Пояснительная записка
Сегодня использование современных информационных технологий в учебном процессе позволяет повысить качество учебного материала и усилить эффективность образования. Разнообразие технических средств дает возможность организовать одновременное обучение школьников, обладающих различными способностями и возможностями, различным уровнем мотивации к обучению. Ни для кого не секрет, что использование информационных компьютерных технологий имеет еще массу «плюсов». Однако, при использовании ИКТ в преподавании предметов естественнонаучного цикла, необходимо учитывать их специфику. Биология – наука о жизни и поэтому обучение необходимо строить, максимально используя натуральные объекты, фиксированные препараты, наглядные пособия, организовывать лабораторные и практические работы учащихся с живыми объектами (особенно в курсе ботаники, зоологии, анатомии)- это стимулирует их к активной образовательной деятельности на уроке.
Конечно, это возможно только при условии оснащенности биологического кабинета. Если же нет, современная мультимедийная продукция позволяет копировать часть материала, вывести определенный отрывок на большой экран (при наличии мультимедийного проектора). Вместо наглядных пособий можно использовать анимации, подвижные схемы, появляющиеся и исчезающие иллюстрации. Часто в практической деятельности учителя встречается необходимость некоторые наглядные пособия показать не сразу, а в определенный момент. Компьютер позволяет выполнить видеоряд эффективно и в самый важный для учителя момент.
Данный урок является вторым в главе 3 «Эволюция строения и функций органов и их систем». Учебник: Латюшин В.В., Шапкин В.А. «Биология. Животные», 7 класс. Урок учитывает особенности преподавания биологии, как науки о жизни. ИКТ используется с целью демонстрации беспозвоночных животных, которых затруднительно показать на уроке, схем и таблиц, но большая часть урока посвящена активной работе учащихся с наглядными пособиями (скелеты хордовых животных), урок включает демонстрационный опыт. При условии использования информационных компьютерных технологий в учебном процессе в сочетании с традиционными методами обучения можно значительно повысить эффективность обучения.
Тема урока: Эволюция опорно-двигательной системы
Тип урока: изучение нового материала
Цель урока: изучить особенности строения опорно-двигательной системы животных разного уровня организации, выявить эволюционные изменения скелета, которые позволили животному миру приспособиться к различным условиям существования.
Образовательные задачи: выявить основные функции скелета, показать развитие системы опоры и движения (от клеточной оболочки до костного скелета) и выяснить значение новых скелетных структур в жизни животных, показать некоторые их недостатки; выявить гомологию конечностей позвоночных животных, адаптацию их к условиям среды; раскрыть понятия: хитиновый покров, линька, хорда; научит учащихся работать с демонстрационными объектами (скелеты позвоночных животных), сделать вывод о большей приспособленности к среде обитания высокоорганизованных животных.
Развивающие задачи: продолжить развитие навыков исследования учебных объектов, работы с текстом учебника, развивать умения наблюдать, анализировать, сравнивать различные биологические объекты, умения делать выводы и устанавливать причинно - следственные связи (зависимость приспособленности к среде обитания от развития опорно-двигательной системы).
Воспитательные задачи: продолжить формирование естественнонаучного мировоззрения, показать рациональность животного мира.
Оборудование: мультимедийное оборудование, скелеты позвоночных животных (закрепленные в коробках и собранные, скелеты гомологичных конечностей, скелеты конечностей, приспособленных к разным условиям существования), кости, лишенные минеральных и органических веществ; дидактические карточки с заданиями, схемы классификации животного мира.
Методы обучения: словесно-наглядные (рассказ, объяснение с элементами беседы с использованием мультимедиа, демонстрационный опыт), словесно-наглядно-практические (самостоятельная работа со скелетами позвоночных, работа с дидактическими карточкам).
Формы обучения: фронтальная, групповая, индивидуальная.
Структура урока
№ |
Этап урока, время |
Задача |
Методы обучения |
Формы работы |
1. |
Орг. момент (1мин) |
Создать рабочую обстановку, сообщить тему и цель урока |
Рассказ |
Фрон-тальная |
2. |
Изучение нового материала (27мин) |
Объяснить тему урока, организовать просмотр презентации, провести демонстрацию опыта, организовать работу учащихся в группах с последующей формулировкой выводов |
Объяснение с элементами беседы с использованием мультимедиа, демонстрационный опыт, самостоятельная работа учащихся со скелетами позвоночных |
Фрон-тальная, груп-повая |
3. |
Первичное закрепление (5мин) |
Обратить внимание учащихся на сложные моменты |
Работа с дидактическими карточкам |
Фрон-тальная |
4. |
Рефлексия (10мин) |
Оценить степень усвоения учащимися нового материала |
Тестирование |
Индиви-дуальная |
5. |
Итог урока (1мин) |
Проговорить выводы по теме урока |
Беседа |
Фрон-тальная |
6. |
Д.З. (1мин) |
Объяснить д.з. |
Объяснение |
Фрон-тальная |
Ход урока:
I. Организационный момент (1мин)
Здравствуйте! Садитесь! Вспомните, что такое эволюция? (выслушиваем ответы учеников, обобщаем: это процесс развития организмов в течение длительного отрезка времени)
Посмотрите на представленные объекты (перед учащимися выставлены скелеты позвоночных животных). Как вы думаете, об эволюции чего мы будем говорить? (на слайде появляется тема урока: эволюция опорно-двигательной системы)
Сегодняшний урок будет проходить под лозунгом «Движение – это жизнь» и посвящен развитию системы опоры и движения в животном мире. Сегодня наша цель – изучить строение скелета животных разных систематических групп и выявить взаимосвязь между строением скелета и приспособленностью этих животных к разным условиям среды.
II. Изучение нового материала (27мин)
Вспомните, сегодня существует около 4,5 млн. видов (на столах схемы классификации животного мира – Приложение 1). В процессе эволюции облик животных постепенно изменялся, это связано с тем, что они осваивали новые территории, виды пищи, приспосабливались к новым условиям среды. Опорно-двигательная система изменялась вместе с организмом.
Каковы основные функции опорно-двигательной системы?(выслушиваем ответы учеников, обобщаем сказанное)
(1. Скелет – опора тела, механический каркас, определяет форму тела
2. Скелет – место прикрепления мышц, передвижение
- Скелет – защищает внутренние органы от внешних воздействий)
Давайте попробуем проследить путь развития живых организмов
1) Это? (амеба) Одноклеточные организмы, не имеющие постоянной формы тела, не имеют опорных структур. Как они передвигаются? (медленно передвигаются, перетекая с помощью ложноножек и постоянно меняя форму тела)
2) Какие это организмы? (инфузории и эвглены) Первая и самая примитивная опорная структура у животных – оболочка клетки. Оболочка образует постоянную форму тела, отграничивает организм от внешней среды, а самое главное дает возможность увеличить скорость передвижения за счет ресничек и жгутиков. Какие организмы (амебы или инфузории) в более выгодном положении в отношении питания? (жгутиконосцы) Почему? (инфузорий и эвглен за счет оболочки клетки и жгутиков способны к активному передвижению и преследованию пищи, в отличие от амеб)
3) Тело некоторых одноклеточных покрыто известковой или кремниевой раковиной (например, фораминиферы и радиолярии).
У многоклеточных животных опорные структуры более разнообразны, следовательно, разнообразны приспособления для передвижения и разнообразны среды обитания.
4) У наиболее примитивных многоклеточных (например, губки) появляются мышечные и скелетные системы, обеспечивающие поддержание определенной формы тела, защиту и опору для внутренних органов и играющие роль в передвижении организма.
5) У плоских, круглых и кольчатых червей опорную функцию скелета выполняют покровы тела.
6) Мягкое и уязвимое тело моллюсков заключено в раковину, состоящую из извести и рогоподобного вещества, выделяемого мантией. Раковина кроме защитной выполняет так же опорную функцию – к ней изнутри прикрепляются мышцы. Появление раковины позволило им заселить разнообразные среды жизни, какие? (воду и сушу) Однако, у некоторых наиболее подвижных видов раковина, мешающая движению, редуцируется – головоногие.
7) Совершенно новая структура появляется у членистоногих животных.
Какие животные относятся к членистоногим? (ракообразные, паукообразные и насекомые) Какой покров у них развит, каким органическим веществом пропитаны покровы тела? (Хитиновый, хитин). Покров некоторых ракообразных пропитан известковыми солями и представляет собой прочный панцирь. Хитиновый покров – наружный скелет: к нему изнутри прикрепляются мышцы. Как растут все членистоногие? (во время линьки) Какие недостатки есть у хитинового покрова? (уязвимость во время линьки, ограниченные размеры тела) Самый большой в мире жук – дровосек – титан, обитающий в Южной Америке, достигает 220 мм в длину (без усов).
Наличие хитинового покрова дало возможность развиться узкоспециализированным мышцам, так как появились новые точки для их прикрепления. Это дало возможность членистоногим освоить различные среды обитания, способы передвижения и очень широко расселились по земного шару.
В отличие от беспозвоночных у позвоночных появляется внутренний скелет, который в самом примитивном виде представляет собой упругий стержень, состоящий из плотно прилегающих друг к другу клеток, идущий от головы до хвоста – хорду. У низших хордовых сохраняется в течение всей жизни (ланцетник, белуга, осетр). У высших хордовых появляется костный скелет, а хорда присутствует только на определенной стадии развития, в основном у зародышей, у взрослых же животных она сохраняется в виде остатков между заменившими ее костями позвоночника.
Внутренний скелет не имеет недостатков, о которых мы говорили? Он растет вместе с животным и позволяет еще более специализировать отдельные мышцы и их группы, достигая при этом рекордных скоростей перемещения тела (сокол-сапсан, гепард).
Скелет образован костями, хрящами и сухожилиями. Кости обладают большой прочностью и состоят из минеральных и органических веществ. Попробуем определить их свойства.
Демонстрационный опыт: Эта задача решается по принципу исключения. Чтобы узнать о свойствах минеральных веществ, надо удалить органические. Органические вещества можно просто выжечь (демонстрация заранее прокаленной кости).
Вывод: минеральные вещества обеспечивают твердость и прочность.
Чтобы выяснить свойства органических веществ, необходимо удалить минеральные. Их можно убрать слабым раствором соляной кислоты. Поскольку на растворение и вымывание минеральных веществ уходит много времени (2-3 дня), кость была приготовлена заранее (учитель завязывает узлом куриную кость).
Вывод: органические вещества – эластичность и упругость.
Кости могут соединятся неподвижно (череп) и подвижно – с помощью суставов (коленный сустав) либо полуподвижно (позвоночник).
Скелет включает несколько частей: череп – скелет головы, осевой скелет – позвоночный столб и скелет конечностей.
Рассмотрим все части скелета по порядку:
1. Осевой скелет - позвоночник состоит из хрящевых и костных позвонков. Каждый позвонок состоит из тела, верхних и нижних дуг: верхние срастаются, образуют канал, в котором располагается спинной мозг; к нижним прикрепляются ребра.
Позвоночник хордовых делится на отделы: от 2 до 5. Ваша задача, определить какие же это отделы.
Организуется работа в группах по 4-5 человек (15 мин). Каждая группа получает скелет животного (рыба, лягушка, змея и черепаха, голубь, кошка) и задание (Приложение 2).
Обсуждение результатов работы в группе: выявление зависимости приспособленности животных от усложнения строения скелета.
2. Череп состоит из мозгового и лицевого отделов: в процессе эволюции происходило увеличение мозгового отдела черепа. Демонстрация скелетов хордовых.
3. Скелеты парных конечностей позвоночных животных имеют сходное строение: передние конечности (плечо, предплечье, кисти), задние (бедро, голень, кисть). Передняя конечность прикрепляется к грудной клетке с помощью пояса передних конечностей (ключицы и лопатки). Задние – с помощью тазовых костей и крестца. Демонстрация наглядных пособий: скелеты гомологичных конечностей, скелеты конечностей, приспособленных к разным условиям существования.
III. Первичное закрепление материала (5мин)
Учащиеся получают карточки с названиями костей Задача – собрать скелет птицы (Приложение 3).
IV. Рефлексия (10мин)
Организуется индивидуальная работа учащихся (Приложение 4).
V. Итог урока (1мин)
Учащиеся совместно с учителем проговаривают и записывают вывод урока: эволюция опорно-двигательной системы шла в направлении усложнения костных структур; чем сложнее устроен скелет животного, тем он более приспособлен к различным средам существования.
V. Домашнее задание (1мин)
П.37 учить
Учащиеся выбирают одно из заданий:
- Составить кроссворд по теме урока
- Найти дополнительный материал по теме урока
- Ответить на вопросы после параграфа (с.199)
Литература
- Захарова Н.Ю. Тесты по биологии, 7 класс. М. – «Экзамен», 2006. С.128.
- Латюшин В.В., Шапкин В.А. Учебник «Биология. Животные», 7 класс. М. – Дрофа, 2007. С.304
- Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по биологии, 7-8 классы. М. – «ВАКО», 2004. С.432
- http://moi-universitet.ucoz.ru/
- http://ido.tsu.ru/science/projects.php