Проектирование сценария учебного занятия в технологии конвергентного подхода. Тема занятия: «Многообразие и значение плоских червей»

Класс: 7

Цель занятия: изучить особенности организации паразитических плоских червей, позволивших им приспособиться к данному образу жизни, выяснить их значение и меры борьбы с ними.

Этап занятия

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Рассуждаем

Задание: учитель читает выписку из медицинской карты. В областную больницу поступил ребенок 11 лет с жалобами на боли в животе, с постоянными головными болями, рвотой, тошнотой. Больной страдает бессонницей и повышенной раздражимостью. Проведено обследование, установлен диагноз - гельминтоз.
Гельминты - это паразитарные черви, которые поражают животных, в том числе человека.
Цикл таких червей включает в себе смену хозяев и чередование поколений. Часть жизненного цикла связана с существованием в теле основного хозяина, другая часть в теле промежуточного хозяина.
Основной хозяин - организм, где обитает взрослая особь (половое размножение).
Промежуточный хозяин - организм, в котором развивается личинка (бесполое размножение).
Ответьте на вопросы: какое значение имеет смена хозяев и чередование поколений у паразитических червей?

Рассуждают, отвечая на вопросы, коммуницируют друг с другом, делают выводы о значении смены хозяев и чередовании поколений у паразитических червей

Изучаем

Задание: «Простое умение жить внутри другого организма - умение отыскать хозяина, проникнуть в него, найти внутри пищу и партнера, изменить окружающие клетки, обойти защитные механизмы - громадное эволюционное достижение». Учитель включает два видеофрагмента, демонстрирующих многообразие паразитических плоских червей. Перед просмотром видеофильма классу даются указания: выявите приспособления, позволяющие плоским червям паразитировать в организме человека и животных. Изучите многообразие паразитических червей.
https://vk.com/video-101496853_456239322?ysclid=m2ohs4auwv705909275
https://vk.com/video/@stinks_40?z=video-101496853_456239324%2Fpl_-101496853_-2

Учащиеся осознанно и внимательно смотрят видеофрагменты для ответа на вопросы учителя

Исследуем

Задание: до сих пор не до конца понятны механизмы паразитизма плоских червей, их взаимодействие с хозяевами на молекулярном и генетическом уровнях. Давайте попробуем исследовать пути морфофизиологической адаптации плоских червей к паразитическому образу жизни.

Пути морфофизиологической адаптации к паразитическому образу жизни

1. Прогрессивные изменения:
а) Органы фиксации составляют одну из самых характерных особенностей большинства паразитов. Несмотря на необычайно широкое распространение органов прикрепления в животном мире, устроены они сравнительно однообразно, что дает повод к развитию многочисленных конвергенций. В основном существует два типа прикрепительных аппаратов - крючки (выросты, различающиеся по форме и расположению) и присоски
(более или менее глубокие ямки на теле, обведенные валиком особо дифференцированной мускулатуры). Примерами органов фиксации являются присасывательные диски лямблии, присоски сосальщиков, ботрии (присасывательные щели) и крючья ленточных червей; коготки вшей, ротовой аппарат клещей.
б) Своеобразные наружные покровы (тегумент, кутикула защищают от действия ферментов хозяина).
в) Из всех систем органов наибольшего развития достигает половая система. Увеличение половой продукции влечет за собой ряд морфологических изменений, состоящих главным образом в увеличении размеров половых органов, умножении числа половых комплексов.
г) Адаптивные изменения в пищеварительной системе, характерно усовершенствование строения ротовых аппаратов. Появление у гематофагов специальных органов для повреждения покровов хозяина, приспособления к увеличению емкости кишечника.
д) Изменение формы тела: у эндопаразитов наблюдается тенденция к удлинению тела, расчленению тела в поперечном направлении, сплющивание тела.
е) Увеличение размеров тела (до 20 метров у ленточных червей).

2. Регрессивные изменения:
а) Тенденция к редукции и исчезновению кишечника у различных групп эндопаразитов (ленточные черви).
б) Упрощение строения нервной системы и органов чувств. Из органов чувств эндопаразиты имеют органы осязания и органы химического чувства, у личинок сосальщиков - светочувствительные глазки.
Физиологические адаптации:
а) Функция размножения у большинства паразитов становится доминирующей. Обитание в организме хозяина затрудняет встречу особей паразитов разного пола. Следствием этого является выраженная тенденция к возникновению гермафродитизма у паразитов, а особенно у эндопаразитов.
б) Высокая плодовитость (свободноживущие плоские черви продуцируют 5-10 яиц, а, например, свиной цепень с каждым зрелым члеником - 100 тысяч яиц, аскарида - 250 тысяч яиц в сутки); высокая плодовитость особенно важна, учитывая циркуляцию личиночных стадий во внешней среде и «поиск» промежуточных хозяев.
в) Разнообразные формы бесполого размножения (полиэмбриония у сосальщиков).
г) Сложные циклы развития со сменой личиночных стадий и промежуточных хозяев.
д) Синхронизация циклов развития паразита и поведения хозяина.
Например, заражение человека шистосомами происходит во время купания,
когда церкарии сосальщиков через кожу попадают в кровеносные сосуды.
Человек заходит в водоем для купания в наиболее жаркое время суток и в это же время отмечается массовый выход церкариев из промежуточного хозяина моллюска.
е) Для активного поиска хозяина в цикле развития паразитов имеется подвижная личинка или свободноживущие стадии.
ж) Наличие покоящихся стадий (цисты, яйца) для переживания неблагоприятных условий.
з) Миграции по организму хозяина (личинки свиного цепня и аскариды).
и) Инкапсулирование личинок паразитов как защитная реакция от действия ферментов хозяина.
к) Использование резервуарных хозяев для накопления инвазионных стадий и транспортировки их окончательным хозяевам;
л) Адаптации паразитов к дыханию. Полостные и тканевые паразиты находятся в таких же условиях дыхания, как и соседние ткани самого хозяина, т.е. кислород доставляется им кровью хозяина или непосредственно его органами дыхания. Кишечные эндопаразиты живут в почти бескислородной среде и обладают поэтому анаэробным дыханием. Процессы анаэробного расщепления крайне невыгодны в энергетическом отношении. Поэтому в тканях гельминтов накапливаются запасы гликогена, расходуемого в огромных количествах.
м) Адаптации паразитов к питанию. Для эндопаразитов характерен переход от обычного способа питания к специфически паразитическому способу питания (всасывание переваренных питательных веществ всей поверхностью тела).
н) «Молекулярная мимикрия» (сходство структуры белков и ферментов паразита и хозяина).
о) Выделение кишечными паразитами антиферментов, которые защищают от переваривания ферментами хозяина.

Учащиеся самостоятельно изучают текст статьи, после чего называют прогрессивные и регрессивные изменения, морфологические и физиологические адаптации паразитических плоских червей.

Анализируем

Задание: прочитайте текст и выполните задание.

Плоские черви

Плоские черви - древняя группа животных. Представлены они свободноживущими ресничными червями и паразитическими формами - сосальщиками и ленточными червями. Плоские черви - двустороннесимметричные животные.
У белой планарии есть органы чувств, но нет приспособлений для прикрепления к хозяину, таких как присоски или крючки, которые есть у паразитических форм. Так, у взрослого печёночного сосальщика есть слаборазветвлённый кишечник, ротовая и брюшная присоски. Личинка бычьего цепня снабжена шестью крючками. У свободноживущих червей менее прочные покровы по сравнению с прочной кутикулой паразитирующих видов. Цикл развития у ресничных простой и происходит без смены хозяев. Эти черви откладывают оплодотворённые яйца в коконы, из которых маленькие черви выходят наружу.
Жизненный цикл паразитических плоских червей происходит со сменой хозяев. Развитие первой личиночной стадии печёночного сосальщика происходит в улитке - малом прудовике. Хвостатая личинка плавает, а затем превращается в цисту и прикрепляется к траве. Пришедшие на водопой животные проглатывают цисты печёночного сосальщика. Развитие взрослой особи происходит уже в организме овцы или коровы.
Личинки бычьего цепня развиваются в организме коровы. Человек заражается цепнем, съев вместе с непрожаренным мясом финну (личинку в плотном пузырьке) бычьего цепня, которая превращается во взрослую форму червя, состоящего из множества члеников, каждый из которых снабжён собственным половым аппаратом.

Используя содержание текста "Плоские черви" и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы:
1) Какие особенности строения печеночного сосальщика и бычьего цепня служат доказательством их паразитического образа жизни?
2) Какое условие необходимо для того, чтобы обеспечить полный жизненный цикл печёночного сосальщика после попадания яиц в воду?
3) В связи с чем ленточные черви утратили пищеварительную систему?

Учащиеся изучают текст статьи, после чего отвечают на поставленные вопросы

Проектируем

Задание: разработать и наглядно представить памятку или плакат о мерах борьбы и предотвращении заражения паразитическими плоскими червями: «Меры борьбы с паразитическими плоскими червями», «Значение личной гигиены для борьбы с паразитическими червями».

Инструкция по составлению памятки: Памятка должна содержать 8-10 пунктов текста. Текст должен содержать краткую, но запоминающуюся информацию. Кроме текста можно использовать иллюстрации, взятые из различных источников литературы, либо нарисованные самостоятельно; можно использовать черно-белый вариант или сделать цветную памятку. Для оформления текста можно использовать компьютер или написать от руки разборчивым подчерком.

Учащиеся делятся на группы, каждая группа разрабатывает и оформляет памятку или плакат о предотвращении заражения паразитическими плоскими червями, после чего представляет свой проектный продукт

Конструируем

Задание: чтобы понять устройство плоских ленточных паразитических червей и создать модель, нужно взять туалетную бумагу, пшено, клей и воду.
1. Ленточные черви такие же плоские как туалетная бумага.
2. Они такие же длинные как туалетная бумага, оторвем примерно десять метров бумаги, это и будет наш ленточный червь.
3. Ленточные черви такие же беловато-серые как туалетная бумага.
4. Капнем на бумагу из пипетки каплю воды, она всосется так же быстро, как всасывается пища ленточным червем в организме больного человека.
5. У ленточных червей тело поделено на отдельные членики. В конце червя эти членики отрываются от его тела. Так же и туалетная бумага поделена на членики, чтобы отрываться в конце.
6. В последнем членике червя много яиц. Они круглые и мелкие. Если аккуратно смазать клеем последний членик бумаги и насыпать на него пшено, то оно приклеится как яйца.
7. А еще на передней части тела червя имеется крохотная головка для прикрепления. Смотаем конец бумаги в крохотный комочек и получим почти настоящего ленточного червя.

Раздать детям рулоны туалетной бумаги для создания моделей плоских червей. Учащиеся работают совместно с учителем

Рефлексия

Задание: учащимся предлагается назвать три момента, которые у них получились хорошо в процессе урока, и предложить одно действие, которое улучшит их работу на следующем уроке.

Учащиеся называют три момента, которые у них получились хорошо в процессе урока, и предлагают одно действие, которое улучшит их работу на следующем уроке.
Обучающиеся выходят на более высокий уровень осмысления способов и приемов своей работы.

КИМ 1

1. Восстановите цикл развития бычьего цепня, используя слова-подсказки.

Слова-подсказки: Взрослая особь, окончательный хозяин, подвижный членик, яйцо, промежуточный хозяин, финна, финнозное мясо, развитие финны в кишечнике основного хозяина.

2. Изучите предложенный рисунок. Восстановите цикл развития печеночного сосальщика, используя слова-подсказки.

Слова-подсказки: инцистированная на траве личинка, новое поколение свободноплавающих личинок, свободно плавающая личинка, половозрелая форма в печени животного, яйцо, развитие личинки в теле промежуточного хозяина малого прудовика.

КИМ 2

1. Соотнесите признаки, характерные для:

1 - планарии, 2 - печеночного сосальщика, 3 - бычьего цепня, и общие для всех представителей признаки, проставив рядом с цифрами необходимые буквы:
1____________________________________
2____________________________________
3____________________________________
а) на голове имеются 4 присоски;
б) ведет свободный образ жизни;
в) хищник;
г) тело у большинства лишено придатков - щупалец, усиков, присосок;
д) есть глаза;
е) паразитирует в кишечнике человека;
ж) в теле различают головку, шейку, членики;
з) покровы снабжены многочисленными ресничками;
и) трехслойные животные;
к) длина червя достигает 10 м;
л) длина тела около 3 см;
м) живут на нижней стороне камней, в прудах или ручьях;
н) двустороннесимметричные животные;
о) есть брюшная и околоротовая присоски;
п) есть пищеварительная система;
р) нет пищеварительной системы;
с) дыхание бескислородное;
т) гермафродиты.

2. Выберите один правильный ответ из предложенных
1. К свободноживущим червям относится:
а) черная планария; б) эхинококк; в) печеночный сосальщик; г) свиной цепень
2. В кишечнике человека паразитирует:
а) многоглазка; б) печеночный сосальщик; в) белая планария; г) бычий цепень
3. Сколько видов мышц у плоских червей?
а) 2; б) 3; в) 1; г) 4.
4. В бескислородных условиях могут жить:
а) все плоские черви; б) все паразитические черви; в) только сосальщики;
г) только цепни
5. Выделительную функцию у червей выполняет:
а) кожа; б) отдельные звездчатые клетки; в) отдельные выделительные канальцы; г) канальцы, оканчивающиеся звездчатыми клетками

3. Закончите следующие фразы:
У печеночного сосальщика, в отличие от бычьего цепня, есть _____________ система. В кишечнике животного из яиц бычьего цепня развиваются _____________, которые проникают в ____________ и превращаются __________. Из них в желудке человека выворачиваются ___________цепней. Взрослый червь паразитирует в ____________ человека.
4. Проанализируйте таблицу «Паразитические плоские черви». Заполните пустые ячейки таблицы, используя элементы, приведённые в списке.

Список элементов:
1) ресничные черви
2) печеночная двуустка
3) основной - человек, промежуточный - свинья
4) бычий цепень
5) ленточные черви
6) основной - свинья, промежуточный - человек
7) аскарида
8) сосальщики