Урок биологии на тему "Адаптации организмов к условиям обитания как результат действия естественного отбора" (11 класс, биология)

Раздел 4. Вид (19+1)

Тема 4.2. Современное эволюционное  учение (8+1)

Урок 6/10 .

Тема урока:  Адаптации  организмов к условиям обитания как результат  действия  естественного отбора. Лабораторная работа «Выявление приспособлений организмов к среде обитания».

О-В цели: усвоение знаний о механизме возникновения и формирования приспособлений под действием естественного отбора; сформировать у учащихся систему знаний о приспособленности и ее относительности как результатах действия естественного отбора; рассмотреть с учащимися факты разнообразных приспособлений к среде обитания у растений и животных;  развитие умений  работать в паре, выполняя лабораторную работу; умений  наблюдать, сравнивать и делать выводы; воспитание интереса к теме. Продемонстрировать возможности цифровых образовательных ресурсов; продолжить формирование отношения к компьютеру как к средству обучения; повышение ИКТ компетентности учащихся

Задачи:

образовательная: рассмотреть различия, приспособленные особенности живых организмов, раскрыть механизм их действия, выявить их роль, показать относительный характер адаптации.

развивающая: продолжить формирование умений и навыков самостоятельной работы с учебником, выделять главное

Оборудование: таблица «Приспособленность и ее относительный характер», комнатные растения различных мест обитания или гербарные экземпляры; коллекции « Приспособительные изменения в строении передних конечностей млекопитающих»; «Виды защитных окрасок»; «Насекомые опылители»; «Органы защиты растений от травоядных растений»; презентация по теме урока; мультимедийный экран, проектор, компьютер. электронное учебное пособие «1С:Школа .Экология 10-11 классы»;

электронное учебное пособие  «1С:Школа. Основы общей биологии 9 – 11 класс».

План урока

1.      Организационный момент.

2.      Актуализация знаний о факторах эволюции

3.      Изучение нового материала

·      Понятие об адаптации. Адаптациогенез.

·      История понятия «адаптация» классификация адаптации

·      Механизм действия адаптации

·      Роль действия приспособленности в природе

4.      Закрепление изученного материала (выполнение л/р «Выявление приспособлений организмов к среде обитания»).

5.      Сообщение домашнего задания  

     изучить § 4.10; повторить 4.8 - 4.9

6.      Подведение итогов

Ход урока

I. Организация начала урока

Вступление

Здравствуйте!  На протяжении ряда уроков мы с вами изучаем очень интересный раздел курса «Общая биология», который называется «Современное эволюционное учение». На наших уроках очень часто звучит слово «эволюция». Давайте, еще раз вспомним  определение термина «эволюция». (СЛАЙД 1)

Ответ учащихся: (Эволюция - это необратимый процесс исторического развития организмов, идущий на нашей планете с момента возникновения на ней жизни.)

Показ и рассказ материала по … (СЛАЙД 2,3).

ВОПРОС: Почему подобные  явления мы не наблюдаем в естественных условиях?

ВОПРОС:   Почему не все особи погибают в результате борьбы за существование? (СЛАЙД 4)

ВОПРОС:   Назовите основные движущие силы эволюции по учению Ч.Дарвина?

( Согласно, учения Ч.Дарвина и современной теории эволюции основными движущими силами эволюции являются: естественный отбор, борьба за существование и наследственная изменчивость организмов).

Фронтальный опрос:

1) Что такое борьба за существование?   

2) Какая форма борьбы за существование является острой.

3) Что такое естественный отбор?

4) Какие его формы выделил Ч.Дарвин?

Подведение итогов.  Ребята, вы рассказали о главных факторах эволюции, а результатом эволюции является: видообразование, многообразие органического мира, разные направления эволюции, одновременное существование примитивных и высокоорганизованных форм, а так же обратите внимание на тему нашего урока «Адаптации  организмов к условиям обитания как результат  действия  естественного отбора». (СЛАЙД 5 ).

II. Объявление темы и целей урока

1. Актуализация знаний.

Девиз урока: «Ты наблюдаешь жизнь, которую никогда не увидят те, кто не научился терпеливо всматриваться в нее» Теодор о. Зокки - английский натуралист. (СЛАЙД 6)

Казалось бы, мир природы уже известен, все открытия сделаны. Но и сегодня нас обступают маленькие бесчисленные загадки жизни. Взять, например жабу,  (СЛАЙД 7) мирно сидящую на камне и едва заметную на нем. Восемьсот миллионов лет эволюция создавала ее такой, какова она сейчас. Внимательное изучение жабы откроет нам много удивительных сторон механизма ее наследственности. Она одно из самых консервативных

созданий на Земле. Эта старая жаба мало, чем отличается от своих предков, живших десятки миллионов лет , но она благополучно существует и в наши дни. Почему?

Ответ учащихся:

В процессе эволюции у нее выработались следующие механизмы приспособленности:

С наступлением неблагоприятных условий земноводные впадают в спячку или оцепенение.

Ее кожа для защиты от врагов содержит железы, которые выделяют ядовитые вещества.

 На этот вопрос мы постараемся ответить в ходе изучения нового материала урока.

Адаптация или приспособление к среде обитания - это совокупность тех особенностей строения, физиологии и поведения, которые обеспечивают для данного вида возможность специфического образа жизни в определенных условиях внешней среды. Поэтому эволюцию можно рассматривать как процесс возникновения адаптации – Адаптациогенез. (СЛАЙД 8)

    А теперь я хотела бы познакомить с историей этого понятия (Демонстрация виртуальной экскурсии из электронного пособия 1С школа, экология). (СЛАЙД 9,10)

   Факты, свидетельствующие о приспособленности живых организмов, очень многочисленны. Невозможно дать их полное описание. Поэтому на уроке мы рассмотрим лишь некоторые примеры, характеризующие адаптивность живой природы на разных уровнях ее организации. (СЛАЙД 11)

Рассмотрим некоторые формы адаптаций у животных   (СЛАЙД 11 – 22)

Результат приспособленности у животных (СЛАЙД 23)

Рассмотрим  некоторые формы адаптаций у растений (СЛАЙД 24 -25)

Показатели приспособленности у растений (СЛАЙД 26)

ПОДУМАЙ! Могут ли приспособления оказаться бесполезными или вредными для организма?  (СЛАЙД 27)

 Относительный характер приспособленности (СЛАЙД 28 -29)

ВЫВОД (СЛАЙД 30)

Ответ учащихся:

В процессе эволюции у нее выработались следующие механизмы

приспособленности:

С наступлением неблагоприятных условий земноводные впадают в спячку или оцепенение

Ее кожа для защиты от врагов содержит железы, которые выделяют ядовитые вещества.

4. Закрепление изученного материала

- л/р «Выявление приспособлений организмов к среде обитания»).

5. Сообщение домашнего задания – изучить § 4.10; повторить 4.8 — 4.9

6. Подведение итогов

Лабораторная работа «Выявление приспособлений организмов к среде обитания».

Задачи: продолжить формирование знаний о сущности приспособленности как соответствия строения поведения, других особенностей организмов к среде обитания; формирование умений осуществлять наблюдения, сравнения, делать выводы и наблюдения.

Оборудование: коллекции: «Приспособительные изменения в строении передних конечностей млекопитающих», «Аналогичные  органы защиты растений от травоядных животных», «Виды защитных красок»; гербарные экземпляры; таблицы по теме данной лабораторной работы.

Ход работы

1.      Вводная беседа:

-цели;

- ход выполнения;

- формулирование вывода на основе проведенной работы.

2. Деление учащихся на группы.

3. Выполнение л/р. Самостоятельно с использованием инструктивной карточки.

4. Беседа о результатах проведенной работы; формулирование  вывода о приспособленности организмов ее относительном характере и целесообразности только в обычной для вида обстановке.

Инструктивная карточка

1.А)  Используя слайды презентации, изучив рисунки и текст учебника на с. 240-246, или рассмотрите выданный вам объект (растительный или животный организм) обнаружьте наиболее очевидные приспособления к тем условиям среды, в которых обитает данный организм; опишите эти конкретные приспособления.

2. Объясните с использованием теории эволюции процесс формирования, какого – либо приспособления.

3. Выясните относительный характер приспособленности; докажите, почему приспособления имеют относительный характер.

4. Ответы оформите в виде таблицы.

«Возникновение приспособленности и ее относительный характер»

Делаем вывод: приспособления (адаптации) - результат отбора случайных наследственных изменений, повышающих жизнеспособность организмов к конкретным условиям' среды. Любые приспособления целесообразны лишь в обычной для вида обстановке. При изменении условий среды приспособления оказываются бесполезными или вредными для организма. Что касается ежей, то иглистый покров, и правда, надежно защищает от хищников, но не защищает от таежного клеща.

Дополнительная информация.

Уникальное соответствие строения органов выполняемым функциям побуждало исследователей использовать принципы организации живых существ (бионика - одно из направлений биологии и кибернетики, изучающее особенности строения и жизнедеятельности организмов с целью создания более современных технических систем и устройств). Учащиеся приводят примеры:

·         Густав Эйфель в 1889 году построил чертеж Эйфелевой башни. Это сооружение считается одним из самых ранних очевидных примеров использования бионики в инженерии. Конструкция Эйфелевой башни основана на научной работе швейцарского профессора анатомии Хермана фон Мейера (Hermann Von Meyer). За 40 лет до сооружения парижского инженерного чуда профессор исследовал костную структуру головки бедренной кости в том месте, где она изгибается и под углом входит в сустав. И при этом кость почему-то не ломается под тяжестью тела.

·         Фон Мейер обнаружил, что головка кости покрыта изощренной сетью

миниатюрных косточек, благодаря которым нагрузка удивительным образом перераспределяется по кости. Эта сеть имела строгую геометрическую структуру, которую профессор задокументировал. В 1866 году швейцарский инженер Карл Кульман (Carl Сullman) подвел теоретическую базу под открытие фон Мейера, а спустя 20 лет природное распределение нагрузки с помощью кривых суппортов было использовано Эйфелем.

И когда вы носите одежду (куртки, пальто) на липучках или они у вас на сумках, рюкзаках, то вы наверное даже и не догадывайтесь о том, что в основе этого изобретения лежит приспособленность растений к распространению человеком   и животными. Знаменитый швейцарский инженер Джордж де Местраль, часто гуляя со свой собакой заметил, что к ее шерсти постоянно прилипают какие - то непонятные семена растения. Инженер решил выяснить причину, по которой сорняки прилипают к шерсти. Исследовав феномен, де Местраль определил, что он возможен благодаря маленьким крючкам на плодах дурнишника (так называется этот сорняк). В результате инженер осознал важность сделанного открытия и запатентовал в 1955 году удобную липучку, которая и сегодня широко используется при изготовлении не только в военной, но и гражданской одежды.