Характеристика земноводных

Цель урока: раскрыть особенности строения и жизнедеятельности земноводных как первых наземных животных, обитающих в водной и наземной среде.

Задачи:

• Образовательные: сформировать понятие об образе жизни, особенностях внешнего и внутреннего строения земноводных на примере лягушки в связи со средой обитания.
• Развивающие: развивать познавательный интерес, логическое мышление, биологическую речь, умение анализировать, делать выводы и аргументировано отвечать на поставленные вопросы; умение высказывать собственное мнение и его обосновывать.
• Воспитательные: способствовать экологическому и нравственному воспитанию на примере показа значения земноводных в природе и необходимости бережного, гуманного отношения к ним; воспитание коммуникативных качеств, навыков взаимооценки.

Планируемые результаты учебного занятия:

Предметные:

• знать – особенности внешнего строения и развития земноводных.
• уметь –  отличать по внешнему строению и развитию земноводных  от других представителей Типа Хордовых.

Метапредметные:

• регулятивные:  умение ставить цели урока, планировать ход своей деятельности по достижении результата, самоконтроль, самооценка.
• коммуникативные: умение непосредственного общения в парах, умение задавать вопросы.
• познавательные:  умение извлекать информацию и работать по алгоритму, проводить сравнение.
• Личностные:  сформированность мотивации к обучению и целенаправленной деятельности, готовность к саморазвитию.

Используемые технологии: ИКТ-технологии, проблемное обучение, смысловое чтение, технология обучения в сотрудничестве.

Информационно-технологические ресурсы:  учебник, рабочая тетрадь,  ПК 14 шт., телевизор, презентация «Особенности строения и жизнедеятельности земноводных», научный фильм «Размножение и развитие лягушки», электронные тесты  (Инфоурок. Биология  5-9 классы),  виртуальная лабораторная работа «Выявление особенностей внешнего строения лягушки в связи с образом жизни» (http://www.virtulab.net).

Тип урока: комбинированный.

Ход урока

I. Организационный момент

Приветствие учителя, пожелание  хорошего настроения на уроке, собранности, отличной работоспособности.

II. Проверка домашнего задания

Индивидуальное решение электронных тестов «Класс Рыбы» на ПК (дети решают и оценивают себя) (Приложение 1) 6 минут

Критерии оценки (на доске):

• 30-50% - «3»;  
• 60-80% - «4»;  
• 90-100% - «5»

III. Изучение новой темы 20 минут

Дети прослушивают аудиозапись «Кваканье лягушек» и определяют, какой класс животных они будут изучать на уроке. (Презентация 1 Слайд № 1)

Определяют цель урока (Презентация 1 Слайд № 2,3)

? Как вы думаете, почему класс называется Земноводные?

? Какое второе название есть у класса? (Амфибии. от греч. ἀμφί- — «двоякий» и βίος — «жизнь»)

Слово учителя.

При встрече с представительницами этого класса животных,  многие из вас брезгливо поморщатся или испуганно завизжат. Не зря ведь, даже в сказках прекрасную царевну злой колдун превращал в отвратительную лягушку, как антипод доброго и прекрасного.

Но время шло, люди становились умнее и мудрее,  и вместе с этим менялось их отношение к лягушке. Наверняка вы сильно удивитесь, узнав, как много памятников в мире установлено этой замечательной особе. На Земле есть памятники лягушке, в знак уважения и признательности за поистине неоценимые заслуги этого малоприметного создания, в медицинских, физиологических и фармакологических исследованиях, есть шуточные памятники лягушкам – литературным героям, есть целые музеи посвящённые им и рассказывающие о них. (Презентация 1 Слайд № 4)

И я думаю, что после сегодняшнего урока у вас изменится мнение о данных животных.

Сегодня мы поговорим о вкладе лягушек в развитие жизни на Земле. Ведь они первые освоили сушу, дав начало новому витку эволюции. А первым быть всегда трудно, но и почётно.

Произошло это столь замечательное событие 400–350 миллионов лет назад в девонском периоде палеозойской эры. (Презентация 1 Слайд № 5)

Обширные болота, возникшие на Земле к тому времени, доставляли своим обитателям немало хлопот. Ведь теплая вода содержит меньше кислорода, чем холодная, поэтому там, где в мелкой воде скапливается слишком много водных организмов, им очень скоро перестает хватать кислорода. Большинство примитивных костных рыб заглатывали воздух на поверхности воды. Тонкие кровеносные сосуды, обрамлявшие их горло, поглощали кислород непосредственно из воздуха. Со временем у первых костных рыб развились легкие, которые могли наполняться воздухом, и появились ноздри, через которые они этот воздух вдыхали. (Презентация 1 Слайд № 6)

Так что дышать кислородом воздуха животные научились  задолго до выхода  на сушу.

При переходе от водного образа жизни  к наземному, земноводные должны были решить ряд проблем:

• как позвоночнику справиться с силой тяжести?
• как двигаться на суше?
•  как ориентироваться на суше?
• как дышать атмосферным кислородом?
• как не высохнуть на суше?
• как переносить перепады температуры и смену времен года?
• как размножаться? (Презентация 1 Слайд № 7)

И на сегодняшнем уроке мы должны ответить на эти вопросы

• как позвоночнику справиться с силой тяжести?
• как двигаться на суше?

При водном образе жизни позвоночник животного служил опорой мышцам, задействованным при плавании, однако при этом всё его тело надежно опиралось на воду. На суше этой опоры не было, и вся структура тела должна была серьезно измениться, чтобы оно не оседало на землю между ног.

Давайте рассмотрим скелет лягушки и выделим основные черты его строения, позволившие земноводным выйти на сушу. (Презентация 1 Слайд № 8)

Прежде всего, это, конечно же, конечности: передние и задние. Они повёрнуты к низу, имеют сходное строение, кости подвижно соединены шаровидными суставами, дабы конечности могли наклоняться, отталкиваться и сгибаться — словом, совершать все движения, необходимые при ходьбе. Костная структура стопы имеет  увеличенную  опорную поверхность, что позволило равномернее распределять вес животного на суше. Вместе с тем появились пояса конечностей, прочно скрепляющие их с позвоночником, или непосредственно, как например, пояс задних конечностей, принимающий основную нагрузку при движении, или через мышцы, как пояс передних конечностей, меньше задействованный в движении.

Позвоночник состоит из четырёх отделов: шейного, туловищного, крестцового и хвостового. Особо надо отметить появление у земноводных одного шейного позвонка. Череп должен был отделиться от плеч, иначе он сильно сотрясался бы при ходьбе, а тем более при беге или прыжках.

Мышечная система амфибий отличается от таковой у рыб двумя особенностями:

• Во-первых, развивается мощная и сложноорганизованная  мускулатура конечностей;
• Во-вторых, в связи с усложнением движений, мускулатура тела значительно дифференцирована и характерная для рыб сегментация её нарушена.

В связи с утратой жаберного дыхания, видоизменились кости черепа. Жаберные крышки и жаберные дуги превратились в подъязычный скелет, так же участвующий в осуществлении механизма вдоха. Череп почти сплошь хрящевой.

Задание (выполняется по парам): используя текст на стр. 192-196, составить опорный конспект «Строение лягушки» (Приложение 2)

Проверка заполнения конспекта, работа по презентации. /p>

Головной мозг (Презентация 1 Слайд № 9)

Головной мозг земноводных имеет те же пять отделов, что и мозг рыб. Однако отличается от него большим развитием переднего мозга, который у земноводных разделен на два полушария.

Органы чувств (Презентация 1 Слайд № 10)

Чтобы обеспечить ориентацию амфибий в водной и воздушной среде, заметно усовершенствовались их органы чувств. Для земноводных характерно наличие пяти основных чувств: зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса, кроме того, у личинок и у ведущих водный образ жизни взрослых земноводных важную роль играют органы боковой линии (сейсмосенсорная система).

Глаза амфибий имеют ряд особенностей, связанных с полуназемным образом жизни:

• подвижные веки защищают глаза от высыхания и загрязнения; при этом кроме верхнего и нижнего век имеется еще третье веко, или мигательная перепонка, расположенная в переднем углу глаза;
• есть гардерова железа, секрет которой смачивает роговицу, предохраняя её от высыхания;
• выпуклая (а не плоская, как у рыб) роговица и линзовидный (а не круглый, как у рыб) хрусталик, определяют более дальнозоркое зрение амфибий.

Орган слуха земноводных еще в большей степени, чем глаза, отличается от соответствующего органа рыб. Это связано с тем, что воздух служит гораздо более плохим проводником звука, чем вода. Кроме внутреннего уха, он содержит второй отдел — среднее ухо, или барабанную полость, в которой помещается впервые появляющаяся у земноводных слуховая косточка — стремя.

Органы обоняния, открываются наружу ноздрями, которые функционируют только в воздушной среде, так как в воде ноздри закрыты клапанами, чтобы предотвратить попадание воды в лёгкие.

Органы вкуса расположены в ротовой полости. Предполагается, что лягушка воспринимает только горькое и соленое.
Органом осязания является кожа, содержащая осязательные нервные окончания.

Итак, мы ответили на вопрос: как ориентироваться на суше?

Дыхательная система

Дышат лягушки легкими и кожей. Легкие представляют собой парные полые мешки с внутренней поверхностью, пронизанной сетью кровеносных капилляров, где и происходит газообмен. (Презентация 1 Слайд № 11) Механизм дыхания у земноводных несовершенен, нагнетательного типа. Животное набирает воздух в ротоглоточную полость, для чего опускает дно ротовой полости и открывает ноздри. Затем ноздри закрываются клапанами, дно ротовой полости поднимается, и воздух нагнетается в легкие. Удаление воздуха из легких происходит благодаря сокращению грудных мышц. (Презентация 1 Слайд № 12). Поверхность легких у земноводных невелика,  поэтому насыщение крови кислородом происходит не только через легкие, но и через кожу. Находясь под водой, земноводные дышат исключительно кожей. Чтобы кожа на суше функционировала как орган дыхания, она должна быть влажной. Увлажнение её происходит за счёт слизи вырабатываемой многочисленными железами. (Презентация 1 Слайд № 13) Кроме слизистых, в коже земноводных помещаются еще и ядовитые железы, секрет которых защищает животное от врагов и различных микроорганизмов, благодаря чему кожа даже мёртвых лягушек не подвергается гниению. (Презентация 1 Слайд № 14)

Резонаторы

у самцов большинства лягушек  на коже расположены тонкие складки  — голосовые мешки, или резонаторы, надувающиеся при кваканье. Самцы дают такие своеобразные концерты  с целью привлечения самок.

Если бы мы могли собрать в одном месте лягушек всех видов, известных на Земле, репертуар на таком «концерте» отличался бы разнообразием! Скажем, кваканье древесной квакши напоминает тявканье собаки, жабы Фаулера – овечье блеяние, а южноамериканской парадоксальной лягушки хрюканье свиньи. Есть лягушка, чей голос напоминает забивание гвоздей (она так и называется – лягушка-плотник). (Презентация 1 Слайд № 15)

Мы ответили на следующие вопросы:

- как дышать атмосферным кислородом?

- как не высохнуть на суше?

Кровеносная система (Презентация 1 Слайд № 16)

Ещё одной системой претерпевшей большие изменения стала кровеносная система. В связи с появлением лёгочного дыхания у амфибий возникает второй – малый, лёгочный круг кровообращения, основное назначение которого — газообмен. Теперь возникли две разновидности крови: артериальная – насыщенная кислородом кровь и венозная – кровь, в которой много углекислого газа. Но раздельно эта кровь движется пока только в предсердиях, в желудочках она смешивается, а затем разносится  большим кругом кровообращения по всему организму. Естественно, кроме кислорода кровь разносит по телу и питательные вещества, полученные через пищеварительную систему.

Пищеварительная система (Презентация 1 Слайд № 17, 18)

Все земноводные – хищники; питаются в основном насекомыми, паукообразными, слизнями. Крупные тропические амфибии могут заглатывать птиц или мышей. В любом случае питаются земноводные только подвижной добычей.

По сравнению с рыбами у амфибий прогрессивно развивается язык и, обладая собственной мускулатурой, принимает участие в захватывании пищи. В проглатывании пищи принимают участие глаза.  В целом же пищеварительная система амфибий по сравнению с рыбами мало изменяется и отличается слабой дифференциацией. Они имеют общую ротоглоточную полость, короткий пищевод, переходящий в сравнительно слабо обособленный желудок. Желудок без резкой границы переходит в кишечник, в котором хорошо отграничена только прямая кишка, открывающаяся в клоаку. Появившиеся слюнные железы предназначены только для смачивания пищи. Имеется большая печень и поджелудочная железа, которая расположена в первой петле кишечника.

Уровень обмена веществ у амфибий сравнительно невысок. Тепла в теле освобождается мало, и температура тела следует за температурой окружающей среды. Они – хладнокровные или пойкилотермные животные. Пойкилотермность амфибий усугубляется тем, что в связи с кожным дыханием происходит постоянное испарение влаги через кожу, снижающее температуру тела. Поэтому температура тела амфибий непостоянна, и зависит от температуры окружающей среды, что, безусловно, сказывается на их образе жизни. С наступлением холодного сезона года лягушки впадают в анабиоз, состояние, при котором замедляются все процессы жизнедеятельности. Неблагоприятные условия они переживают на дне водоема, в листве, в норах грызунов. (Презентация 1 Слайд № 19)

Это ответ на следующий вопрос:как переносить перепады температуры и смену времен года?

Выделительная система (Презентация 1 Слайд № 20)

Чтобы ответить на вопрос: как размножаться? – посмотрим фильм «Размножение и развитие лягушки» (5 мин) (Приложение 3)

Пауза (Презентация № 2) 2,5 мин.

IV. Закрепление

Лабораторная работа «Выявление особенностей внешнего строения лягушки в связи с образом жизни» (http://www.virtulab.net). 7 минут
Выполняют виртуальную лабораторную работу и выписывают приспособления внешнего строения лягушки:

• 1-й ряд -  к жизни в воде;
• 2-й – к жизни на суше.

Проверка выполнения лабораторной работы.

• Выступление юного натуралиста с сообщением «Самое-самое из жизни земноодных» (Презентация 3) 2 минуты

Дайте ответ на вопрос:

1. Индия в 1970 г. экспортировала 25 млн. лягушек, Италия с 1968 г. по 1970 г. продала в другие страны 47 млн. лягушек и ежегодно экспортирует свыше 30 тыс. хвостатых земноводных. Почему земноводные составляют предмет международного экспорта?
2. В 15 веке в Париже существовали жабьи рынки, на которых фермеры охотно покупали жаб. Зачем?

Рефлексия 2 минуты

• Изменилось ли ваше отношение к земноводным?
• Что вам запомнилось больше всего?
• Что вызвало у вас трудности? 

Домашнее задание: 189-197, вопросы 1-12, стр. 199.

Урок хочу закончить словами Владимира Максимова

Хористки томные в пруду,
Особенно в начале лета,
Такую песню заведут,
Что спать не будешь до рассвета.
Замедлишь у пруда шаги…
Как песня лунная напевна!
…Не бей лягушек, береги
А вдруг одна из них – царевна?
Берегите природу вокруг вас!

Спасибо за урок!