Адаптація як властивість біологічних систем. Принцип єдності організмів та середовище мешкання

Автор: учитель біології Сокач Людмила Василівна

(Комунальний заклад « Загальноосвітня школа І-ІІІ                          ступенів№ 5» Бобринецької міської ради )

Урок № 1

Тема: Адаптація як властивість біологічних систем.

Принцип єдності організмів та середовище мешкання

Мета:  Ознайомити учнів  з  поняттям адаптації як властивості біологічних систем. Розглянути приклади адаптацій. Зорієнтувати учнів у класифікації адаптацій та показати принцип єдності організмів і середовища.Сприяти розвитку логічного мислення, вміння аналізувати та порівнювати біологічні об’єкти.  Виховувати бережливе ставлення учнів до природи, культуру спілкування, екологічну свідомість.

Обладнання: малюнки та фотографії прикладів адаптацій тварин, картки-завдання, аудіозапис звуків тварин,елетронна презентація.

Хід уроку

І. Організаційний етап.

Привітання з учнями. Налаштування учнів на роботу. Вчитель вмикає аудіозапис зі звуками диких тварин. Як тільки багато різноманітних тварин проживає на нашій планеті. Щоб вижити у такому різноманітті кожній тварині довелося пристосовуватись до інших живих організмів та умов навколишнього середовища. Тож давайте разом сформулюємо завдання  сьогоднішнього  уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Поняття система,його визначення та приклади біологічних систем

Асоціативне гроно ( Учні біля дошки створюють схему)

Середовище існування

Живі організми

                                            

							Пристосування

 

Фактори середовища

                                                      Біосистема

							Взаємозв’язок
	Адаптація

 

                  

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Проблемне питання Забарвлення хутра у білого ведмедя є добрим маскуванням в умовах Арктики, але ж чорне хутро краще поглиналоб слабке сонячне проміння?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

Оголошення теми та мети уроку. Запис дати та теми уроку  в зошитах.

1.Поняття про адаптацію.

Пояснення вчителя з використанням електронної презентації

Основи теорії адаптації закладено канадським ученим Гансом Сельє

(1936–1989). Він увів у науку поняття адаптації, виявив фази адаптаційного процесу, сформулював уявлення про загальний адаптаційний синдром і стрес.

АДАПТАЦІЯ (від лат. adaptatio – пристосування) в біології – загальна властивість усіх біосистем щодо формування й розвитку нових біологічних ознак відповідно до змін умов навколишнього середовища.

Запитання до учнів:

Чи можете ви навести прилади адаптацій?

Учні наводять прилади.

Демонстрація картинок адаптації

                  

Акула-бик (Carcharhinus                              Сезонна адаптація у зайців

leucas), яка може жити

в прісних водах

2.Поняття про принцип єдності організмів і середовища існування.

Принцип  в різний час формульований К. Ф. Рульє, І. М. Сеченовим та В. І. Вернадським.

Життя розвивається внаслідок постійного обміну речовин та інформації на ґрунті потоку енергії у динамічній єдності організмів й середовища мешкання.

Запитання до учнів:

Наведіть приклади які будуть ілюструвати принцип єдності організмів і середовища існування.

Учні наводять приклади ланцюгів живлення. Залежність живих організмів від вологи. Сонячного світла. Температури тощо.

3.Класифікація адаптації організмів.

Адаптація реалізується не лише на рівні організму. Її прояви існують на кожному з рівнів організації біосистем і притаманні їм усім.

Клітинними адаптаціями є пристосування на рівні одноклітинних організмів

або окремих клітин багатоклітинних організмів. Так, під дією ультрафіолетового

випромінювання на мембрани епітеліоцитів синтезується фермент тирозиназа й

утворюється меланін; нестача кисню стимулює збільшення кількості мітохондрій і посилення процесу біологічного окиснення; поява нового джерела поживних речовин спричиняє появу нових ферментів у клітинах бактерій.

Організмовими адаптаціями є морфоанатомічні структури, фізіологічні явища або прояви поведінки організму, що сформувалися в процесі еволюції і підвищують довготривалий репродуктивний успіх організму. Це найбільш вивчена група адаптацій.

До популяційних адаптацій належать: спільне добування їжі стаєю вовків або прайдом левів зростання в популяціях кількості самок і збільшення плодючості та кількості яєць у кладках птахів.

Видовими адаптаціями є шлюбні танці журавлів або турнірні бої оленів, результатом яких є добір самців й самок для успішної репродукції виду, нерест у

прохідних риб, світлова комунікація у світляків.

Прикладами екосистемних адаптацій можуть бути симбіотичні відносини

між видами у біогеоценозах: мікориза орхідей з базидіальними грибами, бактеріориза бульбочкових бактерій роду Rhizobium з бобовими рослинами.

Вчені виділяють такі групи адаптацій:структурні, фізіологічні, етологічні.

ІV.Закріплення нових знань та способів дій

Робота з підручником. (Учні заповнюють таблицю в робочих зошитах використовуючи матеріал підручника с.5-6 Соболь В.І)

Група адаптацій	Приклади	Значення адаптацій
Структурні
Фізіологічні
Етологічні

По закінченню роботи здійснюється перевірка та обговорення кожної із груп адаптацій.

V. Закріплення вивченого матеріалу та застосування знань.

Завдання на мультимедійній дошці (на звичайній дошці можна прикріпити ілюстрації) Вправа  «Розпізнай біологічний об*єкт»

Визначте за даними ілюстраціями  групу та значення адаптацій

          

1                                                                 2

           

          3

                                                                    4

           

5                                                                          6

                                                                

1-Горби на тілі верблюда

2.Забарвлення жаби

3.Нічний зір у кажана

4.Наявність колючо-сосучого ротового апарата у комара

5.Характерна поза у кобри

6. Форма тіла у змії

VІ. Узагальнення та систематизація знань

Обговорення проблемного питання

VІІ.Підсумок уроку та оцінювання знань

VІІІ. Інструктаж д/з   

Опрацювати відповідний параграф підручника (пр.1 с. 6,7 Соболь В.І),  підібрати та записати в зошити по 3 приклади різних адаптацій у тварин. Для бажаючих підготувати  інформацію про адаптації спричинені мутаціями.

ІХ. Рефлексія. Незакінчене речення

Мідисциплінарні зв"язки біології і еклогії розробка уроку

                                                     Автор: Сокач Людмила Василівна,

                                                     вчитель хімії та біології

                                                     КЗ «Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів № 5»

                                                     Бобринецької міської ради

Тема: Міждисциплінарні зв’язки біології й екології

Мета уроку: розширити знання учнів про історією розвитку біології та екології, виділити головні етапи цього процесу; встановити взаємозв’язки між двома науками, показати значення біології та екології в житті окремої людини й суспільства в цілому, розвивати науковий світогляд та критичне мислення, формувати екологічно-цілісну орієнтацію в плані взаємин дюдини і навколишнього середовища.

Обладнання й матеріали: комп’ютер, електронний підручник, мультимедійна дошка, портрети видатних учених-біологів, фотографії або таблиці із зображенням біологічних об’єктів, зразки продукції, виготовлені з використанням біологічних технологій, підручник  Балан П.Г.,      Остапченко Л.І. «Біологія та екологія» 10 клас.

Базові поняття й терміни: наука, біологія, екологія, медицина, фармакологія, біотехнологія, історія біології, розвиток суспільства

XXI століття – століття біології.

Із резолюції ЮНЕСКО

Хід уроку 

I.                  Організаційний етап

            Знайомство з класом. Створення емоційного настрою

ІІ.         Введення в курс

-ознайомлення учнів із структурою та змістом курсу біології та екології 10 класу

-ознайомлення учнів із структурою підручника: позначками в тексті, інструкціями до практичних і лабораторних робіт, тестовими завданнями для самоперевірки, додатковою інформацією, ключовими компетенціями та основними змістовими лініями курсу( робота з текстом підручника   с.4).

IIІ.  Актуалізація опорних знань, мотивація навчальної діяльності учнів та формулювання проблемного питання

Питання для бесіди:

1. Які розділи біології ви вивчали в молодших класах?

2. Яке значення для суспільства мають ці галузі біології?

3. Які види продукції, отриманої з допомогою біологічних об’єктів, ви використовуєте у своєму повсякденному житті?

Проблемне питання: Чому за рішенням міжнародних організацій біологія- наука XXI століття?

IV. Вивчення нового матеріалу

Шкільна лекція(учні ведуть записи в ході уроку)

1.Біологія як наука. Визначення.

2.Історичні етапи в розвитку біології. Найважливіші відкриття.

Розповідь учителя

Історію біології можна розділити на кілька етапів. Першим етапом можна вважати період до появи землеробства і скотарства. У цей час відбувалося накопичення знань про саму людину, тварин і рослини потреба допомоги своїм товарищам у разі травм і хвороб поклала початок розвитку медицини. Полюючи на тварин, люди дізнавалися про особливості їх будови, розвитку й поведінки Використовуючи рослини для їжі та в господарських цілях, вони отримали перші знання з використання біологічних технологій. Наприклад, речовини, які утворюються такими рослинами, як дуб або верба, широко використовувалися для обробки шкіри. Та й основи народної медицини закладалися саме в ті часи. Перехід до землеробства і скотарства сприяв виходу на новий ступінь розвитку біології. Перехід на новий тип харчування та великі скупчення людей викликали поширення нових хвороб, що примусило більше розвивати галузь медичних знань Постійна турбота про підвищення врожайності культурних рослин і продуктивності тварин призвела до появи перших прийомів і технологій селекції. З появою перших держав давнього світу досі розрізнені біологічні знання почали систематизуватися. Фактично основи сучасної біологічної науки закладалися саме в часи Давньої Греції. З цього періоду нам уже відомі перші вчені, які працювали в галузі біології. Ми можемо назвати Аристотеля, який описав багатьох тварин і спробував систематизувати живі організми, Теофраста, який був учнем Аристотеля і вважається «батьком» сучасної ботаніки, і Галена — видатного римського лікаря, який багато зробив для розвитку медицини. У часи Середньовіччя розвиток біології загальмувався, і систематичне наукове дослідження природи почалося лише в епоху Відродження. Цьому сприяла поява друкарського верстата і друкованої книги. До того ж, епоха великих географічних відкриттів ознайомила європейців із різноманіттям життя в різних частинах світу. Уся ця нова інформація для свого практичного використання потребувала узагальнення й систематизації. У XVII столітті з’являються мікроскопи з достатнім збільшенням, що дозволяє вивчати дрібні живі організми та деталі будови тканин і органів великих організмів. Серед визначних дослідників цього періоду слід відмітити Вільяма Гарвея (досліджував кровообіг), Роберта Гука (відкрив клітини) та Антоні ван Левенгука (відкрив мікроорганізми). У XVIII столітті Карл Лінней створює основи сучасної систематики. У той же час формуються порівняльні анатомія й фізіологія, закладаються основи ембріології, біогеографії та багатьох інших галузей біології. У XIX столітті формуються перші наукові еволюційні теорії (Ж. Б. Ламарк, Ч. Дарвін), клітинна теорія (М. Шлейдена і Т. Шванна), теорія зародкової схожості (К. Бер). Луї Пастер доводить неможливість самозародження життя в сучасних умовах та розробляє технології створення вакцин. Д. Й. Івановський відкриває віруси, а І. П. Павлов створює вчення про рефлекси й типи вищої нервової діяльності. Жорж Кюв’є та Річард Оуєн закладають основи сучасної палеонтології. Відбувається бурхливий розвиток усіх біологічних дисциплін. У ХХ столітті поява нових приладів і технологій спричинила формування нових і значний розвиток старих галузей біології. Електронний мікроскоп, люмінесцентна та фазово-контрастна мікроскопія дозволили докладно дослідити будову клітин і тканин Досягнення фізики та хімії спричинили появу молекулярної біології й надали можливість аналізувати життєві процеси на рівні окремих молекул Бурхливий розвиток отримала генетика Саме розвиток генетики забезпечив успіхи селекції та різке збільшення продуктивності сільського господарства у ХХ столітті. Об’єднання положень генетики й дарвінівської еволюційної теорії призвело до формування сучасної синтетичної теорії еволюції Велике значення для розвитку біології мало створення сучасних методів математичної обробки наукових даних.Серед видатних учених, які працювали в цей період, можна назвати Р. Фішера, Е. Майра, М. І. Вавилова, О. І. Опаріна, Я. Флемінга, Дж. Вотсона, Ф. Кріка та інших. У ХХІ столітті одним з головних напрямків розвитку біології стає біотехнологія, яка відкриває широкі можливості для покращення життя людини та надає нові можливості сучасній медицині.

Суттєвий внесок у розвиток біології зробили українські вчені Серед них можна назвати І. І. Мечникова (творець теорії імунітету), В. І. Вернадського (один з організаторів Академії наук України, засновник біогеохімії та вчення про ноосферу), І. І. Шмальгаузена (видатний зоолог та еволюціоніст), М. Г. Холодного (видатний ботанік та мікробіолог) і багатьох інших.

3.Біологія-сукупність наук (схема мал1.1 с.6)

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

Вивчає основні та загальні для біологічних систем різних рівнів організації

закономірності організації та функціонування живої матерії

Біологічні науки,                           Науки, які вивчають                          Прикладні

які вивчають розвиток,                 окремі групи організмів                    науки

організацію та                                та неклітинні форми життя

Функціонування

різних груп організмів

та їхніх угруповувань

Молекулярна біологія Біохімія Біофізика Цитологія Гістологія Анатомія та фізіологія Біологія індивідуального розвитку Генетика

Вірусологія Бактеріологія Мікологія Ботаніка Зоологія

Біотехнологія Селекція Медична біологія Ветеринарія Агробіологія Біоніка

Мал. 1.1. Структура біологічних наук.

Завдання: використовуючи знання, отримані протягом попередніх років на уроках біології, а також літературні та інтернет-джерела, схарактеризуйте наведені на схемі біологічні науки .

4.Екологія як наука.

Екологія – наука про взаємозв’язки живих організмів та їхніх угруповань між собою і з навколишнім середовищем. Автор назви Геккель 1806р.

5.Місце екології в біології (схема мал.1.4)

(Учні розглядають модель звязків біологічних дисциплін та аналізують місце екології в даній схемі).

6.Галузі застосуваня екології .Учні розглядають  схему 1.5  Основні галузі практичного застосування результатів біологічних та екологічних досліджень.

Завдання: використовуючи власні знання з біології та допомогу вчителя доповніть запропоновану схему. Відповіді учнів.

V. Узагальнення, систематизація знань:

Вправа « Ланцюжок термінів» (перевіряємо базові поняття й терміни)

Запитання для обговорення:

1. Які особливості мав розвиток біології в давньому світі?

2. Чому епоха Відродження призвела до інтенсивного розвитку біологічних дисциплін?

3. Які галузі біології виникли в ХІХ столітті?

4. Які українські вчені зробили суттєвий внесок у розвиток світової біології?

5.Відповідь на проблемне питання

Отже, XXI століття є століттям біології, тому що основні глобальні проблеми можуть бути розв’язані за допомогою біологічних знань.

VI. Підсумок уроку. Оцінювання роботи учнів на різних етапах уроку. 

VII.Домашнє завдання- опрацювати  Вступ та параграф 1, виконати творче завдання

 на с.10