Введение. Биология - наука о жизни.

У р о к 1

Введение. Биология – наука о жизни

Цели: дать представление о предмете, методах общей биологии, показать значение биологических знаний.

Задачи:

образовательная: показать актуальность биологических знаний, рассмотреть методы науки, выявить значение общей биологии и ее место в системе биологических знаний;

развивающая: формировать умения и навыки самостоятельной работы с учебником, выделять главное, формировать выводы;

воспитательная: патриотическое воспитание на примере жизни и деятельности отечественных ученых, занимавшихся методами общей биологии.

Тип урока: изучение нового материала.

Метод проведения: беседа, самостоятельная работа, объяснение.

Планируемые предметные результаты:

ученик должен

иметь представление: о месте общей биологии в системе биологических знаний, о значении биологической науки в целом;

знать: методы изучения общей биологии, принципы, общебиологические термины и понятия;

уметь: показать актуальность биологических знаний в современном мире, объяснить значение общей биологии как интегрирующей науки.

Междисциплинарные связи: математика, физика, химия, геология, история.

Внутридисциплинарные связи: ботаника, зоология, анатомия и физиология.

Образовательные ресурсы: таблицы «Гомологичные и аналогичные органы», «Палеонтологические ряды», «Зародыши хордовых животных», дополнительная литература.

Сценарий урока

I. Мотивация учебной деятельности.

Сообщение темы, цели.

Показать актуальность биологических знаний и элементарной биологической грамотности для любого человека, любой профессии.

II. Открытие новых знаний.

Знакомство со структурой учебника, правилами работы с ним. На этом этапе урока предполагается фронтальная самостоятельная работа учащихся с учебником, а затем беседа по ее результатам.

Рассказ учителя с элементами беседы по плану:

1. Актуальность биологических знаний в современном мире.

Современная биология – быстроразвивающаяся наука. Сегодня она имеет совершенно иной облик. По уровню биологических исследований ныне можно судить о материально-техническом развитии общества. В связи с возросшим интересом к биологии в целом, она становится все более дифференцированной. Семья биологических наук – …

(• Предложить ученикам вспомнить, какие им известны биологические науки, что они изучают.

• Показать, что это далеко не полный перечень биологических наук.

• Перечислить другие биологические науки: энтомология изучает насекомых, орнитология – птиц, бриология – мхи, дендрология – деревья, микология – грибы, лихенология – лишайники, а также биофизика, биохимия, биометрия – математическая биология, цитология, гистология и т. д.)

2. Методы изучения, место общей биологии в системе биологических наук.

Обратить внимание на то, что эта дифференцировка привела бы науку к тупику, если бы не было интегрирующей науки – общей биологии. Она объединяет все биологические науки на теоретическом и практическом уровнях.

– Что же изучает общая биология?

– Что может объединять все биологические науки?

(Закономерности жизни на всех уровнях ее организации, механизмы биологических процессов и явлений, пути развития органического мира и его рациональное использование.) (При затруднениях в работе с этим вопросом, можно сначала предложить работу с текстом учебника, с. 3.)

Общая биология, как и любая наука, имеет свои цели, задачи, принципы и методы.

– Какова цель общей биологии?

(Обратить внимание учащихся на предыдущий вопрос.)

Принципы и методы общей биологии:

1. Принцип историзма: изучение прошлого – путь познания настоящего. (Объяснение учителя.)

2. Принцип актуализма. (Предложить учащимся самим сформулировать этот принцип.)

Методы: общая биология пользуется методами других наук и комплексными методами, которые позволяют изучать и решать поставленные задачи.

– Вспомните известные вам методы изучения.

– Какие методы может использовать эта наука?

Палеонтологический метод (палеонтологические ряды, работы В. О. Ковалевского).

Сравнительно-анатомический (или морфологический) метод изучения. Глубокое внутреннее сходство организмов может показать родство сравниваемых форм (гомология, аналогия органов, рудиментарные органы и атавизмы).

Сравнительно-эмбриологический (выявление зародышевого сходства, работы К. Бэра, принцип рекапитуляции).

Комплексный (метод тройного параллелизма).

Биогеографический – позволяет проанализировать общий ход эволюционного процесса в самых разных масштабах (сравнение флор и фаун, особенности распространения близких форм, изучение реликтовых форм).

Популяционный – позволяет улавливать направления естественного отбора по изменению характера распределения значений признака в популяции на разных стадиях ее существования или при сравнении разных популяций.

Моделирование (изучение процесса или явления через воспроизведение его или его существенных свойств в виде модели).

Иммунологический – позволяет с большой степенью точности выявить «кровное родство» разных групп.

Генетический – позволяет определить генетическую совместимость сравниваемых форм, а значит, определить степень родства.

Паразитологический (доказано, что эволюция паразитов и хозяев протекает сопряженно, а в некоторых группах паразиты оказываются специфическими для видов, родов или семейств. Поэтому по присутствию определенных паразитов порой можно с большой точностью судить о филогенетических связях видов – хозяев этих паразитов).

Здесь важно отметить, что нет ни одного «абсолютного» или совершенного метода. Целесообразно использовать их в комплексе, поскольку они взаимодополняемы. Разнообразие методов позволяет выяснить существенные черты эволюции любой группы живых организмов в прошлом, восстанавливать пути в направлении развития их целых сообществ, воссоздавать общую картину эволюционного развития.

3. Практическое значение общей биологии.

1) Фронтальная, самостоятельная работа (учебник, с. 4–5).

Задание: выписать в тетрадь основные положения. На этом этапе урока целью является расширение кругозора учащихся относительно биологических знаний и значения биологии. Поэтому можно организовать групповую самостоятельную работу. Первая группа учащихся работает с учебником. Вторая – с дополнительной литературой.

2) Обобщение изученного материала.

Задание. Рассказать о значении и роли биологии:

– в медицине (изучение и борьба с инфекциями, паразитическими заболеваниями);

– биотехнологии (биосинтез белков, синтез антибиотиков, витаминов, гормонов);

– сельском хозяйстве (селекция высокопродуктивных пород животных и сортов растений);

– селекции микроорганизмов;

– охране природы (разработка и внедрение методов рационального и рачительного природопользования).

III. Закрепление.

Совместная формулировка вывода о значении биологии для понимания целостной картины мира, взаимосвязи и взаимозависимости ее частей.

IV. Рефлексия.

Учащиеся оценивают степень реализации поставленных на уроке целей, свои учебные действия и содержательно обосновывают правильность (ошибочность) результата.

Домашнее задание: прочитать «Введение» (с. 3–5); повторить основные свойства живых организмов и уровни организации живой материи.

Дополнительная информация

Чтобы ярче проиллюстрировать значение биологии как науки, можно подробнее рассказать об уникальности и значении микроорганизмов.

Большинство микроорганизмов – одноклеточные организмы. Известны микроорганизмы, способные расти при температуре 70–105 ºС, повышенном уровне радиации, в сильнокислой или щелочной среде, при высокой концентрации хлорида натрия, в отсутствие кислорода, могущие переносить очень низкую температуру, высушивание.

Многие из них способны разлагать сложные органические соединения (белки, углеводы, липиды, углеводороды). Некоторые используют вещества, токсичные для человека и животных (метанол, окись углерода, сероводород, нитриты). Осуществляют разложение неприродных соединений (ксенобиотиков). Они играют существенную роль в разрушении горных пород, почвообразовательных процессах, формировании некоторых полезных ископаемых (сульфидов и серы). Велико и разнообразно их практическое значение. Они используются в производстве кормового белка, виноделии, хлебопечении, при производстве силоса, в качестве азотофиксаторов, для биологической защиты растений. Микроорганизмы применяются для выщелачивания некоторых металлов из бедных руд (меди, урана), для очистки сточных вод, образования метана как горючего газа.

Благодаря сравнительно простой организации, высокой скорости роста и размножения, большому разнообразию физиологических и биохимических свойств микроорганизмы – удобные и важные объекты исследований для решения многих проблем биологии. Их изучение привело к открытию ряда фундаментальных биологических закономерностей и заложило основы биотехнологии.