Опорно-двигательный аппарат птиц
методическая разработка по биологии (7 класс) по теме

Класс Птицы

Тема: «Особенности опорно-двигательного аппарата птиц в связи с приспособленностью

к полету»

Цели: Ознакомить учащихся с особенностями опорно-двигательной системы птиц в связи с приспособленностью к полету.

Формирование умений: анализировать, сравнивать, обобщать, работать с учебником, таблицами.

Оборудование:  Скелет костистой рыбы, лягушки, птицы, таблица «Голубь». Раздаточный материал карточки-ксерокопии рисунка «Строение скелета птицы» без обозначений.

Ход урока:

I. Организационный момент(1-2 минуты).

   Здравствуйте, ребята, садитесь (слайд 1).

II. Проверка знаний (5-10 минут).

1. Индивидуальный опрос: работа по карточкам 1-5.

2.        Фронтальный опрос (слайд 2).

1. Где обитают птицы?

1. Чем птицы отличаются по внешнему строению от пресмыкающихся?
2. Какие признаки сходства можно отметить в их строении?

3.        Тест.

Выпишите номера правильных суждений (слайд 3).

1. Все птицы способны к полету.
2. Птицы – самый крупный класс по числу видов среди других классов наземных позвоночных животных.
3. У птиц на ногах обычно по 4 пальца: три из них направлены вперед, а один назад.
4. Клюв птицы – это видоизмененные верхняя и нижняя челюсти, лишенные зубов.
5. Летательная поверхность крыла образована контурными перьями.
6. Перьевой покров голубя не имеет пуха.
7. Пуховые перья и пух – это одно и то же.
8. Контурное перо состоит из стержня и опахала.
9. Туловище птицы покрыто кроющими и пуховыми перьями.

10.        Маховые перья у большинства птиц прикрепляются к локтевой кости и
костям кисти.

Ответ: 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10.

III. Изучение нового материала (25-30 минут).

  Перейдем к изучению нашей темы – знакомству с особенностями опорно-двигательной системы птиц и попытаемся вспомнить, как эти приспособления связаны с полетом. Для этого выполним лабораторную работу «Строение скелета птицы» (слайд 4).

Лабораторная работа

«Строение скелета птицы»

Цель: изучить особенности строения скелета птицы, связанные с полётом.

Материал и оборудование: скелет голубя – четыре экземпляра, таблица «Класс Птицы», рисунки учебника.

Рекомендации по подготовке к занятию: В случае отсутствия раздаточного материала «Скелет птицы» фабричного производства для проведения работы можно воспользоваться карточками – ксерокопиями рисунков «Строение скелета птицы» без обозначений.

Инструктивная карточка.

1. Рассмотрите скелет птицы. Найдите череп, позвоночник грудную клетку, скелеты конечностей. Какие особенности можно отметить в их строении? Что такое пневматичность костей?
2. Изучите скелет головы – череп. Обратите внимание на глазницы и клюв. В связи, с чем возникли эти особенности в строении черепа? Почему клюв лишён зубов?
3. Обратите внимание на кости туловища. Почему только шейный отдел позвоночника имеет подвижно соединённые позвонки? Рассмотрите кости грудной клетки: грудину и грудные рёбра. Найдите высокий непарный гребень грудины – киль. Какое значение он имеет? Какие особенности строения ребёр птиц отличают их от пресмыкающихся? Почему возникли эти особенности?
4. Рассмотрите пояс передней конечности и скелета крыла. Перечислите основные отделы передней конечности. В чём сходство передней конечности птицы и пресмыкающегося? Почему возникли различия?
5. Рассмотрите пояс и скелет задней конечности. Как соединены,  кости между собой? Почему? Какие отделы выделяют в скелете задней конечности птицы?
6.  Подведение итогов работы: заполните таблицу.

Строение скелета птицы

2. Почему птицы относятся к типу Хордовые, подтипу Позвоночные?
3. Какое значение имеет скелет для животных?
4. Перечислите основные части скелета позвоночных.

Скелет птицы в общих чертах похож на скелет других известных вам позвоночных животных, но у него имеется и ряд отличительных особенностей (слайд 5). Обратите внимание на скелет голубя. Он очень легкий благодаря наличию в костях воздухоносных путей. Общая масса скелета составляет 8-18% массы всего тела, в то же время скелет птицы является прочным из-за срастания ряда костей между собой (слайд 6).

В осевом скелете – позвоночном столбе выделяют пять отделов: шейный грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой (слайд 7).

Обратите внимание на череп птиц. Он образован тонкими губчатыми костями, границы между которыми видны лишь у молодых птиц. По сравнению с рептилиями в черепе птиц намного больше объем мозговой коробки, глазницы большие, челюсти лишены зубов и образуют клюв (слайд 8).

Число шейных позвонков колеблется в зависимости от вида птиц от 11 (голубь) до 23-25 (лебедь). Первый позвонок – атлант, у большинства птиц имеет форму костного кольца, второй – эпистрофей сочленяется с ним зубовидным отростком, который обеспечивает подвижное соединение головы с туловищем. Остальные шейные позвонки седлообразные, что обусловливает значительную подвижность позвонков относительно друг друга. Особенности шейных позвонков позволяют птицам свободно поворачивать голову на 180°, а некоторым (совы, попугаи) – и на 270°. Это дает возможность производить сложные и быстрые движения головой при схватывании подвижной добычи, чистке оперения, постройке гнезд и т.д. (слайд 9)

Грудных позвонков у птиц 3-10. Срастаясь между собой, они образуют спинную кость и очень прочным суставом соединены со сложным крестцом, благодаря этому туловищный отдел осевого скелета неподвижен, что важно при полете.

К грудным позвонкам причленяются ребра. Каждое ребро состоит из двух отделов – спинного и брюшного, подвижно соединяющихся друг с другом и образующих угол, направленный вершиной назад. Ребра подвижными суставами сочленяются с позвонками и грудиной, что наряду с развитой межреберной мускулатурой обеспечивает изменение объема полости тела (что имеет важное значение для осуществления дыхания). Прочность грудной клетки увеличивается крючковидными отростками, укрепленными на спинных отделах и налегающими на последующее ребро. Грудина большая и имеет киль, к которому прикрепляются мышцы, опускающие крылья.

Все поясничные, крестцовые (их два) и часть хвостовых позвонков неподвижно сращены друг с другом в монолитную кость – сложный крестец. Всего и него входит 10-22 позвонка, границы между которыми не видны. С ним неподвижно соединены кости тазового пояса (седалищная, лобковая и подвздошная). Это обеспечивает неподвижность туловищного отдела, что очень важно при ходьбе (слайд 10).

Свободные хвостовые позвонки (их 5-9) сращены в копчиковую кость – пигостиль, к которому веером прикреплены рулевые перья.

У птиц, по сравнению с земноводными и пресмыкающимися, значительным изменениям подвергся скелет передней и задней конечностей. Скелет передней конечности упрочняется за счет срастания костей кисти и уменьшения числа пальцев до трех (слайд 11). Пояс передних конечностей тоже приспособлен к полету: мощные воронья кости (коракоиды), сросшиеся ключицы, образующие вилочку, обеспечивают движение крыльев (слайд 12).

Строение скелета задней конечности позволяет птицам двуногое хождение. Кости стопы слиты в одну кость – цевку, являющуюся добавочным рычагом, увеличивающим длину шага. К цевке подвижно прикреплены фаланги пальцев (слайд 13).

5. Итак, какие же приспособления к полету имеются в скелете птицы? (слайд 14)

1. отсутствие зубов;
2. наличие грудины с килем, к которому крепятся мышцы;
3. ребра, состоящие из двух частей, – такое сочленение обеспечивает их подвижность при дыхании птицы в полете;
4. сокращение числа пальцев, слияние мелких костей кисти обеспечивает прочность этого отдела крыла, несущего самую большую нагрузку в полете;
5. прочное соединение между собой позвонков грудного и пояснично-крестцового отделов скелета служит надежной опорой туловищу во время полета.

Хорошо развита у птиц и мускулатура. Наиболее развиты (до 25% от массы птицы) мышцы, двигающие крыльями. Они смещены на грудь, и это, с одно стороны, облегчает движущийся орган (крылья), а с другой – делает неподвижным центр тяжести тела, что очень важно для прямолинейного полета. Наиболее развиты у птиц большие грудные мышцы, опускающие крылья, которые составляют 50% массы всей мускулатуры. Поднимают крылья подключичные мышцы, которые также хорошо развиты и расположены под большими грудными. Сильно развиты у птиц мускулы задних конечностей и шеи (слайд 15).

IV. Закрепление изученного материала (3-5 минут).

1.        Исключите лишнее (слайд 16):

а) лопатки;        в) вороньи кости;

б) ключицы;        г) плечевая кость.

2.        Между предложенным первым и вторым понятием существует определенное соответствие. Найдите аналогичное соответствие между третьим и одним из пяти данных понятий:

Локтевая кость – предплечье <=> большая берцовая кость – ?

а) цевка;       б) стопа;       в) голень;      г) бедро;       д) кисть.

3.        Обобщите следующие понятия одним (слайд 17):

локтевая кость, плечевая кость, кости кисти – ...

4.        Одинаковыми по смыслу являются понятия «атлант» и:

а) шейный отдел;            в) второй шейный позвонок;

б) первый шейный позвонок;     г) крестец.

5.        Наука о птицах — это:

а) птицеводство;        в) кинология;

б) орнитология;        г) зоология.

Ответы: 1 – г; 2 – а; 3 – передняя конечность; 4 – б ; 5 – б.

Домашнее задание. Изучить текст учебника, с. 210-212. Оформить отчёт о лабораторной работе (таблица). Тетрадь на печатной основе задание 135. Сообщение (Археоптерикс). (слайд 18)

Спасибо за внимание! (слайд 19, 20)

Карточка № 1

1. Какими перьями образована летательная поверхность крыла птицы?

2. К каким костям скелета они прикрепляются?

Карточка № 2

1. По каким признакам внешнего строения птицу можно узнать среди других позвоночных животных?

2. Чем различаются птицы между собой?

Карточка № 3

1. Какие виды перьев вам известны?

2. Чем они различаются между собой?

3. Каковы их функции?

Карточка № 4

1. Тело птицы не сплошь покрыто перьями. Голые или почти голые участки тела имеются на животе, боках тела и шее. Как можно объяснить наличие у птиц участков кожи, лишенных перьевого покрова?

2. Какова роль перьевого покрова в жизни птицы?

Карточка № 5

1. Как тело птиц приспособлено к полету?

Лабораторная работа

«Строение скелета птицы»

Цель: изучить особенности строения скелета птицы, связанные с полётом.

Материал и оборудование: скелет голубя – четыре экземпляра, таблица «Класс Птицы», рисунки учебника.

Инструктивная карточка.

1. Рассмотрите скелет птицы. Найдите череп, позвоночник грудную клетку, скелеты конечностей. Какие особенности можно отметить в их строении? Что такое пневматичность костей?
2. Изучите скелет головы – череп. Обратите внимание на глазницы и клюв. В связи, с чем возникли эти особенности в строении черепа? Почему клюв лишён зубов?
3. Обратите внимание на кости туловища. Почему только шейный отдел позвоночника имеет подвижно соединённые позвонки? Рассмотрите кости грудной клетки: грудину и грудные рёбра. Найдите высокий непарный гребень грудины – киль. Какое значение он имеет? Какие особенности строения ребёр птиц отличают их от пресмыкающихся? Почему возникли эти особенности?
4. Рассмотрите пояс передней конечности и скелета крыла. Перечислите основные отделы передней конечности. В чём сходство передней конечности птицы и пресмыкающегося? Почему возникли различия?
5. Рассмотрите пояс и скелет задней конечности. Как соединены,  кости между собой? Почему? Какие отделы выделяют в скелете задней конечности птицы?
6.  Подведение итогов работы: заполните таблицу.

Строение скелета птицы