Цикл уроків. Тема "Вступ"

Вступ

Урок 1

Тема: Предмет загальної біології. Короткий нарис історії розвитку біології.

Мета: узагальнення та систематизація знань учнів про біологію, її основні етапи розвитку, біологічні дисципліни; визначення предмету загальної біології; встановлення наук, які допомагають виявленню загальнобіологічних закономірностей; переконання учнів в особливому значенні сучасної біології в житті людства; здійснення профорієнтації учнів на професії, пов'язані з біологією; активізація інтересу учнів до вивчення біології.

Обладнання: портрети вчених, саморобні схеми.

Хід уроку

І. Мотивація навчальної діяльності учнів

1) Розповідь з елементами бесіди (коментування уривків з твору «Природа» німецького натураліста і поета Й. Гете в перекладі Н. Мана):

«Природа! Мы ею окружены и обьяты - бессильны выйти из неё, бессильны глубже в неё проникнуть. Непрощенная, без предупреждения, она нас вовлекает в свой хоровод и кружит, покуда мы, уставшие, не выскользнем из её рук. Она - всё. Она груба и нежна, страшна и прельстительна, бессильна и всемогуща. В ней всё заключается одновременно.

Она тверда. Её поступь размеренна; её законы незыблемы…»

- Які науки про природу допомагають вам пізнати це диво
краще?

• Яку науку про живу природу ви вивчали в молодших класах?

• Чому вона називається біологією?

• Згадаємо, про що ви дізналися на уроках біології.

• Розкрийте суть предмета біології.

«…Она вся живет в детях. А сама мать - где она? Она - величайшая художница, от простейшей материи, поднимающаяся до величайших контрастов, до величайшего совершенства. Каждому из её созданий дана особая сущность, каждое её явление - обособленное понятие, всё вместе, однако, - единое целое. Она даёт спектакль; видит ли она его сама, мы не знаем; она разыгрывает его для нас, стоящих поодаль...»

2) Створення проблемної ситуації (розповідь з елементами
бесіди)

• Чим же займається загальна біологія?

• Які її завдання та проблеми?

• Яке місце в системі біологічних знань посідає цей курс?

А сама біологія... Який тернистий шлях вона пройшла, перш ніж досягла тих вершин знань, якими ми зараз володіємо. Минуле в будь-якій галузі науки - це не тільки минуле. Воно живе у видатній історії найвеличніших пошуків і відкриттів, дає поживу розуму. Уроки наукової творчості навчають...

Тож згадаємо найважливіші етапи розвитку науки, підіймемося сходинками величнішого Храму Науки, побудованого завдяки геніальній праці, натхненню, самовідданості вчених всього світу і нашої улюбленої України.

3) Формулювання теми та мети уроку.

II. Актуалізація опорних знань учнів

1) Дисциплінарна структура біології (розповідь, бесіда):
Сучасна біологія являє собою великий багатоповерховий будинок, який має тисячі «кімнат» - напрямків, дисциплін, самостійних наук. Тільки їх перерахування може зайняти десятки сторінок... І все ж до різноманіття органічного світу біологія повернена «великою п'ятіркою» дисциплін.

- Як ви гадаєте, яких? (таксономія, морфологія, фізіологія,
філогенія, екологія).

- Що є предметом кожної з цих наук?

- Доведіть, що хоча кожний член «великої п'ятірки» має
власну мову, систему понять, всі ці дисципліни пов'язані між собою.

Особливе місце належить систематиці. Частіше називають її альфою та омегою науки про життя.

- Як ви гадаєте, чому?

2) Систематичні дисципліни біології (бесіда):

• Які царства живої природи вам відомі?

• Назвіть науки, які вивчають кожне з цих царств.

-Назвіть відомі вам ботанічні науки (альгологія, біологія
тощо).

• Назвіть відомі вам зоологічні науки (ентомологія, іхтіологія, орнітологія тощо).

• Які вчені внесли вагомий внесок в розвиток цих наук?

3)Науки, що вивчають загальні властивості всіх
організмів (бесіда).

• Які науки, що вивчають загальні властивості організмів, ви знаєте?

• Що є предметом цих наук?

-Чи згадували ви основні поняття, цих наук при вивченні
біології?

-В чому вони вам допомогли?

4) Визначення предмета курсу «Загальна біологія»
(бесіда).

5)Прикладні дисципліни (бесіда).

-Як ви розумієте це поняття?

• На які групи можна поділити ці дисципліни за сферою застосування? (Сільськогосподарські, медичні, екологічні, промисло­во-технологічні тощо).

• Назвіть деякі з цих дисциплін (селекція, рослинництво, тваринництво, біоніка і т.д.).

6)Етапи розвитку біології (розповідь).

а) переворот в науці, який здійснив Ч. Дарвін;

б) значення праць В.І. Вернадського в обгрунтуванні ним
принципової відмінності живої речовини;

в) розвиток сучасних фундаментальних біологічних наук;

г) диференціацію та інтеграцію біологічних дисциплін;

д) вплив на біологію інших наук.

7) Значення розвитку сучасної біології для людства (роз­повідь).

III. Узагальнення знань учнів

1) Науки, які вивчають загальні властивості всіх організмів.

Структуру біології можна уявити як «листковий пиріг». Вертикальний його розріз дає таксономічні дисципліни. Можна поділити «пиріг» і горизонтально. В цьому разі будуть виділені фундаментальні дисципліни.

Поясніть, як можна поглибити знання про основні царства живої природи за допомогою фундаментальних наук.

2) Поясніть схему і дайте їй назву:

IV. Домашнє завдання:

Опрацювати параграф підручника, записи в зошитах.

Урок 2.

Тема: Основні методи біології та наукові поняття. Сучасне визначення життя, його основні ознаки. Рівні організації живої матерії.

Мета: формування поняття про біосистему, її основні властивості, визначення рівнів організації живої матерії; формулювання сучасного визначення життя; формування поняття про основні методи біології, гіпотезу, теорії, закон, науковий факт; сприяння патріотичному та моральному вихованню учнів.

Обладнання: саморобні схеми «Взаємозв'язок біологічних дисциплін», «Загальна картина світу», «Організм як система», портрети видатних вчених-біологів України.

Хід уроку

І. Перевірка домашнього завдання

ТЕСТ 1

А. Хто перший ввів у науку термін «біологія»?

Б. Який учений створив вчення про біосферу і ноосферу?

В. Назвіть прізвища авторів теорії природного добору.

Г. Назвіть прізвище вченого, який підтримував гіпотезу про сталість і незмінність видів рослин і тварин.

Д. Кого називають засновником генетики?

1. Ч. Дарвін. 3. Г. Мендель. 5. А. Уоллес.

2. В. І. Вернадський. 4. Ж. Б. Ламарк. 6. К. Лінней.

ТЕСТ 2

Яка з біологічних наук вивчає:

А — неклітинні форми життя?

Б — прокаріотичні організми?

В — гриби? -

Г — рослини?

Д — тварин?

1. Зоологія. 3. Вірусологія. 5. Мікробіологія.

2. Мікологія. 4. Ботаніка.

ТЕСТ З

Перелічіть вужчі біологічні науки, які вивчають:

А — риб;

Б — комах;

В — мохи;

Г — водорості;

Д — вимерлі види тварин і рослин.

1. Альгологія. 3. Ентомологія. 5. Палеонтологія.

2. Бріологія. 4. Іхтіологія.

ТЕСТ 4

Назвіть галузі науки, які вивчають:

А — історичний розвиток живої матерії;

Б — шляхи історичного розвитку окремих систематичних груп;

В – будову тіла та органів;

Г – індивідуальний розвиток тварин;

Д – групування рослин і тварин у види, роди і класи.

1. Філогенія 3. Еволюційне вчення 5. Ембріологія

2. Анатомія 4. Систематика

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів

1) Бесіда:

а)Поясніть на конкретних прикладах взаємозв'язок таксоно­мічних і фундаментальних біологічних дисциплін (робота зі схемою).

б)Визначіть предмет загальної біології.

в)Доведіть, що сучасна біологія являє собою фокус, в якому
перетинаються «вектори» взаємного впливу науки, техніки,
філософії, етики, естетики.

г)Як ви розумієте вираз Л. Пастера: «Не існує категорії науки,
яку можна було б назвати прикладною. Існують науки і застосування
наук, пов'язані між собою, як плід і дерево, яке його народило».

Чи згодні ви з Пастером? Доведіть свою думку.

2) Розповідь.

Великий Г. Галілей казав: «Гідні похвали і здивування люди, які завдяки гостроті свого розуму відкрили невірність або помилковість положень..., які вважаються повсюдно за правду».

- Хто вони, ці люди? На минулому уроці ми згадували багатьох з них. Сьогодні ми поговоримо про видатних вчених України.

II. Мотивація навчальної діяльності учнів

1) Розповідь з елементами бесіди:.

Колись Пастер писав: «Бути впевненим, що відкрив важливий науковий факт, палати бажанням сповістити про це всьому світові і стримувати себе на протязі днів, тижнів, років, доки не перевірив всіх гіпотез, які суперечать йому, - це тяжка праця Але коли, після тяжких зусиль, досягаєш повної достовірності, переживаєш вищу радість, якої тільки може досягти людина».

Ці слова, мабуть, стосуються кожного справжнього вченого.

• Але з чого складається цей науковий подвиг?

• Що таке науковий факт, гіпотеза, теорія, закон?

• Яким чином вчені вивчають живу природу?

Життя - це диво. «Феноменом» назвав життя Тейяр де Шарден, «Неймовірністю, яка творить себе з імовірного», - український вчений Д.Гродзінський. Роздумуючи про суть життя, науковці не помічали, як ставали поетами, вдаючись не так до строгих логічних викладок, як до образів та гіпербол.

Саме цими проблемами ми і займемося на сьогоднішньому уроці.

2) Формулювання теми та мети уроку

III. Вивчення нового матеріалу

1) Розповідь, бесіда: формування поняття «система»

а) Уявіть два ящики, і в обох на вході поглинається кисень, а
на виході більшає вуглекислоти й водяної пари Можна здогадатися,
що всередині - система, здатна обмінюватися речовинами з
навколишнім середовищем. Що то за система? В одному ящику -
свічка, а в іншому - миша. І дихання, і горіння - окислення, але
системи різні... «Чорний ящик» - символ невідомого, яке треба
дослідити. Власне, вчені тільки те й роблять, що розгадують
таємницю якогось «чорного ящика», й найцікавіша з них - це
проблема суті життя. Міркуємо над нею далі.

-Що таке «система»?

-Наведіть приклади відомих вам систем з хімії, фізики,
математики тощо.

-Сформулюйте поняття «система» (Система - це сукупність
взаємодіючих компонентів, яка має нові якості, що не були властиві
елементам системи).

б
) Опрацювання схеми «Загальна картина світу»
(розповідь, бесіда).

- Що являє собою наукова картина світу?

- Чи є системою організм? Доведіть це.

2) Формування поняття «Біосистема»

а) Моделювання (абстрактне) «мінімального організму».

1. Складіть список загальних ознак життя.

2. Уявіть собі маленьке живе створіння, яке має всі ознаки, позначені у списку.

3
. Намалюйте схему цієї біосистеми.

б) Бесіда:

• Якими якостями володіє біосистема?

• Чому біосистема повинна бути відкритою?

-Які якості специфічні для біосистеми? (Саморегуляція,
самовідтворення.)

-Які біосистеми, крім організму, ви знаєте?

3) Рівні організації живої матерії (бесіда, заповнення текстової таблиці). Заповнюються дві колонки, третя залишається вільною.

Біосистема	Рівень організації	Методи дослідження
Клітина	Клітинний		Мікроскопія, центрифугування, авторадіографія, культура тканини.
Організм	Організмовий		Препарування, біохімічні, кібернетичні і т.д.
Популяція, вид	Популяційно-видовий		Спостереження; генетичні, біохімічні і т.д.
Біогеоценоз	Бюгеоцено-тичний		Спостереження, моделювання і т.д.
Біосфера	Біосферний		Моніторинг, палеонтологія і т.д.

Живій матерії Землі властива системна організація. Усі рівні організації можна розглядати як вузлові пункти, у яких безперервно відбувається ускладнення структури біосистем і поява їхніх нових форм. Перехід від одного рівня до іншого супроводжується, з одного боку, збереженням функціональних властивостей, що характерні для попереднього рівня, а з іншого - появою нових якостей, які властиві наступному рівню, що стоїть вище.

• Чи існує життя на молекулярному рівні?

• Але чи можна молекулу вважати біосистемою?

4) Формулювання поняття «життя» (бесіда)

а)Формулювання поняття «життя» з поняття про біосистему
та її ознаки:

«Життя є спосіб існування відкритих, саморегулюючих, само-відтворюючих систем, які складаються з білків і нуклеїнових кислот».

б)Коментування визначення життя за В.О. Енгельгардтом:
«Життя - це біологічна триєдність: потоку речовини, потоку енергії й потоку інформації».

в) Повідомлення консультанта класу про сучасне визначення життя.

За сучасними уявленнями, життя — це процес існування складних біологічних систем, до складу яких входять великі біологічні молекули, здатних до самовідтво­рення та підтримання свого існування шляхом обміну речовин та енергії з навко­лишнім середовищем. Живим організмам притаманна низка ознак, яких немає у більшості неживих систем. Проте серед цих ознак нема жодної, яка була б прита­манна тільки живому. Єдиний спосіб описати життя — це перелічити головні властивості живих організмів.

• Живі організми характеризуються високовпорядкованою будовою. Хімічні речовини, з яких вони складаються, мають набагато складнішу будову та досягають вищого рівня організації, ніж ті речовини, з яких складається біль­шість неживих систем. Хімічна організація відбивається в упорядкованості структури та функцій будь-якого організму.

• Живі організми отримують енергію з навколишнього середовища та викорис­товують її для підтримання та підсилення своєї високої впорядкованості. Більша частини живих організмів прямо або опосередковано використовує сонячну енергію. Зелені рослини використовують її для синтезу поживних речовин, які споживаються як самими рослинами, так і всіма іншими живими організмами на Землі. Всі організми використовують енергію, яка міститься в їжі, для підтримання своєї життєдіяльності, росту та розмноження.

• Живі організми активно реагують на навколишнє середовище. Якщо штов­хнути тварину, то в більшості випадків, вона активно на це реагує: тікає, наближається або скручується. Реакції рослин повільніші, але не менш активні: їх стебла і листки повертаються до світла, а корені ростуть вниз. Здатність реагувати на зовнішнє подразнення — універсальна властивість усіх живих організмів.

• Живі організми розвиваються. Все з часом змінюється, але особливо складною впорядкованістю характеризуються зміни в живих організмах. Такі зміни можна називати розвитком. Ріст кристала здійснюється шляхом додавання подібних собі одиниць. У рослин або тварин розвиваються нові пагони або нові органи, які за структурою та хімічним складом відрізняються від тих, з яких вони походять.

• Все живе розмножується. Нові організми — бактерії, тварини, рослини та гриби — виникають тільки внаслідок розмноження інших таких самих орга­нізмів.

• Інформація, яка необхідна кожному організму для того, щоб жити, розви­ватись та розмножуватись, розщеплюється в ньому та передається від кожного індивіда до його нащадків. Ця інформація міститься в генетичному матеріалі (хромосомах, ДНК, РНК, генах). Генетичний матеріал обумовлює можливі межі розвитку організму, його структур, функцій та реакцій на довкілля. Цей матеріал передається нащадкам певного організму, які будуть схожі на своїх батьків. Проте генетична інформація дещо змінюється, тому батьки й нащадки здебільшого бувають схожі, але не ідентичні.

• Живі організми адаптовані до середовища, в якому вони живуть. Живі орга­нізми (та їхні окремі органи) добре відповідають способу життя. Достатньо ознайомитись із будовою риби, дощового черв'яка або чаплі, щоб уявити собі в загальних рисах, як і де вони живуть. Особливості будови, функцій та пове­дінки певного організму, що відповідають його способу життя, називаються адаптаціями.

IV. Узагальнення знань учнів

1) Основні методи біологічних досліджень:

а) Коментування третьої колонки таблиці «Рівні організації живої матерії».

Отже, життя на Землі складно впорядковане і проявляється одночасно у вигляді кількох структурних рівнів організації біосистем.

Кожному рівню відповідають певні методи дослідження. Так, можна виділити галузі науки, які здійснюють свої дослідження на певному рівні організації живого. Наприклад, на молекулярному рівні живе вивчають такі науки, як молекулярна біологія, біоорганічна хімія, термодинаміка, молекулярна генетика й ін. Рівні організації живого супідрядні між собою, що підтверджує цілісність живої природи.

б) Визначення основних методів (бесіда): порівняльно - описовий, експериментальний, моніторинг, моделювання, статистичний.

2) Основні наукові поняття (розповідь, бесіда):

а) І.П. Павлов у відомому листі до молоді писав: «Научитесь делать черную работу в науке. Изучайте, сопоставляйте, накапливайте факты. Как ни совершенно крыло птицы, оно никогда не смогло бы поднять ее ввысь, не опираясь на воздух. Факты – это воздух ученого. Без них ваши теории - пустые потуги. Но изучая, экспериментируя, наблюдая, старайтесь не оставаться у поверхности фактов, не превращайтесь в архивирусов фактов. Пытайтесь проникнуть в тайну их возникновения. Настойчиво ищите законы, ими управляющие».

А австралійський вчений, лауреат Нобелівської премії Ф. Берет стверджував: «прогрес науки безперервно потребує народження нових гіпотез, які перевіряються в експерименті».

б) Змоделюйте процес наукового дослідження.

Постановка проблеми – конструювання гіпотез – планування експериментів, побудова моделей – підтвердження гіпотези – теорія.

- Що таке закон?

V. Домашнє завдання

Опрацювати параграф підручника, записи в зошитах; підготуватись до семінару про видатних вчених – біологів України

Урок 3.

Тема: Видатні вчені - біологи України.

Мета: узагальнення і поглиблення знань учнів про видатні відкриття вітчизняних вчених - біологів; здійснення профорієнтації учнів на професії, пов'язані з біологією; розвиток вміння самостійно працювати з додатковою та довідковою літературою.

Обладнання: портрети вчених, мультимедійний проектор

Тип уроку: узагальнення і поглиблення знань

Форма проведення: семінар

Хід уроку

І. Вступне слово вчителя

Великий Ньютон казав, що «коли вивчаєш науку, приклади не менш повчальні, ніж правила». Історія біології багата на яскраві прізвища вчених, відкриття яких є гордістю людства. Відкриття, звісно, цікаві самі по собі, але не менш важливо «зазирнути» в творчі лабораторії вчених і зрозуміти, що допомагало вченим, крім таланту.

ІІ. Озвучення доповідей учнів, які вони підготували заздалегідь.

Під час доповіді інші учні класу заповнюють таблицю:

Прізвище вченого

Роки життя

Основні наукові відкриття

ІІІ. Запитання учнів і відповіді на них доповідачів.

ІV. Підсумок вчителя, подяка учням, які були найактивніші, перевірка заповненої таблиці, виставлення оцінок.

Заповнена таблиця може мати такий вигляд:

Прізвище вченого	Роки життя	Основні наукові відкриття
1. ПироговМ.І.	1810-1881	Засновник топографічної анатомії і оперативної хірургії, військово-польової хірургії.
2. Вернадський В.І.	1863-1945	Засновник вчення про біосферу, біогеохімії.
3. Гамалея М.Ф.	1859-1949	Створив в 1886 р. в Одесі першу бактеріологічну станцію, директор Бактеріологічного інституту в Одесі. Створив вакцини проти віспи та холери.
4. Богомолець 0.0.	1881-1946	Організатор науки на Україні. Створив вчення про фізіологічну систему сполучної тканини.
5. Заболотний Д.К.	1866-1929	Мікробіолог і епідеміолог. Вивчав холеру, чуму, дифтерію (вперше застосував для лікування сироватку). Проводив досліди на собі.
6. Мечников 1.1.	1845-1916	Створив теорію клітинного імунітету. Лауреат Нобелівської премії (1908 р.).
7. Навашин С.Г.	1857-1930	Відкрив подвійне запліднення у квіткових рослин.
8. Палладій О.В.	1885-1972 .	Засновник біохімічної школи. Вивчав біохімію м'язової та нервової діяльності, вітамінів. Синтез вікасолу.
9. Іванов М.Ф.	1871-1935	Селекція та акліматизація тварин (Асканія-Нова).
10. Амосов М.М.	1913	Кардіохірург, біологічна та медична кібернетика, моделювання психічних функцій мозку.
11. Бец В.О.	1834 - 1894	Анатом і гістолог. Один з фундаторів учення про цитоархітектоніку кори головного мозку. Описав гігантські пірамідні нервові клітини, названі його ім'ям(клітини Беца).

V. Домашнє завдання

Опрацювати параграфи підручника, повторити хімічний склад живих організмів та будову рослинної і тваринної клітин.

Список використаної літератури

• Біологія: Довідник для абітурієнтів та школярів: Навчально – методичний посібник. – К.: Літера ЛТД, 2007. – 656с.

• Загальна біологія: Пробн. Підруч. для 10 кл. /М.Є. Кучеренко, Ю.Г. Вервес. – К.: Ґенеза, 2001. – 160с.

• Зуй В.Д. Тестові завдання для учнів 10 – 11 класів. – К.: Вирій, 1999. – 224с.

• Михайлик Т.О., Твердовська С.В. Біологія в запитаннях і відповідях. Х.: Країна мрій, 2007. – 144с.

• Сало Т.О. Біологія. Перші кроки до ЗНО. 9 – 11 класи. – Х.: Нова тема, 2009. – 200с.

• Сало Т.О. Загальна біологія: Навч. посібник. – Х.: Гімназія; Країна мрій, 2002. – 196с.

• Яковлєва Є.В. Уроки біології в 10 класі: Методичний посібник. – Запоріжжя: Просвіта, 2001. – 144с.