урок биологии
план-конспект урока по биологии (11 класс)

Урок биологии

11 класс

Тема: «Современное состояние эволюционной теории»

Тип урока: урок изучения нового материала

Цель.

1. Возобновить в памяти учащихся информацию об основных положениях теории

Ч. Дарвина.

2. Выявить основные закономерности эволюционного процесса.

3. Познакомить учащихся с правилами эволюции.

4. Определить логику биологической науки при обсуждении эволюционных идей.

5. Определить значение работ Ч. Дарвина

6. Изучить положения СТЭ

7. Поставить перед учащимися проблему  актуальности теории эволюции Ч.Дарвина на современном этапе развития науки  на стыке с религиозными взглядами по данному вопросу.

Учащиеся должны знать:

• основные положения теории Ч.Дарвина;
• правила эволюции;
• основные закономерности эволюционного процесса;
• современные положения  синтетической теории эволюции;
• значение работ Ч.Дарвина

Учащиеся должны уметь:

• работать с дополнительной литературой по заданию карточки;
• представлять изучаемую проблему;
•  обосновывать и отстаивать свою точку зрения;
• участвовать в дискуссии;
• владеть языком предмета;
• самостоятельно работать с учебной литературой

Формируемая область понимания: развитие органического мира,  наука и религия

Контроль: индивидуальный, фронтальный

Методы: беседа, наглядные, рассказ, волевые, социальные, познавательные, эмоциональные, самостоятельная работа с дополнительной литературой, проблемного обучения

Оборудование: портрет Ч.Дарвина, презентация к уроку, компьютер, проектор, экран, карточки-задания, выставка книг по теме «Эволюция органического мира»,  телевизор, DVD-плеер, фильм «Ошибался ли Дарвин?»

Ход урока

1. Оргмомент

1. Проверить явку учащихся
2. Проверить готовность класса к уроку

2. Актуализация знаний учащихся, постановка проблемы.

Повсюду от заоблачных высот до океанских глубин на нашей планете Земля кипит жизнь.

Для кого-то это только чудо.

Но может ли наука объяснить, как всё появилось?

Критики обрушивали свою ярость на теорию эволюции в течение 150 лет, видя в ней пробелы, которые указывают на присутствие творца.

Кто же прав? (Слайд 1,2 - определение темы и целей урока)

Какой учёный впервые ввел в науку термин эволюция?

- Термин «эволюция» ввёл в XVIII веке швейцарский натуралист Шарль Бонне (слайд 3)

Что такое эволюция?

- Эволюция – необратимое историческое развитие живой природы (слайд 4)

Какие уровни организации затрагивает эволюционный процесс? (слайд 5)

- Эволюция затрагивает все процессы жизни, происходящие на:

• молекулярном уровне;
• уровне отдельных биохимических или физиологических процессов;
• уровне всего организма;
• процессов, развивающихся в сообществах организмов;
• экосистемном уровне;
• биосферном уровне.

Кто является создателем теории эволюции? (слайд 6)

- Ч. Дарвин (1809-1882) –  великий английский учёный - создатель основ современной теории эволюции биологических видов

Проблемы научного исследования

1 ученик (слайды 7- 11)

Одно единственное слово – эволюция!

Одна невероятная идея – эволюция – плод творения одного человека!

5-летнее кругосветное путешествие на корабле «Бигль» в качестве натуралиста.

30 лет изучений и наблюдений.

Все время после прибытия из экспедиции  Ч. Дарвин обдумывал свой основной труд — об изменяемости организмов и появлении новых видов. Уже сложилось представление о причинах, приводящих к видообразованию. И вот осенью 1855 г. он знакомится со статьей Альфреда   Рассела   Уоллеса «О законе, регулирующем возникновение новых видов». Мысли, высказанные автором статьи о появлении новых видов, совпадали  с тем, к чему пришел Чарльз Дарвин, располагая огромным фактическим материалом. Это смутило ученого, если не сказать, что повергло его в шок. Молодой человек (в то время Уоллесу было 32 года), с которым у него была мимолетная встреча в Британском музее года два назад, опередил его с публикацией материала. Успокаивало Дарвина то, что Уоллес не обнаружил механизма естественного отбора.

В июне 1958 г. пришло письмо от А.Уоллеса с рукописью статьи «О стремлении разновидностей бесконечно удаляться от первоначального типа». В ней говорилось о борьбе за существование в жизни диких животных, о гибели слабых и наименее приспособленных. Подобное же, но намного раньше, в рукописи (1842—1844) изложил и Дарвин, но материал не был опубликован. Кроме того, приблизительно в это же время им было отослано краткое резюме его наблюдений американскому исследователю Асе Грею, что также могло стать свидетельством отсутствия заимствования у А.Уоллеса. Дарвин откладывал публикацию собранных им материалов, так как понимал, что разрабатываемая теория эволюции и происхождения видов может быть принята только в том случае, если будет подтверждена многочисленными убедительными фактами; она должна иметь вид четкой и стройной системы.

На заседании Общества, состоявшегося в июле 1858 г., были зачитаны обе работы — Дарвина и Уоллеса. В следующем году их опубликовали. А.Уоллес признал приоритет Дарвина. На заседании Линнеевского общества в 1908 г., посвященного пятидесятилетней годовщине научного открытия Дарвина—Уоллеса, А.Уоллес сказал: «Если бы он (Дарвин) опубликовал свою теорию после десяти, пятнадцати или даже восемнадцати лет работы над ней, моего вклада в эту теорию вообще бы не было...».

Основные труды Ч. Дарвина

2 ученик (слайды 12 – 14)

1859 год. Опубликована книга «Происхождение видов путём естественного отбора или Сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь».

Сенсация!

Идеи этой книги сыграли выдающуюся роль в развитии науки.

Тесно связаны с эволюционными воззрениями такие капитальные работы Ч.Дарвина:

• 1868 г. двухтомный труд «Изменение домашних животных и культурных растений»;
• 1871 г. — «Происхождение человека и половой отбор» (ученый представил многочисленные доказательства животного происхождения человека);
• 1872 «Выражение эмоций у человека и животных»

В Пруссии Дарвина удостоили звания Кавалера ордена «За заслуги», в России он был избран членом Петербургской академии наук. Появилось новое понятие «дарвинизм», оно распространилось повсюду и стало известно в научных кругах Старого и Нового Света

Он был почетным членом семидесяти пяти зарубежных академий и университетов. На родине его наградили медалью Копли, самой высокой наградой в британском ученом мире. Он был членом английского научного Королевского общества. К двухсотлетию со дня рождения ученого и 150-летию со дня выхода его основного труда «Происхождение видов» Королевский монетный двор Великобритании выпустил памятную монету с изображением Ч.Дарвина.

3. Изучение нового материала.

Проблема. Жизнь – как она возникла? Путём эволюции или путём сотворения? (слайд 15)

3 ученик (слайды 16 – 17)

Многие религиозные лидеры критиковали дарвиновскую теорию.

Его идеи были столь убедительны и обоснованны, что большинство учёных принимают их по сей день.

Учение Дарвина позволило привести в гармонию разрозненные знания о законах, которым подчиняется организация жизни на нашей планете.

Дарвин не сомневался ни в существовании творца, ни в ответственности за всё происходящее на Земле.

Он просто верил, что Бог выражает себя через естественнонаучные законы, которые могут быть изучены и познаны.

Каждый человек волен верить или не верить в Бога, верить или не верить в эволюцию. Большинство людей знают об эволюции так мало, что вынуждены верить в неё, как христиане верят в Бога.

Наука и религия являются разными и относительно независимыми способами познания мира.

Споры креационистов, считающих, что Бог создал биоразнообразие, и эволюционистов не утихают более полутора веков,  с тех пор, как Ч. Дарвин опубликовал «Происхождение видов…»

Каждая религия по-своему решает вопросы мироздания, происхождения жизни и происхождения человека.

Представления индуиста об этих проблемах во многом отличаются от представлений христианина.

Поскольку теория эволюции возникла в Европе, именно христианская религия наиболее активно участвует в полемике по поводу эволюции.

Католическая церковь оказалась в этом отношении более прогрессивной. Еще в 1950 г. папа Пий XII разрешил католикам дискутировать о существовании эволюции. Теперь в польских костёлах можно видеть портрет Ч.Дарвина, теорию которого трактуют как разъяснение Божественного замысла сотворения жизни.

Православная церковь и протестанты более консервативны, они остались на позиции библейской догмы.  

Позиции библейской догмы

4 ученик (слайды 18 – 23)

Каковы дарвиновские факторы эволюции в их современном звучании:

• Наследственная  изменчивость            Непосредственно наблюдаемые
• Борьба за существование                      явления природы.                                                                                                                      
• Естественный отбор                               Их взаимодействие                                                                  
• Изоляция                                                 не оставляет места  

                                                                  сверхъестественным силам                                                                          

Тем не менее, Дарвин указывал: «Творец первоначально вдохнул жизнь  в одну или ограниченное число форм; и между тем как наша планета продолжает вращаться, согласно неизменным законам тяготения, из такого простого начала возникло и продолжает возникать бесконечное число самых прекрасных и самых изумительных форм».

Основой любой дискуссии, любого опровержения или утверждения должны  быть весомые научные факты. С  некоторыми  доказательствами мы уже познакомились, посмотрев научно-популярный  фильм «Ошибался ли Дарвин?»

Итак, обратимся к основным положениям теории эволюции Ч.Дарвина.

            Каковы основные положения теории Ч.Дарвина?

Основные положения теории Ч.Дарвина

5 ученик (слайды 24-26)

1. Эволюционируют не отдельные особи, а виды и популяции.

2. Виды изменчивы.

3. Виды в природе ведут  борьбу за существование с условиями среды обитания и между собой.

4. Борьба за существование и ЕО на основе наследственной изменчивости – основные движущие силы эволюции.

5.Результаты борьбы за существование  и ЕО:

* приспособленность организмов к среде обитания;

* дивергенция (развитие от общего предка нескольких дочерних видов)

* прогрессивная эволюция (усложнение и усовершенствование видов);

* многообразие видов в природе – результат исторического  развития органического мира.

6.Факторы эволюции по Дарвину: наследственная (неопределённая) изменчивость;

                                                           борьба за существование;

                                                           ЕО.

7. Материал для ЕО даёт наследственная изменчивость.

8. Эволюция человека связана с историческим развитием человекообразных обезьян.

Какие закономерности эволюции можно выделить?   (слайды 27-31)

6 ученик

1. Правило необратимости эволюции:

• организмы, возникшие в ходе эволюции, не могут вернуться к прежнему состоянию их предков;

• группа, однажды исчезнувшая, никогда не появляется вновь.

Важно заботиться о сохранении всех неповторимых групп организмов, созданных   эволюцией.    

Речь идёт о необратимости эволюции целостных организмов, даже если они

оказываются в условиях существования тождественных тем, через которые он прошёл.

Они всегда сохраняют какой-нибудь след промежуточных этапов, которые были ими пройдены.      

Отдельные признаки предков могут возвращаться, например размеры рога у оленей.

Атавизмы – возврат к предковым структурам – ни по строению, ни по функциям не являются полноценными (хвост у человека лишён позвонков и мышц и представляет собой кожный мешочек, заполненный жиром).

Амфибии не могут превратиться в рыб.

Киты, вернувшись к жизни в воде, не стали рыбами.

Для возвращения целостного организма в исходное состояние необходимо соответствующее направление отбора. Это возможно достичь методами селекции

(восстановление европейского зубра). В природе популяция просто не может попасть в условия, тождественные тем, в которых находилась популяция её отдельных предков.

7 ученик  

2. Правило прогрессирующей специализации: прогрессивное усложнение  форм по пути их адаптаций к среде обитания

Группа, вступившая на путь специализации, как правило, в дальнейшем развитии будет идти по пути всё более глубокого приспособления к более узким условиям существования

Организм определённого строения не может жить в любой среде, в выборе адаптивной зоны или её части. Если эти особенности несут черты специализации, то организмы обычно в результате борьбы за существование попадают во всё более частную среду  обитания, где их специализированные приспособления могут обеспечить успешное выживание и оставление потомства.  

3. Правило чередований направлений эволюции.

Чередование отражает распространённую эволюционную тенденцию в филогенезе практически всех групп. Эволюция представляет собой непрерывный процесс возникновения и развития новых адаптаций. Одни из вновь возникающих адаптаций оказываются очень частными, и их значение не выходит за пределы узких условий. Другие  дают возможность выхода из группы в новую адаптивную зону и непрерывно ведут к быстрому эволюционному развитию групп в новом направлении, к более высокому уровню организации.

8 ученик

4. Эволюция - незапрограммированный процесс.

Направление,  скорость и ход развития живой природы задаются и осуществляются ЕО.

5. Неравномерность эволюции.

Различны темпы эволюции разных групп организмов:

• «живые ископаемые», существующие на Земле почти без изменения сотни

      миллионов лет (мечехвост, латимерия, гаттерия);

• быстрое распространение на Земле устойчивых к действию ядохимикатов различных форм насекомых-вредителей.

6. Ускорение темпов эволюции с ходом геологического времени.

• от возникновения  первых живых существ до первого массового развития многоклеточных – 2,5 млрд. лет;
• развитие млекопитающих и птиц за 100 млн. лет;
• развитие приматов около 60 млн. лет;
• развитие рода Человек – 6 млн. лет;
• развитие Человека разумного – 60 тыс. лет.

Весь ход истории свидетельствует об ускорении развития живой природы.

В чём состоит логика науки при обсуждении эволюционных идей? (слайд 32)

9 ученик

Свойства внешней среды                                                        Свойства организмов

*неоднородность                                                                      *наследственность

*ограниченность и неравномерность                                     *изменчивость

распределения ресурсов                                                           *интенсивность

                                                                                                      размножения

              ___________________________________________________________

Борьба за существование (следствие 1 порядка)

ЕО (следствие 2 порядка)

Приспособленность     Многообразие      Разные направления     Одновременное

организмов                   органического     эволюции                       существование

к среде обитания          мира                                                             примитивных и

                                                                                                             высокоорганизованных

                                                                                                             форм

Каково значение работ Ч. Дарвина?  (слайды 33-40)

10 ученик

1. Убедительность идей.
2. Огромный фактический материал.
3. Поставил биологию на вполне научную основу.

4. Положил конец воззрению на живые объекты как ничем не связанные, случайные, созданные богом и неизменные.
5. Большое значение  для формирования материалистического мировоззрения.
6. Произошла перестройка отраслей биологической науки:

• палеонтология стала выяснять пути развития органического мира;
• систематика – родственные связи и происхождение систематических групп;
• эмбриология – устанавливать общее в стадиях развития организмов в процессе эволюции;
• физиология – сравнивать процессы жизнедеятельности и выявлять родственные связи.

         7. Триумфальное шествие дарвинизма – распространение идей.

Дарвинисты  в России: братья Ковалевские, И.И. Мечников. К.А. Тимирязев, И.П. Павлов, Н.И. Вавилов, А.Н. Северцов, И.И. Шмальгаузен, С.С. Четвериков.

7. Выявил закономерности превращения одной органической формы в другую.
8. Объяснил причины целесообразности органических форм.
9. Выявлена сущность ЕО и ИО.
10. Определены движущие силы эволюции.
11. Создание и развитие наук

Проблема. Каково отношение к теории эволюции: принимать или не принимать?

11 ученик   (слайды 41-43)

     1. Большинство учёных принимают идеи и по сей день, т.к. идеи обоснованы и убедительны.

А.Н. Северцов  «стоящий перед каждым биологом выбор между дарвинизмом или антидарвинизмом – есть выбор, обусловленный философскими и мировоззренческими позициями исследователя»

      2. Учение  требует развития и конкретизации.

Современная теория эволюции (СТЭ) впитала в себя многие важнейшие положения экологии, генетики, молекулярной биологии, систематики, эмбриологии, палеонтологии и других наук, однако она опирается на дарвиновскую концепцию.

     3.Существуют причины неудовлетворительным состоянием теории эволюции:

• произошёл переворот в биологических знаниях, не все из которых осознаны применительно к теории эволюции;
• существует контраст между строгостью методов молекулярной биологии и несколько общим характером дарвиновских объяснений.
• (по Л.П. Татаринову) о ходе событий, приведших к многообразию органического мира, мы знаем лишь по открытиям палеонтологии, где причинно-следственные зависимости устанавливаются с большим трудом при почти полном игнорировании данных эволюционной генетики;
• лишь в самых общих чертах намечена картина экосистемной эволюции;
• нет хорошей системы объяснений закономерностей более или менее синхронной смены господствующих форм жизни в истории Земли;
• дарвинизм помогает глубже осмыслить содержание биологических  явлений. Но он остаётся малоэффективным при попытках прогнозирования результатов эволюционного процесса.

Вывод

• Теория эволюции нуждается в более полном учёте новейших данных биологии, в пересмотре соотношения между теорией и фактами.
• Основные принципы дарвинизма с его положениями о неопределённом по отношению к ходу эволюции характере наследственной изменчивости и об отборе в полной мере сохранили своё значение.

Что представляет собой синтетическая теория эволюции? Каково значение СТЭ?

12 ученик  (слайды 44-45)

Краткие исторические сведения по СТЭ.

1. Возникла в начале 40-х годов.

2. Она представляет собой учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных современной генетики, экологии, классического дарвинизма

3.Термин «синтетическая» идёт от названия книги известного английского эволюциониста Джулиана Хаксли – «Эволюция: современный синтез» 1942 г.

4. В разработку синтетической теории эволюции внесли большой вклад многие учёные:

С.С. Четвериков, Н.В. Тимофеев-Ресовский, Н.И. Вавилов, И.И. Шмальгаузен. Д.Д Ромашова. Н.П. Дубинина, Дж. Хаксли, Дж. Холдейн, Р.А. Фишер, Ф.Т. Добжанский, Дж. Г. Симпсон, С. Райт.

Каково значение синтетической теории эволюции?

• СТЭ вскрыла глубинные механизмы эволюционного процесса.
• Накопила множество новых фактов и доказательств эволюции живых организмов.
• Объединила данные многих наук.
• СТЭ (неодарвинизм) находится в русле тех идей и направлений, которые были заложены Ч. Дарвином.

Основные постулаты СТЭ в общих чертах можно выразить следующим образом по Н.Н Воронцову (слайды 46-48) 

13 ученик   

1. Материалом для эволюции служат мутации – мелкие наследственные изменения.

2. Мутационная изменчивость – поставщик материала для ЕО – носит случайный и ненаправленный характер.

3. Основным движущим фактором эволюции является ЕО, возникший на основе борьбы за существование.

4. Наименьшей эволюционной единицей является популяция..

5. Эволюция носит дивергентный характер, т.е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов, но каждый вид имеет единственный предковый вид, единственную предковую популяцию.

6. Эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование, как этап эволюционного процесса,  представляет собой последовательную смену одной временной популяции чередой последующих временных популяций.

7. Вид состоит из множества соподчинённых морфологически, физиологически, экологически, биохимически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц – подвидов и популяций. Известно немало видов с ограниченными ареалами, в пределах которых,  не удаётся выделить самостоятельные подвиды, а реликтовые виды  могут состоять из единственной популяции. Существование таких видов, как правило, недолговечно.

14 ученик

8.Вид существует как целостное и замкнутое образование. Целостность вида поддерживается миграциями особей из одной популяции в другую, при которых наблюдается обмен  аллелями («поток генов»).

9. Репродуктивная изоляция неприменима к формам, у которых отсутствует половой процесс (прокариоты, низшие эукариоты).

10. Макроэволюция на уровне выше вида  - род, семейство, отряд (порядок), класс,  тип (отдел) идёт лишь путём микроэволюции. Согласно СТЭ не существует закономерностей макроэволюции отличных от микроэволюции. Для эволюции групп видов живых организмов характерны те же предпосылки и движущие силы, что и для микроэволюции.

11. Любой реальный (а не сборный) таксон имеет монофилетическое происхождение.

12.Эволюция имеет ненаправленный характер, т.е. не идёт в направлении какой-либо конечной цели. Эволюция не носит финалистического характера.

Демонстрация фрагмента фильма «Ошибался ли Дарвин?», подтверждающий правоту естественного  происхождения видов в природе, подтверждающий актуальность  теории эволюции Ч.Дарвина на сегодняшний день в совокупности с достижениями современной науки.

Рефлексия (слайд 49)

Нужно ли изучать теорию эволюции в школе?

Нужно ли современному человеку знать идеи эволюции?

Могут ли библейские тексты опровергнуть эволюционное учение?

Чем могут быть опровергнуты аргументы науки?

Вывод (слайд 50)

1. Учение об эволюции Ч.Дарвина по-прежнему должно изучаться в школе.

2. Знать идеи эволюции нужно любому  современному человеку, независимо от    его веры и других жизненных установок

3. Библейские тексты не могут опровергнуть эволюционное учение уже потому, что они не являются отражением результатов научных исследований.

4. Аргументы науки должны опровергаться новыми научными фактами и идеями.

Я выскажу свою точку зрения.

Я нисколько не сомневаюсь в истинности доказательной базы эволюционной теории с позиции классического дарвинизма и СТЭ.

Я никого из вас не убеждала принять мою точку зрения по данному вопросу.  

На уроках мы рассматривали научные факты, касающиеся вопросов эволюционной теории, знакомились с доказательствами эволюции в рамках школьного учебника.  Вашему вниманию был предоставлен научно-популярный  фильм «Ошибался ли Дарвин?»

Вы познакомились  с объективной информацией по этой проблеме, а выводы на основании анализа полученных знаний вы должны сделать сами. У вас есть возможность определиться во взглядах, написав сочинение «Моё отношение к эволюционной теории Ч.Дарвина», в котором вы сможете высказать  свое «за» или «против», оценить заслуги этого великого гениального учёного.

Примите к сведению!

4. Домашнее задание

Сочинение «Моё отношение к эволюционной теории Ч.Дарвина»

Приложение 1: презентация «Современное состояние эволюционной теории»

Литература

Биология в таблицах и схемах. – Санкт-Петербург, 2005 

Галл Я.М., Конашев М.Б. Теория эволюции Ч. Дарвина: прошлое и настоящее//Биология в школе. – 2010. - № 7 - с. 3 - 12

Гуленков С.И. Чарлз Дарвин – выдающийся биолог-эволюционист//Биология в школе. – 2009. - № 10 - с. 15 – 21

Жизнь – как она возникла? Путём эволюции или путём сотворения? – Нью-Йорк, 1985

Закон Божий. – М., 1987

Казакова А.С., Короткова Л.С., Мокеева З.А. Хрестоматия по общей биологии для учащихся средней школы. – М., 1970

Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах.- М., 1998

Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. – М., 2006

Сивоглазов В.И., Сухова Т.С., Козлова Т.А. Биология: общие закономерности. Книга для учителя. – М., 1996

Общая биология: учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений/Под редакцией Полянского Ю.Д - М., 2000

Энциклопедия для детей. Т.2/Составитель Исмаилова С.Т.- М., 1996                                                                                              

Код автора № SC-4097

Учитель биологии МБОУ СОШ № 16 г. Смоленска Русанова Людмила Ивановна