Особенности строения и жизнедеятельности птиц, связанные с полетом
методическая разработка по биологии (7 класс) по теме

Биология  7 класс.

Урок по теме : «Особенности строения и жизнедеятельности  птиц, связанные с полетом».

Цель урока : Выявить особенности строения и жизнедеятельности  птиц, связанные с полетом..

 Продолжить развивать навыки обнаружения связей между различными природными объектами и явлениями, объяснять эти взаимосвязи,  и навыки работы с источниками информации.

Способствовать формированию исследовательского мышления, экологической, информационной и коммуникативной  компетенции.

Оборудование : таблицы « Строение птиц», чучела различных птиц, алгоритм творческого изучения явления.

Методы обучения :частично-поисковый, проблемный. При разработке и ведении урока используется разработанный в нашей школе «Алгоритм творческого изучения явлений», основанный на применении элементов ТРИЗ для выявления и решения исследовательских и изобретательских задач., примы устранения противоречий.

Ход урока.

Организационно – мотивационный момент.

Мы продолжаем с вами изучать и исследовать живую природу.

-Какое царство живой природы мы изучаем?

- С каким типом животных мы с вами знакомимся?  В ходе любого изучения всегда возникает много вопросов, постарайтесь все вопросы, которые у вас будут возникать, записывать в тетради или на листочке, желательно задавать вопросы исследовательского характера, начинающиеся со слов «почему…», «какая связь…», «как объяснить…» и т.п. на определённом этапе урока мы к ним обратимся. Сегодня мы продолжаем использовать  знакомый вам алгоритм творческого изучения явления

 Вы уже успели заметить, что природа, а в особенности живая содержит много тайн., а иногда именно природа помогает раскрыть или разрешить какую- либо проблему..

Обнаружение

 Демонстрация видеофрагмента «Полет птиц»

Какие ассоциации у вас вызывает полет птиц?

 -Почему они не устают когда летят?

- Что им помогает держаться в воздухе?

-Когда я смотрю на птиц, мне кажется,  что им так легко махать крыльями.

- У меня полет птиц вызывает чувство свободы

 Так, что у нас сегодня будет объектом изучения?

Учащиеся: объектом изучения сегодня на уроке будут птицы.

- А я думаю, мы будем выяснять, почему птицы могут летать?

-Объектом у нас будет строения птиц  в связи с их умением летать.

Учитель обобщает высказывание ребят.,  

Вы правильно обнаружили биологический объект , который мы будем изучать, это птицы и их приспособления  к полету.

  Давайте вместе с вами выявим ресурсы, какими обладают птицы, чтобы летать.

Ребята, подумайте « С какими проблемами столкнулись птицы, при освоении воздушной среды обитания?»

1 проблема: Как обеспечить  максимальную прочность опоры при минимальной легкости?

2 проблема. Как уменьшить энергозатраты при большом энергопотреблении?

Учащимся предлагается  работа в группах для выполнения лабораторной работы « Внешнее строение птиц», «Скелет птиц», «Внутреннее строение птиц».

Учащийся  от группы вытягивают карточки.  Кто вытянул карточку с изображением пера, изучают внешнее строение, кто с изображение скелета, изучают особенности скелета птиц, кто с изображением внутреннего строения птиц, выясняют особенности внутреннего строения. В ходе эволюции у организмов постоянно возникали противоречия, например надо было летать чтобы найти пищу, где ее было много и с другой стороны не было возможности летать так как организм был не приспособлен к этому. Поэтому в более выгодном положении оказывались те у которых возникали изменения (мутации)  позволяющие им держаться в воздухе. (легкость, летательный аппарат)

 Задачи лабораторной работы заключется в том , что   ходе сравнения строения пресмыкающ и птиц выявить какие изменения произошли у птиц, что позволило им освоить воздушную среду. Обратите внимание, какие приемы разрешения проиворечий использовала природа.

 Вопросы, которые возникнут в ходе изучения записывать. На работу отводится 10 минут.

 После самостоятельной работы учащиеся дают отчет. Один выступает, другие дополняют.

1-ая группа. Ребенок показывает чучело вороны.

-У птиц тело покрыто перьями, что придает телу  обтекаемую форму. Перо это видоизмененные роговые чешуйки. Чтобы  чешуйки превратились в перо природа использовала приемы: дробление,( твердая чешуйка превратились в бородки, динамичность  ( твердая чешуйка стала гибким пером)

 У птиц есть крылья- видоизмененные передние конечности. В этом случае природа использова закон  развития систем в направлении перехода в  в другое измерение, : от точки к линии, от линии к плоскости, ( плавники у рыб, конечности рычажного типа у пресмыкающихся и крылья у птиц).

У них есть на  ногах цевка, чтобы взлетать и приземляться. Цевка образовалась в результате срастания костей- это прием объединения.

-2-ая группа. Демонстрируют скелет голубя.

Чтобы птица могла летать у нее скелет должен быть очень легким, но чтобы он не рассыпался при приземлении он еще должен быть прочным.

 -Кости тонкие, внутри полые заполненные воздухом. . В черепе большие глазницы, у них нет зубов, а есть твердый клюв это прием объединения.

 Дополнение ученика. У птиц есть кость, которой нет у других животных – это киль, вырост грудины. ( прием м местное качество) К  килю прикрепляются самые мощные мышцы, которые поднимают и опускают крылья.  Скелет прочный потому, что кости срастаются, чтобы быть мощнее.( прием объединения), так образовалась цевка, вилочка- это сросшиеся ключицы.

3-я группа рассказывает об особенностях внутреннего строения.

Ученик1 . Птицы много едят, потому, что это для них энергия. Пища  переваривается быстро, у них хорошо работают печень, поджелудочная железа кишечник всегда пустой чтобы было легче. (прием проскок – резкое увеличение скорости  пищеварительных процессов)

- Ученик 2 Я узнал, почему птицы не задыхаются во время полета. Потому что у них есть воздушные мешки( прием применения пневмоконструкции), и воздух попадает в легкие у них и во время вдоха, и во время выдоха. Это называется двойное дыхание( переход к бисистеме) И еще эти воздушные мешки облегчают вес и   забирают лишнее тепло, чтобы птицы не перегревались .( прием универсальность)

- Я хочу дополнить, что птицам не страшно холодный воздух, когда они летят высоко. Воздух проходит через гортань, трахею, бронхи он успевает согреться и очиститься.

Ученик 3 . Птицы это животные теплокровные, у них всегда  температура тела постоянная.

- Дополнение. У птиц кровь не смешивается, потому, что 4-х камерное сердце. Сердце может сокращаться  до 700 раз в минуту

-Учитель уточняет, а  как это отразилось на обмене веществ у птиц?

 - так как сердце сокращается очень быстро, обмен веществ протекает на очень высоком  уровне, поэтому много тепла вырабатывается. 

- А так как тело покрыто перьями вот поэтому они и теплокровные.

Учитель ребята давайте еще остановимся на выделительной системе птиц, ведь такой обмен веществ, предполагает быстрое удаление продуктов распада.

- Ученик.  Органы выделения это почки, где образуется моча, но у птиц нет мочевого пузыря. Чтобы тело птицы не было тяжелым, моча стекает постоянно.

Учитель. Молодцы ребята, вы отметили самые важные приспособления птиц, связанные с полетом.

А благодаря какой системе органов все эти процессы взаимосвязаны?

 Нервная система регулирует работу всех органов. В головном мозге у них очень хорошо развит мозжечок, он отвечает за координацию.

 А сейчас назовите следующий этап нашего алгоритма.

- Выявляем связи данного объекта с другими явлениями окружающего мира.

Воспользуемся с вами системным оператором

Молекула -клетка- ткань- органы –организм -вид-биоценоз-биосфера- планеты- солнечная система-галактика- космос.

 Организм птицы представляет собой единое целое. Из чего оно состоит?

Организм состоит из системы органов, а система из органов, органы из тканей и ткани состоят из клеток. Клетки состоят из органоидов, а органоиды из веществ. Далее молекулы,  атомы и т.д.. В организме птиц это все между собой связано.

 Если пойти в надсистему, то птицы это часть царства животных, часть биоценозов, биосферы, планеты Земля, солнечной системы и так до Вселенной.

Учитель обращает внимание на таблицы с изображением разных видов. Как вы думаете, почему разные виды птиц так не похожи.

 Ученик.  Это зависит от того, где обитают птицы, чем они питаются.

-   Существует связь птиц с  климатом, рельефом, с другими животными и растениями.

- Птицы входят разные цепи питания, они обязательно присутствуют в природных сообществах. Например, птицы водоплавающие или птицы леса. Вырубка леса может привести к исчезновению птиц, так как им негде будет гнездиться, находить пищу.

Связь птиц с космосом заключается в том, что они во время перелетов могут ориентироваться по звездам, солнцу

Ребята, так какой вывод можно сделать?

- Что все в природе взаимосвязано. Уменьшение птиц, которые поедают насекомых, приведет к тому, что этих насекомых станет много

Следующий шаг алгоритма  определение границ, в которых проявляется явление.

Объясните,  границы распространения птиц.

-   Птицы встречаются по всюду, потому, что они теплокровные и могут жить везде.

-Птицы это такие организмы, которые имеют высокие границы, они могут лететь на высоте до 2 км

-Многие птицы способны к перелетам, одни улетают в Африку, другие даже в Антарктиду. Сигналом для перелетов  является то, что день начинает убывать. Температура понижается, пищи становится меньше.

- По возрасту, птицы более молодые, чем пресмыкающиеся, они появились на Земле 180 млн. лет назад.

 Учитель. Ребята мы уже достаточно много узнали о птицах.

 Какие вопросы у вас возникли.

- Почему некоторые участки тела у птиц лишены перьевого покрова?

- Почему у колибри, когда она  спит, температура понижается до 17 градусов?

-Почему у страуса всего 2 пальца на ногах?

-Почему у птиц разная форма клюва?

- Как объяснить, что у птиц разный полет, есть машущий, есть планирующий, парящий, пикирующий?

почему даже в   качестве исключения, у птиц не встречается живорождение?

На стр. 204  читаем : зоологи предполагают, что первые птицы произошли около 180  млн. назад  от мелких лазавших по деревьям пресмыкающихся.

Какие вопросы вы можете задать к этому абзацу.

Что могло заставить древних пресмыкаюшихся подняться в небо?

Почему зоологи сделали такой вывод?

Почему птицы произошли именно от пресмыкающихся, лазающих по деревьям?

- А меня заинтересовал вопрос, за счет чего создается подъемная сила у птиц и самолетов.

- Чем отличается полет птиц от полета насекомых, например пчел?

-Часто бывает, что причиной крушений самолетов являются птицы.

Вы задали разные вопросы .Попробуйте разделить их на разные группы, сделайте классификацию. Подумайте, по какому принципу их можно классифицировать?

Трудные и легкие. Легкие это те, на которые можно ответить сразу, а трудные,  это те, на, которые  мы не можем найти готовый  ответ, и надо предложить собственную гипотезу. Например: Что могло заставить древних пресмыкаюшихся подняться в небо?

Это трудный, а Почему у птиц разная форма клюва? Это легкий.

 Важные и не очень важные. Для кого важные , для нас или для птиц?

Общие и частные

  Ребята, можно  сразу дать ответ на вопросы?

 Какие вы можете предложить варианты ответов на любые вопросы.

Ответы детей.

-  Мне кажется разный полет птицам нужен для того, чтобы охотиться или убегать от врага.

- Чтобы вес тела птиц был легче поэтому некоторые участки неоперенные.

 Страус же не летает, поэтому 4 пальца ему просто бы мешали.

Можно ли как то управлять поведением птиц?

 -Люди и так уже умеют управлять, например на птицефермах можно же заставить, чтобы куры несли яйца круглый год, а не только весной и летом.

- По вине человека некоторые виды птиц исчезли. Это конечно отрицательное управление.

- Человек создает заповедники, где охраняет птиц, места их размножения.

Ребята предложите варианты применения  наших знаний  о птицах.

 Знания можно применить для совершенствования летательных аппаратов.

Любая техническая система состоит из рабочего  органа, источника энергии, трансмиссии(устройство для передачи энергии к рабочему органу) и органа управления. Проведем параллель с биологическим объектом, в частности с организмом птицы и ее возможностью летать.

 - рабочий орган- крылья; видоизмененные передние конечности( кости, мышцы)

Источник энергии – пища, кислород, системы органов, которые преобразуют это в энергию;

Трансмиссия- кровеносная система;

 Орган управления- нервная система

Ребята при разработке любого проекта  вы должны помнить главное правило «Не навреди!»  

Ребята отдельные вопросы могут стать темой ваших научных исследований. Подумайте еще раз , что вас больше заинтересовало

Предположите, что произойдет, если исчезнут все птицы?

-Если исчезнут птицы,  в лесу будет много вредителей, лес может пострадать от них.

-Такие птицы как совы, филины уничтожают мышей, тем самым сохраняют нам урожай пшеницы.

-Есть птицы, которые опыляют растения (колибри). Значит растения не образуют семян.

-Птицы падальщики (грифы) это же санитары природы

Еще раз , что вы можете сказать о всех природных объектах и явлениях?

Все в природе взаимосвязано, изменение  или исчезновение одного природного объекта вызовет изменение других, нарушается природное равновесие, которое является необходимым условием для существования всего живого, в том числе и человека.

 Рефлексия

Что было открытием для вас на этом уроке?

 Где вам было легко, а где испытывали затруднение?