разработка урока "Главные направления органической эволюции" с использованием модульной технологии

Хлебникова Людмила Алексеевна

Аннотация

В данной методической разработке представлен материал по проведению урока биологии с применением  модульной технологии.

 

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon mr.urok_1.doc1011 КБ
Microsoft Office document icon mr.urok_1.doc1008.5 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

"Чебоксарский электромеханический колледж"

Главные направления органической эволюции

(модульное обучение)

Мастер-класс

 для преподавателей ЧЭМК

                                                                   Составил:  Хлебникова Л.А.,

                                                                                       преподаватель 

                                                                                      ФГОУ СПО ЧЭМК

                                                 

                             

г. Чебоксары 2011г.

 

РАССМОТРЕНО

на заседании ЦК  _________________

                     наименование ЦК

Председатель____________________  

Протокол заседания ЦК

от________2011_    №____

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по УВР

___________И.Г.Игольникова


РЕКОМЕНДОВАНО

Методическим советом

Протокол заседания

от________2011_ №____

Зам. директора по УМНР

____________О.Б. Кузнецова

Аннотация

В данной методической разработке представлен материал по проведению урока биологии с применением  модульной технологии.

 

Автор:                                Л.А. Хлебникова -  преподаватель химии

                                              ФГОУ СПО ЧЭМК

Рецензенты:

Методист  ЧЭМК   -                            В.В. Иванова

Зав. кафедрой ЕНД ГОУ «ЧРИО», к. пед. наук              Н.В. Борисова

                                                             

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Предисловие ____________________________________________стр. 4

I. Введение

1.1. Актуальность внедрения модульной технологии  _________ стр. 5

II. Основная часть.  Модульное обучение

2.1. Главные задачи и функции модульного обучения __________ стр. 6

2.2. Отличия модульной системы от других дидактических

систем __________________________________________________стр. 7

2.3. Сравнение традиционного обучения и компетентностно-ориентированного обучения________________________________ стр. 7-8

2.4. Достоинства модульной технологии обучения _____________стр. 9

2.5. Структура модуля _____________________________________ стр.  10

III. Практическая часть.

3.1. Из опыта своей работы _________________________________стр. 12  

Выводы _________________________________________________  стр. 26

Приложение ______________________________________________ стр. 27

Список литературы ________________________________________ стр. 42

Предисловие

Мастер-класс – одна из форм эффективного профессионального обучения педагогов.

Мастер-класс – это эффективная форма передачи знаний и умений, обмена опытом обучения и воспитания, центральным звеном которой является демонстрация оригинальных методов освоения определенного содержания при активной роли всех участников занятия.

Мастер–класс – это форма занятия, в которой сконцентрированы такие характеристики: вызов традиционной педагогике, личность учителя с новым мышлением, не сообщение знаний, а способ самостоятельного их построения с помощью всех участников занятия.

Цель мастер-класса – создать условия для профессионального самосовершенствования преподавателя, при котором формируется опыт подготовки к проектированию адаптивной образовательной среды обучающегося, формируется индивидуальный стиль творческой педагогической деятельности.

Основные научные идеи – деятельностный, личностно-ориентированный, исследовательский, рефлексивный подходы.

Качественно новый результат – умение моделировать урок в режиме технологии, в которой эффективно работает мастер.

Задачи мастер-класса:

• передача учителем-мастером своего опыта путем прямого и комментированного показа последовательности действий, методов, приемов и форм педагогической деятельности;

• рефлексия собственного профессионального мастерства участниками мастер-класса;

• оказание помощи участникам мастер-класса в определении задач саморазвития и формировании индивидуальной программы самообразования и самосовершенствования.

 

1. Введение

         Актуальность внедрения технологии модульного обучения  

   Одним из негативных факторов любой деятельности, в том числе и процесса обучения, является «недостижение поставленной цели», «неполучение запланированных результатов». Причины самые разнообразные от неправильно поставленных целей до несовпадения желаний с возможностями. Возникает масса практических вопросов. Современная система образования предоставляет учителю возможность выбирать среди множества инновационных методик «свою», по-новому взглянуть на привычные вещи, на собственный опыт.

   Личностно-ориентированная система обучения предполагает развитие личностного потенциала ребенка, раскрытие его индивидуальных особенностей и возможностей к обучению, а также позволяет учитывать его социальный заказ по профориентационной направленности. В настоящее время это особенно актуально, так как  к учебному заведению предъявляются требования не только обществом, но и семьей в отдельности.

   Одной из инновационных технологий, основанной на личностно-ориентированном подходе, является модульная технология обучения.

Модульные технологии представляют собой новую педагогическую технологию, основанную на самостоятельном добывании учащимися знаний в процессе работы с учебной, научно-популярной и справочной литературой в результате овладения содержанием модуля. В педагогической литературе модуль определяется как целевой, функциональный узел обучения, который объединяет учебное содержание и технологию овладения им.

   Возможности модульной технологии велики, так как благодаря ей центральное место в системе «учитель – учащийся» занимает учащийся. Опираясь на психологические особенности учащихся, учитель должен последовательно формировать у них навыки к самостоятельной работе, развивать познавательный интерес к учебной деятельности.

   Мотивация обучения повышает интерес к предмету, занятость каждого учащегося исключает нарушение дисциплины. Важное место при проведении модульных уроков большое влияние на выработку образовательной мотивации оказывает ситуация успеха, ощущение учащимися собственного развития. При данной технологии учитель создает условия для личной заинтересованности учащегося не только в конечном результате его деятельности, но и в самом процессе его достижения, если сама эта деятельность становится значимой для него.

   Сущность модульного обучения состоит в том, что оно позволяет каждому учащемуся полностью, самостоятельно при какой-то мягкой поддержки (консультации преподавателя) добиваться конкретных целей учебно – познавательной деятельности.

   Модульная система обучения является средством интенсификации учебно-воспитательного процесса и развития инновационного потенциала личности.

II. Основная часть.

2.1. Главные задачи модульного обучения:

  1. Повышение мотивации к изучению профессионально значимых учебных дисциплин.
  2. Повышение качества образования.

Функции:

  1. Стимулирует посещаемость и регулярную самостоятельную работу учащихся.
  2. Позволяет более достоверно оценить личностные особенности и способности учащихся, усиливается самостоятельность и мотивация к обучению.
  3. Повышается уровень организации учебного процесса.
  4. Устанавливаются единые критерии оценок по тем или иным предметам.
  5. Возможность обучения по индивидуальным планам.

2.2. Отличия модульной системы от других дидактических систем:

  1. содержание обучения представлено в законченных самостоятельных информационных блоках. Дидактическая цель формируется для обучающихся и содержит в себе указание не только на объем изучаемого содержания, но и на уровень его усвоения;
  2. учебный материал для самостоятельной работы учащихся содержит банк информации, программу действий по достижению поставленных дидактических целей;
  3. использование модульной технологии позволяет перевести обучение на субъект-субъектную основу: педагог все в меньшей степени выполняет чисто информационные функции, и создаются условия для более яркого проявления его консультативно - координирующей роли во взаимодействии с обучающимся в учебном процессе;
  4. обучающийся большую часть времени работает самостоятельно и учится планированию, организации, самоконтролю и оценке своих действий и деятельности в целом. В зависимости от индивидуальных характеристик обучающегося, особенностей его работы с конкретным учебным материалом, объемы и параметры методического сопровождения его учебной деятельности могут существенно варьироваться;
  5. использование модульной технологии позволяет преподавателю индивидуализировать работу с конкретным обучаемым через консультирование.

2.3. Сравнение традиционного обучения и модульного обучения

Традиционное обучение

Модульное обучение

Передача ЗУН, социального опыта от старших поколений к подрастающему

Приобретение опыта решения значимых практикоориентированных задач

Объект педагогического воздействия

Субъект учебной деятельности

Носитель знания, транслятор знаний

Организатор процесса освоения знаний, консультант, модератор

Централизованный, многоуровневый контроль,  по 5-бальной системе

Самоконтроль, самооценка учащихся, экспертная оценка, рейтинговый контроль, объективный итоговый контроль

Классно-урочная система

Урок и неурочные формы – сессия, проект, самостоятельная работа в библиотеке, компьютерном классе

Учебники

Информационные блоки (модули)

Сумма ЗУНов,

воспроизведение процесса; показатель успешности – сдача экзаменов

Способность к действию, применение знаний для преобразования ситуации; показатель успешности – решение проблем и нестандартных задач

 Как можно увидеть из сравнительного анализа, отличия двух подходов в обучении заключаются, главным образом, в следующем:

  1. Во-первых, на первый план в образовательном процессе выходит задача развития  личности с помощью индивидуализации обучения. Целью становится не процесс обучения, а достижение учащимися определенного результата. Содержание предмета определяется сформулированным результатом обучения.
  2. Во-вторых, в процедуру оценивания включаются рефлексия, составление портфолио, и др. – такие диагностические методики, которые фиксируют динамику развития способностей обучаюшихся, учитывают их индивидуальные интересы и ценности.
  3. В-третьих, меняются формы и методы организации занятий – обучение приобретает деятельностный характер, акцент делается на обучение через практику, продуктивную работу учащихся в малых группах, выстраивание индивидуальных учебных траекторий, использование межпредметных связей, проектное обучение. При этом акцент переносится с преподавательской активности учителя, который планирует, оценивает, задает вопросы, ставит задачи, на учебную деятельность, основанную на инициативе и ответственности самих учеников.

2.4. Достоинства модульной технологии обучения:

  1. Отбор содержания обучения осуществляется в результате системного анализа деятельности специалиста.
  2. Сокращаются сроки обучения за счет использования различных форм представления знаний в компактном и удобном для пользователя виде: логические модели, опорные конспекты, матрицы учебной информации т.д. В процессе такого «сжатия» информации происходит отсеивание материала, являющегося необязательным для реализации конкретной заданной цели;
  3. Реально осуществляется индивидуализация обучения, появляется возможность создания индивидуальных программ обучения, реализуемая на основе гибких организационных условий учебного процесса: возможности  варьирования набора модулей в составе модульной программы, повторного прохождения модуля в случае недостижения запланированного результата и т.д.
  4. Способность оперативно реагировать и мобильно приспосабливаться к изменившимся запросам потребителя (новым технико-технологическим и социально-экономическим требованиям профессиональной среды) за счет быстрой адаптации учебно-методического материала к потребностям производства;
  5. Адаптация к особенностям субъекта учения – его темпу продвижения в рамках модульной программы, специфике индивидуально-психологических характеристик познавательного процесса и т.д.;
  6. Уменьшение стрессовых ситуаций и психологического дискомфорта участников образовательного процесса.

Все эти факторы приводят к повышению качества обучения.

2.5. Структура модульной образовательной программы

Обучение в рамках модульно-компетентностного подхода представляет собой освоение обучающимися модульных программ, которые состоят из наборов модулей профессионального обучении:

Модульная  образовательная программа

Модуль 1


Модуль 2


Модуль 3

Модуль - это относительно самостоятельная и завершенная единица образовательной программы, направления на формирование определенных  профессиональных компетенций.

Профессиональная квалификация

 СК-1


 СК-2


СК-N


 КК-1


   КК-N

CК – специальные компетенция,         КК – ключевая компетенция

Структура модуля

Модуль представляет собой основную единицу модульной образовательной программы. Модуль состоит из 4 основных элементов:

  1. Спецификация модуля;
  2. Пояснительная записка;
  3. Оценочные материалы;
  4. Учебные материалы.

Спецификация модуля

Модуль, как программа обучения, имеет определенную четкую структуру, которая описана в спецификации.

Спецификация модуля – документ, включающий общую информацию о модуле и нормативные требования, предъявляемые к обучающемуся.

Спецификация дает четкое представление о связи конечной цели обучения по модулю с теми средствами, которыми возможно ее достичь. Спецификация модуля предъявляется не только педагогу, но и обучающемуся, для того, чтобы он четко понимал, что от него требуется при освоении модуля, и как будут оцениваться его достижения.

Компоненты спецификации модуля:

  1. Общие сведения:
  1. Название
  2. Цели
  3. Продолжительность обучения
  4. Входные требования (Допуск)
  1. Результаты обучения
  2. Критерии оценки результат
  3. Содержание результат (Уровень освоения)
  4. Требования к процедуре оценки

Спецификация модуля является важным документом как для обучающихся, так и для преподавателей. Первые найдут в ней программы действий для достижения поставленных целей обучения – овладения профессий. Вторые узнают, по каким критериям оценивать достижения обучающихся, получат рекомендации об эффективных способах организации процесса обучения и оценки.

Общие сведения

Название, как правило, формулируется так, чтобы обучающийся понял, чему                                     посвящен данный модуль.

Цели обучения еще до начала обучения дают возможность обучающемуся получить необходимую информацию о том, какие виды (способы) деятельности он сможет осуществлять после изучения данного модуля.

Продолжительность обучения обозначает примерное количество времени, которое требуется среднему обучающемуся затратить на освоение модуля. Именно такое количество часов и будет зачитываться в официальном документе, который получит обучающийся после завершения обучения. Однако логика модульной технологии образования предполагает возможность выбора обучающимся индивидуального темпа продвижения в обучении.

Входные требования (Допуск) описывает предполагаемых целевых пользователей модуля, а также указывает на необходимый предварительный образовательный уровень, который требуется для изучения данного модуля, требования к возрасту (полу) и состоянию здоровья.

Результаты обучения

Результаты обучения описывают, что обучающийся будет уметь делать по завершению обучения по модулю. Они формируются путем выделения из общей цели обучения по модулю отдельных знаний и практических навыков, тем самым формулируют частные дидактические цели обучения.

Четко сформулированный Результат дает возможность оценить деятельность обучающегося.

Критерии оценки результата

Результат обучения должен быть оценен, поэтому разрабатываются Критерии оценки результата. Они описывают основания оценки деятельности обучающегося, необходимые для демонстрации достигнутого Результата обучения: продукт, либо подтверждение знаний.

В Критерий оценки включается:

  1. информация о качестве выполнения деятельности. Для этого каждый Критерий содержит оценочную фразу или слово, поясняющее, как должна быть продемонстрирована эта деятельность : правильно, логично, последовательно, в полном объеме и т.д.;
  2. основание для оценки: в соответствии с чем ( какими документами, нормами, правилами и пр.

Содержание результата (уровень освоения)

Содержание Результата может быть ограничено определенной областью, диапазоном его применения. Структурный элемент Спецификация модуля, в котором описывается область применения результата обучения, называется Содержанием результата или уровнем освоения. Этот компонент наряду с Критериями определяет состав деятельности, глубину и/или диапазон освоения умения, заложенного в результат , а значит , и спектр необходимых доказательств успешности освоения результата.

Информация, представленная в содержании результата, является обязательной и не может быть изменена в процессе изучения модуля. Чтобы освоить модуль (или отдельный результат), обучающийся должен изучить все компоненты, описанные в данном разделе.

Требования к процедуре оценки.

Чтобы обеспечить единство и надежность к оценке компетентности учащегося, вводятся Требования к процедуре оценки. Они определяют:

  1. во-первых, тип и количество доказательств, необходимых для подтверждения            достижений обучающегося по Результату модуля;        
  2. во-вторых, условия оценки: каким образом обучающийся должен доказать, что он достиг планируемых результатов обучения.

Эта информация помогает преподавателю «обосновать» выбор инструментов       оценки при составлении оценочных материалов к Результатам модуля.

Модуль, как программа обучения, имеющая структуру в терминах, описание которых приведено выше, дает понимание:

  1. что делать,
  2. как делать,
  3. зачем делать,
  4. когда делать,
  5. как подтвердить (продемонстрировать) умение или знание

III. Практическая часть

Модуль

Основы общей биологии

Профессия « Автомеханик»

Результат 4. Объяснять возникновение жизни на Земле и развитие органического мира для установления причинно-следственных связей между разнообразием органического мира и закономерностями эволюционного процесса

Критерии оценки деятельности:

    в) главные направления органической эволюции описаны верно.

    Уровни:

   -главные направления органической эволюции: биологический прогресс, биологический регресс. Пути достижения биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация

   Требования к доказательствам:

письменное подтверждение способности учащихся определять главные направления органической эволюции и пути достижения биологического процесса.

основные направления эволюции живых организмов в архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эр.

Все критерии должны быть охвачены от «а» до «г».

Урок № 12

Тема урока: « Главные направления эволюции».

Цель урока:

I. Организационный момент – 5 мин.

1.1.  Мотивация – 1 мин.

1.2.  Предварительное определение уровня знаний – лист с заданием № 1. 4 мин.

II. Изучение нового материала – 15 мин.

2.1. Организация самостоятельной работы учащихся по основным вопросам темы урока:

1) Биологический прогресс и биологический регресс  (лист с раздаточным материалом 12.2) – 7 мин.

2) Пути достижения биологического прогресса (лист с раздаточным материалом 12.3.) – 10 мин.

3)  Роль человека в биологическом прогрессе и биологическом регрессе видов – 3 мин.

Деятельность учащихся: работа в группах.

Работа с раздаточным материалом по основным вопросам темы урока.

Закрепление материала (лист с заданием 12.4). – 10 мин.

III. Подведение итогов 15 мин.

3.1. Проверка степени усвоения материала (лист с заданием 12.5). – 10 мин.

3.2. Оценка деятельности учащегося и содержание урока – 3 мин.

3.3. Домашнее задание (лист с заданием 12.6). – 2 мин.

I. Организационный момент.

1.1. Мотивация

История органического мира показывает, что его развитие шло по пути появления все более и более сложно организованных растений и животных.  Наряду с этим сохранились и процветают многие примитивные группы: бактерии, синезеленые водоросли, простейшие, кишечнополостные и др. Следовательно, сложность строения организмов не обязательна для успешного существования видов.

Что же такое успех в эволюции, и какими путями он достигается?

1.2.  Предварительное определение уровня знаний – лист с заданием № 1.

1. Как называется процесс совершенствования каких-либо форм?  (Прогресс)

2. Что подразумевает прогресс живых организмов?

(Возрастание приспособленности организма к окружающей среде, ведущее к увеличению численности и более широкому распространению вида).

3. Как вы считаете, существует ли направление, противоположное биологическому прогрессу? (Вымершие виды "Красная книга")

4. Что же такое биологический регресс?

(Это снижение уровня приспособленности к условиям обитания вследствие их изменения, уменьшение численности вида и площади видового ареала)

5. Как вы думаете, прогресс или регресс выгоден природе? (ответ: прогресс)

Наша с Вами цель – выяснить, что это за процессы и какова их роль в эволюции организмов.

II. Изучение нового материала – 20 мин.

2.1. Организация самостоятельной работы учащихся по основным вопросам темы урока:

1) Биологический прогресс и биологический регресс  (лист с раздаточным материалом 12.2).

2) Пути достижения биологического регресса (лист с раздаточным материалом 12.2.).

3) Роль человека в биологическом прогрессе и регрессе видов.

Деятельность учащихся: работа в группах.

Работа с раздаточным материалом по основным вопросам темы урока.

Закрепление материала (лист с заданием 12.3). – 15 мин.

III. Подведение итогов

3.1. Проверка степени усвоения материала (лист с заданием 12.4). – 15 мин.

3.2. Оценка деятельности учащегося и содержание урока – 5 мин.

3.3. Домашнее задание (лист с заданием 12.5). – 3 мин.

               

 Лист с заданием № 12.1

Предварительное определение уровня знаний

1. Как называется процесс совершенствования каких-либо форм?  

2. Что подразумевает прогресс живых организмов?

3. Как вы считаете, существует ли направление, противоположное биологическому прогрессу?

4. Что же такое биологический регресс?

5. Как вы думаете, прогресс или регресс выгоден природе?

Лист с раздаточным материалом 12.2

Учебный материал

Главные направления в органической эволюции

   Успех в эволюции и пути его достижения. Этой проблеме посвящены труды крупнейших советских ученых академиков А.Н. Северцова и И.И. Шмальгаузена. (Приложение 1). Главный успех видов в эволюции – это обеспечение жизни следующих поколений.

1. А.Н. Северецов и И.И. Шмальгаузен установили два главных направления эволюции. (Приложение 2).

а. Биологический прогресс:

1. Увеличение численности особей вида.

2. Расширение ареала вида.

3. Образование новых популяций и систематических единиц.

4. Примеры:

    - ареал зайца русака увеличивается, и за последнее 100 лет образовывалось 20 новых подвидов;

    - нематоды (круглые черви) распространены в почве морской и пресной воде, являются паразитами растений, животных и человека;

   - эволюция домового воробья, легко приспособился к обитанию в поселениях человека, расширил свой ареал, возникло много новых популяций.

б. Биологический регресс:

1. Снижение числа особей вида.

 2. Уменьшение ареала вида.

3. Уменьшение числа видов, подвидов, популяций.

4. Ведет к вымиранию видов.

 5.  Примеры:

  - хвощи и плауны (расцвет в карбоне);

  - человек способствует регрессу промысловых животных: бобра, зубра и т.д.

  - вследствие усиленного отстрела резко сократилось численность, и сузился ареал соболя

6. Виды живых организмов, находящиеся в состоянии биологического регресса, в настоящее время заносятся в международные и региональные Красные книги и охраняются правительственными и общественными организациями.

2. А.Н. Северцов предложил пути движения к биологическому прогрессу.

а. Арогенез (греч.airo –подъем, genesis- развитие), или морфофизиологический прогресс,  – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением крупных изменений строения, существенно повышающих уровень организации – ароморфозов. (Табл. «Ароморфоз у животных», «Ароморфоз и идиоадаптация у растений»)

   Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости и естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения, позволяющими освоить новую среду обитания.

1. Всегда ведет к биологическому прогрессу.

2. Дает возможность перехода к новым условиям существования.

3. Повышается выживаемость в популяциях → расширяется ареал → появляется новые виды.

4. Примеры ароморфозов:

- половой процесс, резко повысивший наследственную изменчивость;

- фотосинтез, сделавший возможным использование солнечной энергии растениями;

- многоклеточность, открывшая широкие возможности усложнения строения и физиологии

5. Появление челюстей у позвоночных – переход от пассивного питания к активному.

6. Общая черта ароморфозов заключается в том, что они сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к макроэволюции, т.е. к возникновению новых крупных систематических групп – типов, классов, некоторых отрядов (у млекопитающих).

   Ароморфозы возникают не одновременно, при появлении они практически могут не отличаться от общих адаптаций. Но по мере действия на них естественного отбора и широкого распространения видов они становятся ароморфозами, то есть поднимающими уровень организации. Например - появление легочного дыхания у древних обитателей пресноводных водоемов дало возможность для освоения суши - появились тысячи видов класса Земноводных, Пресмыкающихся, Птиц, Млекопитающих. Поэтому приобретение позвоночными легких - крупный ароморфоз. Возникают менее крупные ароморфозы.

Ароморфоз в строении сердца позвоночных и разделение кровотоков.

   Поведение животных связано с развитием головного мозга и определяет наивысшую приспособленность к среде обитания - развитие головного мозга (переднего мозга) у позвоночных.

   Высокий общий уровень организации млекопитающих был достигнут на основе прогрессивного развития - кровеносной системы, легких, головного мозга, живорождения, теплокровности и др. –  и это обеспечило господство в наше время.

Ароморфозы можно проанализировать и в царстве Растений. Крупным ароморфозом в развитии растений был переход от размножения спорами к размножению семенами, образование цветка.

У растений можно выявить ароморфозы – появление двух типов корневых систем, многоклеточности, органов и систем органов пыльцевой трубки, цветка и семени.

б. Аллогенез (греч. аllos – иной, другой, genesis – развитие) – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением идиоадаптаций. Идиоадаптация (греч. idos –  особенность и лат. аdaptation – приспособление) – приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации. (Табл. «Ароморфоз и идиоадаптация у растений», «Идиоадаптация у животных»).

 1.  Не поднимает уровень обмена веществ и не изменяет уровень морфологической организации, поскольку каждый вид организмов обитает в определенных местообитаниях, у него вырабатываются приспособления именно к этим условиям.

2. В результате идиоадаптаций возникают виды, роды, семейства, отряды. (Приложение 3, рис.1 - 5).

Примеры:

- покровительственная окраска животных;

- приспособления придонных рыб (камбала, скаты) – плоская форма тела;

- строение лап у птиц – характер добычи пищи и объект охоты;

- колючки растений;

- преобразования пятипалой конечности (копытные) или форма тела и его окраска (кошачьи).

   Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования носит название специализации. Переход к питанию только одним видом пищи, обитание в очень однородной и постоянной среде (например, в пещерах) приводит к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Таковы колибри, питающиеся нектаром тропических цветков, муравьеды, хамелеоны, приспособленные к обитанию на тонких ветвях деревьев.

   Специализация снижает эволюционные возможности группы и при быстром изменении условий среды приводит к вымиранию.

в. Катагенез (греч. kata – движение вниз и развитие), или морфозизиологический регресс,- эволюционное направление, сопровождающееся упрощением организации. Упрощение организации ведет к исчезновению органов активной жизни и носит название дегенерации. (Табл. «Дегенерация»).

1. Сопровождается исчезновением ряда органов, потерявших биологическое значение.

- пример: переход на сидячий образ жизни у асцидии или к паразитизму у плоских червей.

2. Дегенерация может привести к биологическому прогрессу.

а. Кишечные паразиты – ленточные черви (свиной цепень, лентец).

6. Повилика паразитирует – на клевере (не имеет листа и корня). Вместо корня имеет присоски, с помощью которых высасывает соки растения.

Виды, перешедшие к паразитизму, резко отличаются от свободно живущих видов.

У растений паразитов атрофируются (исчезают) корни, может быть утрачена способность к фотосинтезу.

Сидячий образ жизни у асцидий. В личиночной стадии асцидии имеют хорду, которая рассасывается и исчезает по мере прикрепления к субстрату.

У животных упрощается пищеварительная система, редуцируются органы чувств, но взамен появляются частичные приспособления - присоски, прицепки, высокая плодовитость.

Упрощение организации вовсе не означает вымирание данной группы. Многие паразитические организмы процветают, несмотря на упрощение организации.

3. Деятельность человека.

Под влиянием хозяйственной деятельности человека среда обитания живых существ изменяется значительно, быстрее идут эволюционные изменения и формируются приспособления. Это приводит к сокращению:

1) численности видов.

2) сужению ареалов.

3) вымиранию ряда видов.

Минимальные шансы выжить имеют крупные животные класса «Млекопитающие». Они медленно размножаются и особенно страдают от соседства с человеком. Амурский тигр, серый и японский журавль, сокол кречет, гепард, белый медведь и другие животные находятся на стадии биологического регресса.

Наоборот, биологического прогресса достигли виды мелкие, плодовитые, легко уживающиеся с человеком - крысы, тараканы, вороны и другие виды.

   Основным фактором является необдуманная хозяйственная деятельность человека. Вырубка лесов, распашка земель, осушение болот, добыча природных полезных ископаемых приводит к нарушению природного равновесия и как следствие к биологическому регрессу. Биологический регресс всегда ведёт к вымиранию вида

4. Соотношение различных направлений эволюции.  (Приложение 4).

1. Ароморфозы возникают реже.

а. Предпосылка к ароморфозу – примитивная организация органов, выполняющих несколько функций. (Пример: превращение плавательного пузыря в легкое).

б. Новые ароморфозы приводят к переходу в новую среду обитания.

в. В новой среде возникают многочисленные идиоадаптации.

Пути эволюции органического мира либо сочетаются друг с другом, либо сменяют друг друга, причем ароморфозы происходят реже идиоадаптаций. Но именно ароморфозы определяют новые этапы в развитии органического мира. Возникнув путем ароморфозов, новые, высшие организации групп организмов, занимают новую среду обитания. Далее идет процесс идиоадаптации, иногда дегенерации, которая обеспечивает организмам обживание в новой для них среде обитания.

5. Правила эволюции:

1. Правило  необратимости  эволюции.  Группа  организмов  не  может  вернуться  к  прежнему  состоянию,  то  есть  от  современных  видов  не  могут  возникнуть  их  предковые  формы.

2. Правило  чередования  основных  направлений  эволюции.  Каждый  новый  ароморфоз  дает  толчок  для  развития  многочисленных  идиоадаптаций.

 3. Правило  прогрессирующей  специализации.  Группа,  вступившая  на  путь  специализации,  как  правило,  в  дальнейшем  развитии  будет  идти  по  пути  все  более  глубокого  приспособления  к  более  узким  условиям  существования.  Например,  если  одна  из  групп  позвоночных  приобрела  приспособления  к  полету  (птицы),  то  на  последующем  этапе  эволюции  это  направление  сохраняется  и  усиливается.

Познакомитесь с презентацией «Главные направления эволюции» (за компьютером).

Лист с заданием 12.3

Закрепление учебного материала

Задание №1.  Заполните табл. 1.

Понятие о биологическом прогрессе и биологическом регрессе

Табл. 1

Направление эволюции органического мира

Чем характеризуется

Примеры



Биологический прогресс




Биологический регресс

Задание №2. Заполните таблицу 2.

Основные направления эволюционного процесса (пути биологического прогресса)

Табл.2

Пути биологического

 прогресса

Чем характеризуется

Примеры


Ароморфоз








Идиоадаптация







Оценивается 3 баллами. Если задание выполнено не полностью – 2 балла, отдельно за каждую заполненную таблицу (внесите в таблицу учета баллов).

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 1

Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:

А – ароморфоз

И – идиоадаптация

Д – дегенерация

Главные направления эволюции животных

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

1. Возникающие многоклеточных

2. Возникновение полового процесса

3. Образование позвоночника

4. Образование пятипалых конечностей

5. Образование ластов

6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны)

7. Образование у земноводных трехкамерного сердца

8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения

9. Возникновение теплокровности

10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных

11. Усложнение головного мозга

12. Увеличение массы головного мозга

13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных

14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей)

15. Утрата густого шерстного покрова (у слона)

16. Утрата органов кровообращения и пищеварения    (у цепня)

17. Образование хобота у слона

18. Удлинение шеи у жирафа

Сравните ответы с эталоном, проверьте в парах. За каждый правильный ответ – 1 балл (внесите в таблицу учета баллов).

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 2

Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:

А – ароморфоз

И– идиоадаптация

Д – дегенерация

Главные направления эволюции растений

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникновение хлорофилла

2.  Возникновение фотосинтеза

3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень

4. Возникновение ползучего стебля у земляники

5. Возникновение полового процесса

6. Появление проводящей ткани

7. Появление цветка у покрытосеменных

8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса)

9. Появление плода у покрытосеменных

10. Появление семян у голосеменных

11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща

12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика

13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды

14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины

15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски

16. Утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики

17. Появление клубней у дикого картофеля

18. Железистые волоски на листьях душистой герани

Сравните ответы с эталоном, проверьте в парах. За каждый правильный ответ – 1 балл (внесите в таблицу учета баллов)

Лист с заданием 12.5

Проверка степени усвоения материала

1.Перечислите ароморфозы млекопитающих, позволяющие достигнуть им высокого уровня организации.

Представьте информацию в виде схемы (техника «Кластер»). Работа в парах.

Критерии оценки: каждый  ароморфоз – 1 балл  (внесите в таблицу учета баллов).

2. Оцените свою работу на уроке.

Компетентность

Сумма баллов

Оценка

Высокий уровень

27-30

«5»

Средний уровень

23-26

«4»

Недостаточно компетентен

19-22

«3»

Не хватает доказательств, для компетентности

0-18

«2»

Лист с заданием 12.6

Домашнее задание

Вы можете выбрать одно из творческих заданий.

Творческие  задания:

  1. В  дополнительной  литературе  найдите  новые  для  вас  примеры  биологического  прогресса  и  регресса  видов  в  связи  с  деятельностью  человека,  запишите  их  в  тетрадь.
  2. Используя  рисунок,  расскажите  о  выходе  животных  на  сушу;  об  ароморфозных  изменениях  конечностей  животных;  об  идиоадаптивных  изменениях,  которые  обеспечивают  современным  животным  самые  разные  способы  передвижения  в  разных  средах  обитания.
  3. Используя  рисунок,  расскажите  о  выходе  животных  на  сушу;  об  ароморфозных  изменениях  конечностей  животных;  об  идиоадаптивных  изменениях,  которые  обеспечивают  современным  животным  самые  разные  способы  передвижения  в  разных  средах  обитания.

  1. Составить кроссворд по теме «Главные направления эволюции»

Выводы

Использование модульной технологии повышает эффективность преподавания. Результаты наблюдений показали, что на уроках активнее работают все  учащиеся: и «слабые», и «сильные». Для слабоуспевающих ребят появляется возможность продвинуться вперед в получении новых знаний. Для «сильных» - возможность расширить свои знания, используя дополнительную литературу по предмету. Преподаватель имеет возможность на уроке уделить внимание как «слабым», так и «сильным» учащимся. Смена видов деятельности, а также выполнение учащимися заданий различного уровня сложности делают урок интересным, устраняют психологическую нагрузку, позволяют ребятам максимально реализовать себя на уроке.

Роль преподавателя на таком уроке сводится к управлению работой обучающихся, к корректировке путей решения поставленных задач.

Можно сделать вывод, что модульная  технология является современной, продуктивной и личностно-ориентированной, позволяющей учащимся лучше усвоить материал программы. Практика позволяет, что эффективность процесса обучения много выше, если обучающийся овладеет приемами самообразования. Ведь основная задача преподавателя – научить своих подопечных самостоятельно добывать знания.

Роль учителя на таком уроке сводится к управлению работой школьников, к корректировке путей решения поставленных задач.

Можно сделать вывод, что модульная  технология является современной, продуктивной и личностно-ориентированной, позволяющей учащимся лучше усвоить материал программы. Практика позволяет, что эффективность процесса обучения много выше, если школьник овладеет приемами самообразования. Ведь основная задача учителя – научить своих подопечных самостоятельно добывать знания.

Приложение 1

Северцов Алексей Николаевич (1866 – 1936)

   Алексе́й Никола́евич Се́верцов (11 (23) сентября 1866, Москва — 19 декабря 1936, Москва) — русский биолог, основоположник эволюционной морфологии животных.

Академик Российской академии наук (1920), АН СССР (1925), АН УССР (1925), создатель русской школы морфологов-эволюционистов. Его именем назван Институт эволюционной морфологии и экологии животных РАН СССР.Сын Николая Алексеевича Северцова.

   Алексею не исполнилось и года, когда вся семья переехала в село Петровское Воронежской губернии, в имение деда — Алексея Петровича Северцова. Алеша очень рано научился читать не только по-русски, но и по-немецки и по-французски. К 8-10 годам он уже свободно читал на всех трех языках. Отец уделял сыну много внимания. Рано научил мальчика охотиться, стал его первым учителем рисования. По настоянию отца Алексея рано обучили плаванию и верховой езде. В 1876 году Алексея привезли в Москву и отдали в 1-й класс частной гимназии Л. И. Поливанова.

   Осенью 1885 года, после окончания гимназии, Алексей Николаевич поступил на физико-математический факультет Московского университета. Очень рано, уже на втором курсе, начал увлекаться биологическими науками, особенно зоологией. Слушал лекции прекрасных педагогов: ботанику — сначала у И. Н. Горожанкина, а затем у К. А. Тимирязева; анатомию — у Д. Н. Зернова; геологию — у А. П. Павлова; антропологию — у Д. Н. Анучина, физику — у А. Г. Столетова; химию — у А. П. Сабанеева и В. В. Марковникова, зоологию беспозвоночных — у А. П. Богданова, зоологию позвоночных — у С. А. Усова и М. А. Мензбира.

   В 1889 году Алексей Николаевич окончил Университет и успешно сдал государственные экзамены. После сдачи магистерских экзаменов в 1893 году начинает читать специальный курс сравнительной анатомии для группы студентов Московского университета.

   В эти годы он отправляется со своим товарищем Хомяковым на Волгу — собирать материал по стерляди. Денег на поездку не было, и Алексей Николаевич закладывает свою золотую университетскую медаль. В Самаре, где лабораторией им служил номер в гостинице, молодые ученые устроили аквариумы с проточной водой из деревянных кадушек для засолки огурцов и резиновых клистирных трубок, купленных в соседней аптеке. На рынке приобрели деревянные чашки и тарелки, в которых искусственно оплодотворяли купленную у рыбаков икру. Мальков из икры выводили в кадушках с проточной водой.

   После получения в 1895 году магистерской степени Северцов на два года уезжает в заграничную командировку — познакомиться с жизнью европейских лабораторий, «окунуться в атмосферу новых научных школ, чтобы самому разделить животрепещущий интерес столкновения новых гипотез». Первым местом пребывания Алексея Николаевича за границей стала небольшая французская биологическая станция Баньюлас на границе Франции и Испании. Там он подружился с англичанином Минчином. После Баньюласа Северцов переехал в Вилла-Франкскую, около Ниццы (Италия), на находившуюся там русскую зоологическую станцию, а затем в Мюнхен, где под руководством А. А. Бёме осваивал специальную гистологическую технику.

   Весну 1897 года Северцов проводит на зоологической станции в Неаполе, где собирает прекрасный материал по акулам, электрическим скатам и миногам, а после окончания рабочего сезона переезжает в Киль, в лабораторию знаменитого цитолога Флемминга, под руководством которого изучает цитологию. Одновременно он продолжает работу по исследованию строения головы электрического ската, начатую в Неаполе. Эту работу он отсылает для печати в «Ученые записки Московского университета», а когда в 1898 году возвращается в Москву, то успешно защищает её как докторскую диссертацию.

   После возвращения в Россию Алексей Николаевич думал сразу приступить к обработке собранного им за границей материала, но, как это часто бывает, бытовые проблемы заставили его принять предложение Мензбира выставить свою кандидатуру на университетских выборах в городе Юрьеве (ныне Тарту), где создавалась кафедра зоологии. Выборы прошли успешно, и в конце 1899 года Северцов переехал на новое место в качестве сверхштатного профессора зоологии. В Юрьеве Северцов проработал четыре года, а затем, в 1902 году, получил предложение перейти на кафедру зоологии и сравнительной анатомии Киевского университета на место вышедшего в отставку профессора Бобрецкого. Как и в Юрьеве, в Киеве Северцов прежде всего начал организовывать свою лабораторию.

   В Киеве в работах Северцова начинают складываться зачатки теории «филэмбриогенеза», которые находят свое отражение в докладе, сделанном Алексеем Николаевичем на одном из заседаний Киевского общества естествоиспытателей (январь 1907), а затем в речи «Эволюция и эмбриология», произнесенной на общем собрании XII съезда естествоиспытателей и врачей в Москве (январь 1910).

   Основные труды посвящены установлению закономерностей эволюции, проблемам онтогенеза. Применив сравнительно-эмбриологический метод исследования, Северцов А. Н. собрал ценный фактический материал по историческому развитию позвоночных животных и обосновал гипотезу происхождения низших позвоночных. Дал ряд теоретических обобщений: наиболее известна его теория филэмбриогенезов, согласно которой изменения органов, происходящие в эмбриональном развитии, являются причиной изменения этих органов у взрослых животных в процессе их эволюции. Разработал теорию о четырёх типах эволюционного процесса: ароморфоз, идиоадаптация, ценогенез, общая дегенерация. Считал, что единственной причиной филогенетических изменений является изменение среды. Предложил понятие мультифункциональности органов.

Приложение 1

Иван Иванович Шмальгаузен (1884-1963)

   Ива́н Ива́нович Шмальга́узен (11 (23) апреля 1884, Киев — 7 октября 1963, Москва) —

 советский биолог. Всемирно известный теоретик эволюционного учения XX столетия. Сын И. Ф. Шмальгаузена.

Академик АН СССР, АН УССР (17.07.1922)[1]. Почётный член Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1958), Германской академии наук (1960), Академии зоологии в Агре (Индия, 1962).

   Родился в 1884 году в Киеве. Его отец, Иван Фёдорович Шмальгаузен (1849—1894) — известный ботаник, профессор Петербургского и Киевского университетов, рано умер. И. И. Шмальгаузен закончил Первую киевскую мужскую гимназию в 1901 году. Затем поступил на физико-математический факультет Университета Святого Владимира. Лекции профессора А. Н. Северцова способствовали увлечению И. И. Шмальгаузена сравнительной анатомией. В 1905 году, будучи студентом университета, исполнял обязанности ассистента профессора Северцова на Высших женских курсах.            

   Студенческая работа, посвящённая Шмальгаузеном изучению развития конечностей у земноводных, получила золотую медаль. Учился И. И. Шмальгаузен с перерывами. Сначала его исключили из университета за участие в студенческих беспорядках, но затем снова приняли в университет, однако начавшаяся вскоре революция (1905—1907 годы) привела к временному закрытию Университета Святого Владимира. В 1907 году окончил Университет Святого Владимира.

   В 1910 году по рекомендации А. Н. Северцова И. И. Шмальгаузена утвердили штатным лаборантом зоологической лаборатории.

   В 1912 году А. Н. Северцов занял освободившееся после ухода в отставку М. А. Мензбира место профессора сравнительной анатомии Московского университета и пригласил И. И. Шмальгаузена в Москву на должность ассистента. С 1913 по 1918 годы И. И. Шмальгаузен занимал должность приват-доцента на кафедре Московского университета, которую возглавлял А. Н. Северцов.

С 1918 года — профессор Воронежского университета.

С 1921 года — профессор Киевского университета.

C 1935 года — академик АН СССР.

   В 19391948 годах — профессор Московского университета, заведовал кафедрой дарвинизма, организованной им же. В числе других «менделистов-вейсманистов-морганистов» Приказом Министерства высшего образования СССР от 23 августа 1948 года № 1208 «О состоянии преподавания биологических дисциплин в университетах и о мерах по укреплению биологических факультетов квалифицированными кадрами биологов-мичуринцев» освобождён от работы «как проводивший активную борьбу против мичуринцев и мичуринского учения и не обеспечивший воспитания советской молодёжи в духе передовой мичуринской биологии»[2].

В 19301941 годах — директор Института зоологии и биологии АН УССР.

В 1936—1948 годах — директор Института эволюционной морфологии АН СССР.    

   После избрания И. И. Шмальгаузена академиком АН СССР, его в этом же году назначили директором Биологического института имени К. А. Тимирязева АН СССР, а также директором лаборатории экспериментальной зоологии и морфологии. Эти два научных учреждения в 1936 году объединили, и на их базе был создан Институт эволюционной морфологии, который после смерти А. Н. Северцова стал называться его именем.

   После смерти А. Н. Северцова в 1936 году И. И. Шмальгаузен стал признанным лидером советских эволюционных морфологов и эмбриологов.

В 1936 году участник IV съезда зоологов, анатомов и гистологов в Киеве.

С 1938 года И. И. Шмальгаузен — заведующий кафедрой дарвинизма Московского государственного университета.

В 1948—1955 годах — старший научный сотрудник Зоологического института АН СССР.

В 1955 году подписал «Письмо трёхсот».

В 1955—1963 годах — заведующий лабораторией эмбриологии Зоологического института АН СССР.

   В 1961 году Иван Иванович тяжело заболел. В больнице он закончил рукопись книги «Регуляция формообразования в индивидуальном развитии». Выйдя из больницы в 1962 году, Шмальгаузен усиленно работал, несмотря на плохое здоровье, и в течение 1962—1963 годов дописал монографию «Происхождение наземных позвоночных», начатую ещё до болезни. В ней дана полная и стройная картина перехода позвоночных от водной жизни к наземной. В это же время Иван Иванович начал писать книгу о применении кибернетики в биологии, но осенью 1963 года болезнь обострилась, и Шмальгаузен скончался.

Основные направления научной деятельности

теоретические, описательные, экспериментальные исследования по:

  1. эволюционной морфологии
  2. изучению процессов роста организмов
  3. по сравнительной анатомии и эмбриологии
  4. феногенетике и формообразованию
  5. происхождению наземных позвоночных
  6. факторам, путям, закономерностям эволюции
  7. биокибернетике.

Приложение 2

Приложение 3


Приложение 3

Приложение 3

Приложение 4

Соотношение различных направлений эволюции

Классическая схема, изображающая основные формы эволюционного процесса по А. Н. Северцову.

1. Горизонтальные плоскости на схеме изображают различные уровни организации. Чем выше уровень организации, тем выше изображена соответствующая ему плоскость.

2. Восходящие ленты обозначают пути ароморфозов: лента к сниженной плоскости выражает путь биологического регресса.

3. Линии, соединяющие точки на каждой плоскости, показывают дивергентный ход эволюционного процесса путем идиоадаптаций.

Приложение 5

Эталон ответов

Понятие о биологическом прогрессе и биологическом регрессе

Табл. 1

Направление эволюции органического мира

Чем характеризуется

Примеры



Биологический прогресс

1. Увеличение численности особей вида.

2. Расширение ареала вида.

3. Образование новых популяций и систематических единиц.

Заяц-русак, нематоды (круглые черви), домовый воробей



Биологический регресс

1. Снижение числа особей вида.

 2. Уменьшение ареала вида.

3. Уменьшение числа видов, подвидов, популяций.

4. Вымирание видов.

Уссурийский тигр, гепард, белый медведь, выхухоль,

древние папоротникообразные

Основные направления эволюционного процесса

                                                           Табл. 2

Пути биологического

 прогресса

Чем характеризуется

Примеры


Ароморфоз

 Крупное эволюционное изменение, ведущее к общему подъему организации, но не является приспособлением к резко ограниченным условиям существования; дает возможность освоения новой среды обитания

 Приспособление к полету, появления теплокровности, возникновение волосяного покрова – у животных: появление фотосинтеза, разделение тела на органы, появление цветка и семени – у растений


Идиоадаптация

 Мелкие эволюционные изменения, которые способствуют приспособлению к определенным условиям обитания (частные приспособления)

 Разный состав пищи привел к возникновению разных ротовых аппаратов у насекомых, разной формы  клюва у птиц и т.д.


Общая дегенерация

 Эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации. Часто связаны с переходом к паразитическому образу жизни.

 Паразитические черви – отсутствуют органы чувств и нервная система; пещерные рыбы – нет глаз; растение раффлезия – нет корней, стебля, листьев…

Приложение 6

Эталон ответов

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 1

Главные направления эволюции животных

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникающие многоклеточных

А

2. Возникновение полового процесса

А

3. Образование позвоночника

А

4. Образование пятипалых конечностей

А

5. Образование ластов

И

6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны)

И

7. Образование у земноводных трехкамерного сердца

А

8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения

А

9. Возникновение теплокровности

А

10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных

А

11. Усложнение головного мозга

А

12. Увеличение массы головного мозга

А

13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных

А

14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей)

И

15. Утрата густого шерстного покрова (у слона)

И

16. Утрата органов кровообращения и пищеварения    (у цепня)

Д

17. Образование хобота у слона

И

18. Удлинение шеи у жирафа

И

Приложение 7

Эталон ответов

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 2

Главные направления эволюции растений

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникновение хлорофилла

А

2.  Возникновение фотосинтеза

А

3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень

А

4. Возникновение ползучего стебля у земляники

И

5. Возникновение полового процесса

А

6. Появление проводящей ткани

А

7. Появление цветка у покрытосеменных

А

8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса)

И

9. Появление плода у покрытосеменных

А

10. Появление семян у голосеменных

А

11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща

И

12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика

И

13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды

И

14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины

И

15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски

Д

16. Утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики

Д

17. Появление клубней у дикого картофеля

И

18. Железистые волоски на листьях душистой герани

И

Приложение 8

Лист самооценки

Тема «Главные направления эволюции»

Дата урока  _______________

Группа ___________________

Ф.И.О. ________________________________________

Вариант ___


п/п

Вид работы

Кол-во баллов

1.

Заполнение табл. №1


2.

Заполнение табл. №2


3.

Тест


4.

Составление кластера


Итого:

Приложение 9

Дневник урока

   Для того, чтобы получить хороший объем знаний, важно зафиксировать, насколько успешно прошли занятия. Дневник даст Вам возможность записывать каждую деталь Вашей работы в течение занятий при изучении модуля.

   Если Вы довольны, удовлетворены, разочарованы тем, как проходят Ваши занятия, то отметьте Ваше отношение  к элементам урока в соответствующей графе анкеты.

Элементы урока

отношение


Довольны


Удовлетворены


Разочарованы

1. Ваше отношение к данному занятию







2. Ваше отношение к деятельности преподавателя (организация занятий, разъяснение материала, внимание к учащимся)







3. Проверка правильности выполнения самостоятельных работ (методы, оценка)







4. Насколько комфортно Вы себя чувствовали во время занятий

5. Данный метод обучения повышает качество обучения (да, нет).

да

нет

6. Ваши предложения по усовершенствованию занятий







Благодарю за откровенность! Спасибо за урок.

Приложение 10

Глоссарий

Ароморфоз – (от греч.  airō – повышаю, morphosis – образец форма) эволюционное изменение общего характера в строении и функциях организмов, приводящее к морфофизиологическому прогрессу. В результате такого изменения таксон поднимается на более высокую ступень развития. Примерами ароморфоза являются: разграничение венозного и артериального кровотоков, появление четырехкамерного сердца, у растений – становление двойного оплодотворения.

Дегенерация  (от лат. degenero - вырождаюсь) -  направление филогенеза, при котором наблюдается редукция, т.е. упрощение или же исчезновение органов, утративших  свое эволюционное значение, например исчезновение жабер у наземноживущих животных.  

Идиоадаптация (о греч. idios – своеобразный, особый и gramma - рисунок) – эволюционный процесс, приводящий к повышению частной приспособленности организмов к условиям обитания и существенно не отражающийся на общем уровне организации (в отличие от ароморфоза). Идиоадаптации способствуют расширению ареала вида. Термин введен А.Н. Северцевым (1925). У растений идиоадаптации – это приспособления (например, дихогамия), к разным условиям освещенности (разная форма листовой пластинки), к распространению семян и т.п., у птиц – приспособления к определенному способу добычи пищи (разная форма клюва).

Видообразование – процесс возникновения новых видов, основным механизмом которого является репродуктивная изоляция внутривидовых групп особей (популяций). В изолированных популяциях могут накапливаться различные мутации; при направляющем действии естественного отбора возможно их закрепление и распространение. Последующая рекомбинация генов приводит к генетическим изменениям, соответствующим переходу на видовой уровень. Такой процесс видообразования является постепенным  занимающим длительный период времени, необходимого для окончательного расхождения популяций. Его называют дарвиновским. Существует также механизм быстрого или квантового видообразования, в основе которого лежит явление полиплоидии, т.е. перехода особей на более высокий уровень плоидности (увеличение числа хромосом). Полиплоидия может за одно поколение создавать непреодолимый репродуктивный барьер между группами особей в популяции, в связи с чем процесс видообразования протекает значительно быстрее. Различают аллопатическое видообразование, при котором новый вид возникает за пределами ареала исходной популяции, после изоляции от нее группы особей, и симпатрическое видообразование, когда видовые различие появляются в популяциях, не полностью изолированных друг от друга.

Макроэволюция – эволюционные преобразования, приводящие к появлению новых крупных систематических таксонов (родов, семейств, классов и др.). Согласно современным представлениям, основной макроэволюции служат микроэволюционные процессы, протекающие на популяционном и видовом уравнениях. Механизмы макроэволюции – те же, что и микроэволюции, разница только в масштабах происходящих изменений. В макроэволюции большую роль играют системные мутации или макромутации,  коренным образом изменяющие онтогенез.

Микроэволюция (о греч. мicros – маленький и лат. еvolutio – развертывание) – совокупность генетических процессов, протекающих на уровне популяций и приводящих в итоге к видообразованию. Факторами  микроэволюции  являются мутационный процесс,

естественный отбор, дрейф генов, изоляция и миграция. Их действие изменяет генофонд и генотипическую структуру популяции, что составляет основу эволюционного процесса.

Биологический процесс (лат. progressus — движение вперёд, успех) означает победу вида или другой систематической группы в борьбе за существование. Признаками биологического прогресса являются увеличение численности особей данной систематической группы, расширение ее ареала и распадение на подчиненные систематические группы. Все три признака биологического прогресса связаны друг с другом. Увеличение численности особей заставляет вид (или любую другую систематическую группу) расширять границы ареала, заселять новые места обитания, что приводит к образованию новых популяций, подвидов, видов.

Биологический регресс (лат. regressus — возвращение, движение назад) Он характеризуется обратными признаками биологическому процессу: снижением численности особей, сужением ареала, постепенным или быстрым уменьшением популяционного и видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменений внешней среды. Быстрое изменение окружающей среды, вызванное деятельностью человека, ведет к увеличению числа видов переходящих в состояние биологического регресса и обреченных на вымирание (если не сохранится приемлемая для них среда).

Литература:

1. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. Общая биология. 11класс. М. «Дрофа» 2005  2. Бочеваров А.Д.  и др. Химия и биология в таблицах и схемах. Ростов  на  Дону: «Феникс», 2006.

  3. Беляев Д.К. Общая биология. Учебник для 9-10 классов средней школы.- М.: «Просвещение» 1991.

4. Галеева Н.Л. Сто приемов учебного успеха ученика на уроках биологии: Методическое  пособие для учителя.- М.: «5 за знание», 2006.

5. Константинов В.М., Резанов А.Г., Фадеева Е.О. Биология.-М. : Издательский центр «Академия», 2010

Интернет-ресурсы:

http://festival.1september.ru/articles/521589/

http://ru.wikipedia.org/wiki/

http://guzel76.ucoz.ru/load/urok_quot_po_sledam_ehvoljucii_quot/1-1-0-3

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6-a000-4ddd-9fa3-4e0046b1dbb1/81876/

http://makarov-tio.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=230&Itemid=92


Биологический регресс

связан с уменьшением ареала вида, сокращением его численности

Причины:

  1. Факторы неживой природы, жизненное состязание;
  2. Деятельность человека

Биологический прогресс

связан с расширением ареала вида, увеличением числа особей

Причины:

  1. Ароморфоз;
  2. Идиоадаптация;
  3. Дегенерация.

Направления эволюции органического мира

Ароморфозы млекопитающих



Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

"Чебоксарский электромеханический колледж"

Главные направления органической эволюции

(модульное обучение)

Мастер-класс

 для преподавателей ЧЭМК

                                                                   Составил:  Хлебникова Л.А.,

                                                                                       преподаватель 

                                                                                      ФГОУ СПО ЧЭМК

                                                 

                             

г. Чебоксары 2011г.

 

Аннотация

В данной методической разработке представлен материал по проведению урока биологии с применением  модульной технологии.

 

Автор:                                Л.А. Хлебникова -  преподаватель химии

                                              ФГОУ СПО ЧЭМК

Рецензенты:

Методист  ЧЭМК   -                            В.В. Иванова

Зав. кафедрой ЕНД ГОУ «ЧРИО», к. пед. наук              Н.В. Борисова

                                                             

ОГЛАВЛЕНИЕ:

Предисловие ____________________________________________стр. 4

I. Введение

1.1. Актуальность внедрения модульной технологии  _________ стр. 5

II. Основная часть.  Модульное обучение

2.1. Главные задачи и функции модульного обучения __________ стр. 6

2.2. Отличия модульной системы от других дидактических

систем __________________________________________________стр. 7

2.3. Сравнение традиционного обучения и компетентностно-ориентированного обучения________________________________ стр. 7-8

2.4. Достоинства модульной технологии обучения _____________стр. 9

2.5. Структура модуля _____________________________________ стр.  10

III. Практическая часть.

3.1. Из опыта своей работы _________________________________стр. 12  

Выводы _________________________________________________  стр. 26

Приложение ______________________________________________ стр. 27

Список литературы ________________________________________ стр. 42

Предисловие

Мастер-класс – одна из форм эффективного профессионального обучения педагогов.

Мастер-класс – это эффективная форма передачи знаний и умений, обмена опытом обучения и воспитания, центральным звеном которой является демонстрация оригинальных методов освоения определенного содержания при активной роли всех участников занятия.

Мастер–класс – это форма занятия, в которой сконцентрированы такие характеристики: вызов традиционной педагогике, личность учителя с новым мышлением, не сообщение знаний, а способ самостоятельного их построения с помощью всех участников занятия.

Цель мастер-класса – создать условия для профессионального самосовершенствования преподавателя, при котором формируется опыт подготовки к проектированию адаптивной образовательной среды обучающегося, формируется индивидуальный стиль творческой педагогической деятельности.

Основные научные идеи – деятельностный, личностно-ориентированный, исследовательский, рефлексивный подходы.

Качественно новый результат – умение моделировать урок в режиме технологии, в которой эффективно работает мастер.

Задачи мастер-класса:

• передача учителем-мастером своего опыта путем прямого и комментированного показа последовательности действий, методов, приемов и форм педагогической деятельности;

• рефлексия собственного профессионального мастерства участниками мастер-класса;

• оказание помощи участникам мастер-класса в определении задач саморазвития и формировании индивидуальной программы самообразования и самосовершенствования.

 

1. Введение

         Актуальность внедрения технологии модульного обучения  

   Одним из негативных факторов любой деятельности, в том числе и процесса обучения, является «недостижение поставленной цели», «неполучение запланированных результатов». Причины самые разнообразные от неправильно поставленных целей до несовпадения желаний с возможностями. Возникает масса практических вопросов. Современная система образования предоставляет учителю возможность выбирать среди множества инновационных методик «свою», по-новому взглянуть на привычные вещи, на собственный опыт.

   Личностно-ориентированная система обучения предполагает развитие личностного потенциала ребенка, раскрытие его индивидуальных особенностей и возможностей к обучению, а также позволяет учитывать его социальный заказ по профориентационной направленности. В настоящее время это особенно актуально, так как  к учебному заведению предъявляются требования не только обществом, но и семьей в отдельности.

   Одной из инновационных технологий, основанной на личностно-ориентированном подходе, является модульная технология обучения.

Модульные технологии представляют собой новую педагогическую технологию, основанную на самостоятельном добывании учащимися знаний в процессе работы с учебной, научно-популярной и справочной литературой в результате овладения содержанием модуля. В педагогической литературе модуль определяется как целевой, функциональный узел обучения, который объединяет учебное содержание и технологию овладения им.

   Возможности модульной технологии велики, так как благодаря ей центральное место в системе «учитель – учащийся» занимает учащийся. Опираясь на психологические особенности учащихся, учитель должен последовательно формировать у них навыки к самостоятельной работе, развивать познавательный интерес к учебной деятельности.

   Мотивация обучения повышает интерес к предмету, занятость каждого учащегося исключает нарушение дисциплины. Важное место при проведении модульных уроков большое влияние на выработку образовательной мотивации оказывает ситуация успеха, ощущение учащимися собственного развития. При данной технологии учитель создает условия для личной заинтересованности учащегося не только в конечном результате его деятельности, но и в самом процессе его достижения, если сама эта деятельность становится значимой для него.

   Сущность модульного обучения состоит в том, что оно позволяет каждому учащемуся полностью, самостоятельно при какой-то мягкой поддержки (консультации преподавателя) добиваться конкретных целей учебно – познавательной деятельности.

   Модульная система обучения является средством интенсификации учебно-воспитательного процесса и развития инновационного потенциала личности.

II. Основная часть.

2.1. Главные задачи модульного обучения:

  1. Повышение мотивации к изучению профессионально значимых учебных дисциплин.
  2. Повышение качества образования.

Функции:

  1. Стимулирует посещаемость и регулярную самостоятельную работу учащихся.
  2. Позволяет более достоверно оценить личностные особенности и способности учащихся, усиливается самостоятельность и мотивация к обучению.
  3. Повышается уровень организации учебного процесса.
  4. Устанавливаются единые критерии оценок по тем или иным предметам.
  5. Возможность обучения по индивидуальным планам.

2.2. Отличия модульной системы от других дидактических систем:

  1. содержание обучения представлено в законченных самостоятельных информационных блоках. Дидактическая цель формируется для обучающихся и содержит в себе указание не только на объем изучаемого содержания, но и на уровень его усвоения;
  2. учебный материал для самостоятельной работы учащихся содержит банк информации, программу действий по достижению поставленных дидактических целей;
  3. использование модульной технологии позволяет перевести обучение на субъект-субъектную основу: педагог все в меньшей степени выполняет чисто информационные функции, и создаются условия для более яркого проявления его консультативно - координирующей роли во взаимодействии с обучающимся в учебном процессе;
  4. обучающийся большую часть времени работает самостоятельно и учится планированию, организации, самоконтролю и оценке своих действий и деятельности в целом. В зависимости от индивидуальных характеристик обучающегося, особенностей его работы с конкретным учебным материалом, объемы и параметры методического сопровождения его учебной деятельности могут существенно варьироваться;
  5. использование модульной технологии позволяет преподавателю индивидуализировать работу с конкретным обучаемым через консультирование.

2.3. Сравнение традиционного обучения и модульного обучения

Традиционное обучение

Модульное обучение

Передача ЗУН, социального опыта от старших поколений к подрастающему

Приобретение опыта решения значимых практикоориентированных задач

Объект педагогического воздействия

Субъект учебной деятельности

Носитель знания, транслятор знаний

Организатор процесса освоения знаний, консультант, модератор

Централизованный, многоуровневый контроль,  по 5-бальной системе

Самоконтроль, самооценка учащихся, экспертная оценка, рейтинговый контроль, объективный итоговый контроль

Классно-урочная система

Урок и неурочные формы – сессия, проект, самостоятельная работа в библиотеке, компьютерном классе

Учебники

Информационные блоки (модули)

Сумма ЗУНов,

воспроизведение процесса; показатель успешности – сдача экзаменов

Способность к действию, применение знаний для преобразования ситуации; показатель успешности – решение проблем и нестандартных задач

 Как можно увидеть из сравнительного анализа, отличия двух подходов в обучении заключаются, главным образом, в следующем:

  1. Во-первых, на первый план в образовательном процессе выходит задача развития  личности с помощью индивидуализации обучения. Целью становится не процесс обучения, а достижение учащимися определенного результата. Содержание предмета определяется сформулированным результатом обучения.
  2. Во-вторых, в процедуру оценивания включаются рефлексия, составление портфолио, и др. – такие диагностические методики, которые фиксируют динамику развития способностей обучаюшихся, учитывают их индивидуальные интересы и ценности.
  3. В-третьих, меняются формы и методы организации занятий – обучение приобретает деятельностный характер, акцент делается на обучение через практику, продуктивную работу учащихся в малых группах, выстраивание индивидуальных учебных траекторий, использование межпредметных связей, проектное обучение. При этом акцент переносится с преподавательской активности учителя, который планирует, оценивает, задает вопросы, ставит задачи, на учебную деятельность, основанную на инициативе и ответственности самих учеников.

2.4. Достоинства модульной технологии обучения:

  1. Отбор содержания обучения осуществляется в результате системного анализа деятельности специалиста.
  2. Сокращаются сроки обучения за счет использования различных форм представления знаний в компактном и удобном для пользователя виде: логические модели, опорные конспекты, матрицы учебной информации т.д. В процессе такого «сжатия» информации происходит отсеивание материала, являющегося необязательным для реализации конкретной заданной цели;
  3. Реально осуществляется индивидуализация обучения, появляется возможность создания индивидуальных программ обучения, реализуемая на основе гибких организационных условий учебного процесса: возможности  варьирования набора модулей в составе модульной программы, повторного прохождения модуля в случае недостижения запланированного результата и т.д.
  4. Способность оперативно реагировать и мобильно приспосабливаться к изменившимся запросам потребителя (новым технико-технологическим и социально-экономическим требованиям профессиональной среды) за счет быстрой адаптации учебно-методического материала к потребностям производства;
  5. Адаптация к особенностям субъекта учения – его темпу продвижения в рамках модульной программы, специфике индивидуально-психологических характеристик познавательного процесса и т.д.;
  6. Уменьшение стрессовых ситуаций и психологического дискомфорта участников образовательного процесса.

Все эти факторы приводят к повышению качества обучения.

2.5. Структура модульной образовательной программы

Обучение в рамках модульно-компетентностного подхода представляет собой освоение обучающимися модульных программ, которые состоят из наборов модулей профессионального обучении:

Модульная  образовательная программа

Модуль 1


Модуль 2


Модуль 3

Модуль - это относительно самостоятельная и завершенная единица образовательной программы, направления на формирование определенных  профессиональных компетенций.

Профессиональная квалификация

 СК-1


 СК-2


СК-N


 КК-1


   КК-N

CК – специальные компетенция,         КК – ключевая компетенция

Структура модуля

Модуль представляет собой основную единицу модульной образовательной программы. Модуль состоит из 4 основных элементов:

  1. Спецификация модуля;
  2. Пояснительная записка;
  3. Оценочные материалы;
  4. Учебные материалы.

Спецификация модуля

Модуль, как программа обучения, имеет определенную четкую структуру, которая описана в спецификации.

Спецификация модуля – документ, включающий общую информацию о модуле и нормативные требования, предъявляемые к обучающемуся.

Спецификация дает четкое представление о связи конечной цели обучения по модулю с теми средствами, которыми возможно ее достичь. Спецификация модуля предъявляется не только педагогу, но и обучающемуся, для того, чтобы он четко понимал, что от него требуется при освоении модуля, и как будут оцениваться его достижения.

Компоненты спецификации модуля:

  1. Общие сведения:
  1. Название
  2. Цели
  3. Продолжительность обучения
  4. Входные требования (Допуск)
  1. Результаты обучения
  2. Критерии оценки результат
  3. Содержание результат (Уровень освоения)
  4. Требования к процедуре оценки

Спецификация модуля является важным документом как для обучающихся, так и для преподавателей. Первые найдут в ней программы действий для достижения поставленных целей обучения – овладения профессий. Вторые узнают, по каким критериям оценивать достижения обучающихся, получат рекомендации об эффективных способах организации процесса обучения и оценки.

Общие сведения

Название, как правило, формулируется так, чтобы обучающийся понял, чему                                     посвящен данный модуль.

Цели обучения еще до начала обучения дают возможность обучающемуся получить необходимую информацию о том, какие виды (способы) деятельности он сможет осуществлять после изучения данного модуля.

Продолжительность обучения обозначает примерное количество времени, которое требуется среднему обучающемуся затратить на освоение модуля. Именно такое количество часов и будет зачитываться в официальном документе, который получит обучающийся после завершения обучения. Однако логика модульной технологии образования предполагает возможность выбора обучающимся индивидуального темпа продвижения в обучении.

Входные требования (Допуск) описывает предполагаемых целевых пользователей модуля, а также указывает на необходимый предварительный образовательный уровень, который требуется для изучения данного модуля, требования к возрасту (полу) и состоянию здоровья.

Результаты обучения

Результаты обучения описывают, что обучающийся будет уметь делать по завершению обучения по модулю. Они формируются путем выделения из общей цели обучения по модулю отдельных знаний и практических навыков, тем самым формулируют частные дидактические цели обучения.

Четко сформулированный Результат дает возможность оценить деятельность обучающегося.

Критерии оценки результата

Результат обучения должен быть оценен, поэтому разрабатываются Критерии оценки результата. Они описывают основания оценки деятельности обучающегося, необходимые для демонстрации достигнутого Результата обучения: продукт, либо подтверждение знаний.

В Критерий оценки включается:

  1. информация о качестве выполнения деятельности. Для этого каждый Критерий содержит оценочную фразу или слово, поясняющее, как должна быть продемонстрирована эта деятельность : правильно, логично, последовательно, в полном объеме и т.д.;
  2. основание для оценки: в соответствии с чем ( какими документами, нормами, правилами и пр.

Содержание результата (уровень освоения)

Содержание Результата может быть ограничено определенной областью, диапазоном его применения. Структурный элемент Спецификация модуля, в котором описывается область применения результата обучения, называется Содержанием результата или уровнем освоения. Этот компонент наряду с Критериями определяет состав деятельности, глубину и/или диапазон освоения умения, заложенного в результат , а значит , и спектр необходимых доказательств успешности освоения результата.

Информация, представленная в содержании результата, является обязательной и не может быть изменена в процессе изучения модуля. Чтобы освоить модуль (или отдельный результат), обучающийся должен изучить все компоненты, описанные в данном разделе.

Требования к процедуре оценки.

Чтобы обеспечить единство и надежность к оценке компетентности учащегося, вводятся Требования к процедуре оценки. Они определяют:

  1. во-первых, тип и количество доказательств, необходимых для подтверждения            достижений обучающегося по Результату модуля;        
  2. во-вторых, условия оценки: каким образом обучающийся должен доказать, что он достиг планируемых результатов обучения.

Эта информация помогает преподавателю «обосновать» выбор инструментов       оценки при составлении оценочных материалов к Результатам модуля.

Модуль, как программа обучения, имеющая структуру в терминах, описание которых приведено выше, дает понимание:

  1. что делать,
  2. как делать,
  3. зачем делать,
  4. когда делать,
  5. как подтвердить (продемонстрировать) умение или знание

III. Практическая часть

Модуль

Основы общей биологии

Профессия « Автомеханик»

Результат 4. Объяснять возникновение жизни на Земле и развитие органического мира для установления причинно-следственных связей между разнообразием органического мира и закономерностями эволюционного процесса

Критерии оценки деятельности:

    в) главные направления органической эволюции описаны верно.

    Уровни:

   -главные направления органической эволюции: биологический прогресс, биологический регресс. Пути достижения биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация

   Требования к доказательствам:

письменное подтверждение способности учащихся определять главные направления органической эволюции и пути достижения биологического процесса.

основные направления эволюции живых организмов в архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эр.

Все критерии должны быть охвачены от «а» до «г».

Урок № 12

Тема урока: « Главные направления эволюции».

Цель урока:

I. Организационный момент – 5 мин.

1.1.  Мотивация – 1 мин.

1.2.  Предварительное определение уровня знаний – лист с заданием № 1. 4 мин.

II. Изучение нового материала – 15 мин.

2.1. Организация самостоятельной работы учащихся по основным вопросам темы урока:

1) Биологический прогресс и биологический регресс  (лист с раздаточным материалом 12.2) – 7 мин.

2) Пути достижения биологического прогресса (лист с раздаточным материалом 12.3.) – 10 мин.

3)  Роль человека в биологическом прогрессе и биологическом регрессе видов – 3 мин.

Деятельность учащихся: работа в группах.

Работа с раздаточным материалом по основным вопросам темы урока.

Закрепление материала (лист с заданием 12.4). – 10 мин.

III. Подведение итогов 15 мин.

3.1. Проверка степени усвоения материала (лист с заданием 12.5). – 10 мин.

3.2. Оценка деятельности учащегося и содержание урока – 3 мин.

3.3. Домашнее задание (лист с заданием 12.6). – 2 мин.

I. Организационный момент.

1.1. Мотивация

История органического мира показывает, что его развитие шло по пути появления все более и более сложно организованных растений и животных.  Наряду с этим сохранились и процветают многие примитивные группы: бактерии, синезеленые водоросли, простейшие, кишечнополостные и др. Следовательно, сложность строения организмов не обязательна для успешного существования видов.

Что же такое успех в эволюции, и какими путями он достигается?

1.2.  Предварительное определение уровня знаний – лист с заданием № 1.

1. Как называется процесс совершенствования каких-либо форм?  (Прогресс)

2. Что подразумевает прогресс живых организмов?

(Возрастание приспособленности организма к окружающей среде, ведущее к увеличению численности и более широкому распространению вида).

3. Как вы считаете, существует ли направление, противоположное биологическому прогрессу? (Вымершие виды "Красная книга")

4. Что же такое биологический регресс?

(Это снижение уровня приспособленности к условиям обитания вследствие их изменения, уменьшение численности вида и площади видового ареала)

5. Как вы думаете, прогресс или регресс выгоден природе? (ответ: прогресс)

Наша с Вами цель – выяснить, что это за процессы и какова их роль в эволюции организмов.

II. Изучение нового материала – 20 мин.

2.1. Организация самостоятельной работы учащихся по основным вопросам темы урока:

1) Биологический прогресс и биологический регресс  (лист с раздаточным материалом 12.2).

2) Пути достижения биологического регресса (лист с раздаточным материалом 12.2.).

3) Роль человека в биологическом прогрессе и регрессе видов.

Деятельность учащихся: работа в группах.

Работа с раздаточным материалом по основным вопросам темы урока.

Закрепление материала (лист с заданием 12.3). – 15 мин.

III. Подведение итогов

3.1. Проверка степени усвоения материала (лист с заданием 12.4). – 15 мин.

3.2. Оценка деятельности учащегося и содержание урока – 5 мин.

3.3. Домашнее задание (лист с заданием 12.5). – 3 мин.

               

 Лист с заданием № 12.1

Предварительное определение уровня знаний

1. Как называется процесс совершенствования каких-либо форм?  

2. Что подразумевает прогресс живых организмов?

3. Как вы считаете, существует ли направление, противоположное биологическому прогрессу?

4. Что же такое биологический регресс?

5. Как вы думаете, прогресс или регресс выгоден природе?

Лист с раздаточным материалом 12.2

Учебный материал

Главные направления в органической эволюции

   Успех в эволюции и пути его достижения. Этой проблеме посвящены труды крупнейших советских ученых академиков А.Н. Северцова и И.И. Шмальгаузена. (Приложение 1). Главный успех видов в эволюции – это обеспечение жизни следующих поколений.

1. А.Н. Северецов и И.И. Шмальгаузен установили два главных направления эволюции. (Приложение 2).

а. Биологический прогресс:

1. Увеличение численности особей вида.

2. Расширение ареала вида.

3. Образование новых популяций и систематических единиц.

4. Примеры:

    - ареал зайца русака увеличивается, и за последнее 100 лет образовывалось 20 новых подвидов;

    - нематоды (круглые черви) распространены в почве морской и пресной воде, являются паразитами растений, животных и человека;

   - эволюция домового воробья, легко приспособился к обитанию в поселениях человека, расширил свой ареал, возникло много новых популяций.

б. Биологический регресс:

1. Снижение числа особей вида.

 2. Уменьшение ареала вида.

3. Уменьшение числа видов, подвидов, популяций.

4. Ведет к вымиранию видов.

 5.  Примеры:

  - хвощи и плауны (расцвет в карбоне);

  - человек способствует регрессу промысловых животных: бобра, зубра и т.д.

  - вследствие усиленного отстрела резко сократилось численность, и сузился ареал соболя

6. Виды живых организмов, находящиеся в состоянии биологического регресса, в настоящее время заносятся в международные и региональные Красные книги и охраняются правительственными и общественными организациями.

2. А.Н. Северцов предложил пути движения к биологическому прогрессу.

а. Арогенез (греч.airo –подъем, genesis- развитие), или морфофизиологический прогресс,  – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением крупных изменений строения, существенно повышающих уровень организации – ароморфозов. (Табл. «Ароморфоз у животных», «Ароморфоз и идиоадаптация у растений»)

   Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости и естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения, позволяющими освоить новую среду обитания.

1. Всегда ведет к биологическому прогрессу.

2. Дает возможность перехода к новым условиям существования.

3. Повышается выживаемость в популяциях → расширяется ареал → появляется новые виды.

4. Примеры ароморфозов:

- половой процесс, резко повысивший наследственную изменчивость;

- фотосинтез, сделавший возможным использование солнечной энергии растениями;

- многоклеточность, открывшая широкие возможности усложнения строения и физиологии

5. Появление челюстей у позвоночных – переход от пассивного питания к активному.

6. Общая черта ароморфозов заключается в том, что они сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к макроэволюции, т.е. к возникновению новых крупных систематических групп – типов, классов, некоторых отрядов (у млекопитающих).

   Ароморфозы возникают не одновременно, при появлении они практически могут не отличаться от общих адаптаций. Но по мере действия на них естественного отбора и широкого распространения видов они становятся ароморфозами, то есть поднимающими уровень организации. Например - появление легочного дыхания у древних обитателей пресноводных водоемов дало возможность для освоения суши - появились тысячи видов класса Земноводных, Пресмыкающихся, Птиц, Млекопитающих. Поэтому приобретение позвоночными легких - крупный ароморфоз. Возникают менее крупные ароморфозы.

Ароморфоз в строении сердца позвоночных и разделение кровотоков.

   Поведение животных связано с развитием головного мозга и определяет наивысшую приспособленность к среде обитания - развитие головного мозга (переднего мозга) у позвоночных.

   Высокий общий уровень организации млекопитающих был достигнут на основе прогрессивного развития - кровеносной системы, легких, головного мозга, живорождения, теплокровности и др. –  и это обеспечило господство в наше время.

Ароморфозы можно проанализировать и в царстве Растений. Крупным ароморфозом в развитии растений был переход от размножения спорами к размножению семенами, образование цветка.

У растений можно выявить ароморфозы – появление двух типов корневых систем, многоклеточности, органов и систем органов пыльцевой трубки, цветка и семени.

б. Аллогенез (греч. аllos – иной, другой, genesis – развитие) – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением идиоадаптаций. Идиоадаптация (греч. idos –  особенность и лат. аdaptation – приспособление) – приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации. (Табл. «Ароморфоз и идиоадаптация у растений», «Идиоадаптация у животных»).

 1.  Не поднимает уровень обмена веществ и не изменяет уровень морфологической организации, поскольку каждый вид организмов обитает в определенных местообитаниях, у него вырабатываются приспособления именно к этим условиям.

2. В результате идиоадаптаций возникают виды, роды, семейства, отряды. (Приложение 3, рис.1 - 5).

Примеры:

- покровительственная окраска животных;

- приспособления придонных рыб (камбала, скаты) – плоская форма тела;

- строение лап у птиц – характер добычи пищи и объект охоты;

- колючки растений;

- преобразования пятипалой конечности (копытные) или форма тела и его окраска (кошачьи).

   Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования носит название специализации. Переход к питанию только одним видом пищи, обитание в очень однородной и постоянной среде (например, в пещерах) приводит к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Таковы колибри, питающиеся нектаром тропических цветков, муравьеды, хамелеоны, приспособленные к обитанию на тонких ветвях деревьев.

   Специализация снижает эволюционные возможности группы и при быстром изменении условий среды приводит к вымиранию.

в. Катагенез (греч. kata – движение вниз и развитие), или морфозизиологический регресс,- эволюционное направление, сопровождающееся упрощением организации. Упрощение организации ведет к исчезновению органов активной жизни и носит название дегенерации. (Табл. «Дегенерация»).

1. Сопровождается исчезновением ряда органов, потерявших биологическое значение.

- пример: переход на сидячий образ жизни у асцидии или к паразитизму у плоских червей.

2. Дегенерация может привести к биологическому прогрессу.

а. Кишечные паразиты – ленточные черви (свиной цепень, лентец).

6. Повилика паразитирует – на клевере (не имеет листа и корня). Вместо корня имеет присоски, с помощью которых высасывает соки растения.

Виды, перешедшие к паразитизму, резко отличаются от свободно живущих видов.

У растений паразитов атрофируются (исчезают) корни, может быть утрачена способность к фотосинтезу.

Сидячий образ жизни у асцидий. В личиночной стадии асцидии имеют хорду, которая рассасывается и исчезает по мере прикрепления к субстрату.

У животных упрощается пищеварительная система, редуцируются органы чувств, но взамен появляются частичные приспособления - присоски, прицепки, высокая плодовитость.

Упрощение организации вовсе не означает вымирание данной группы. Многие паразитические организмы процветают, несмотря на упрощение организации.

3. Деятельность человека.

Под влиянием хозяйственной деятельности человека среда обитания живых существ изменяется значительно, быстрее идут эволюционные изменения и формируются приспособления. Это приводит к сокращению:

1) численности видов.

2) сужению ареалов.

3) вымиранию ряда видов.

Минимальные шансы выжить имеют крупные животные класса «Млекопитающие». Они медленно размножаются и особенно страдают от соседства с человеком. Амурский тигр, серый и японский журавль, сокол кречет, гепард, белый медведь и другие животные находятся на стадии биологического регресса.

Наоборот, биологического прогресса достигли виды мелкие, плодовитые, легко уживающиеся с человеком - крысы, тараканы, вороны и другие виды.

   Основным фактором является необдуманная хозяйственная деятельность человека. Вырубка лесов, распашка земель, осушение болот, добыча природных полезных ископаемых приводит к нарушению природного равновесия и как следствие к биологическому регрессу. Биологический регресс всегда ведёт к вымиранию вида

4. Соотношение различных направлений эволюции.  (Приложение 4).

1. Ароморфозы возникают реже.

а. Предпосылка к ароморфозу – примитивная организация органов, выполняющих несколько функций. (Пример: превращение плавательного пузыря в легкое).

б. Новые ароморфозы приводят к переходу в новую среду обитания.

в. В новой среде возникают многочисленные идиоадаптации.

Пути эволюции органического мира либо сочетаются друг с другом, либо сменяют друг друга, причем ароморфозы происходят реже идиоадаптаций. Но именно ароморфозы определяют новые этапы в развитии органического мира. Возникнув путем ароморфозов, новые, высшие организации групп организмов, занимают новую среду обитания. Далее идет процесс идиоадаптации, иногда дегенерации, которая обеспечивает организмам обживание в новой для них среде обитания.

5. Правила эволюции:

1. Правило  необратимости  эволюции.  Группа  организмов  не  может  вернуться  к  прежнему  состоянию,  то  есть  от  современных  видов  не  могут  возникнуть  их  предковые  формы.

2. Правило  чередования  основных  направлений  эволюции.  Каждый  новый  ароморфоз  дает  толчок  для  развития  многочисленных  идиоадаптаций.

 3. Правило  прогрессирующей  специализации.  Группа,  вступившая  на  путь  специализации,  как  правило,  в  дальнейшем  развитии  будет  идти  по  пути  все  более  глубокого  приспособления  к  более  узким  условиям  существования.  Например,  если  одна  из  групп  позвоночных  приобрела  приспособления  к  полету  (птицы),  то  на  последующем  этапе  эволюции  это  направление  сохраняется  и  усиливается.

Познакомитесь с презентацией «Главные направления эволюции» (за компьютером).

Лист с заданием 12.3

Закрепление учебного материала

Задание №1.  Заполните табл. 1.

Понятие о биологическом прогрессе и биологическом регрессе

Табл. 1

Направление эволюции органического мира

Чем характеризуется

Примеры



Биологический прогресс




Биологический регресс

Задание №2. Заполните таблицу 2.

Основные направления эволюционного процесса (пути биологического прогресса)

Табл.2

Пути биологического

 прогресса

Чем характеризуется

Примеры


Ароморфоз








Идиоадаптация







Оценивается 3 баллами. Если задание выполнено не полностью – 2 балла, отдельно за каждую заполненную таблицу (внесите в таблицу учета баллов).

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 1

Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:

А – ароморфоз

И – идиоадаптация

Д – дегенерация

Главные направления эволюции животных

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

1. Возникающие многоклеточных

2. Возникновение полового процесса

3. Образование позвоночника

4. Образование пятипалых конечностей

5. Образование ластов

6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны)

7. Образование у земноводных трехкамерного сердца

8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения

9. Возникновение теплокровности

10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных

11. Усложнение головного мозга

12. Увеличение массы головного мозга

13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных

14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей)

15. Утрата густого шерстного покрова (у слона)

16. Утрата органов кровообращения и пищеварения    (у цепня)

17. Образование хобота у слона

18. Удлинение шеи у жирафа

Сравните ответы с эталоном, проверьте в парах. За каждый правильный ответ – 1 балл (внесите в таблицу учета баллов).

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 2

Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:

А – ароморфоз

И– идиоадаптация

Д – дегенерация

Главные направления эволюции растений

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникновение хлорофилла

2.  Возникновение фотосинтеза

3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень

4. Возникновение ползучего стебля у земляники

5. Возникновение полового процесса

6. Появление проводящей ткани

7. Появление цветка у покрытосеменных

8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса)

9. Появление плода у покрытосеменных

10. Появление семян у голосеменных

11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща

12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика

13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды

14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины

15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски

16. Утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики

17. Появление клубней у дикого картофеля

18. Железистые волоски на листьях душистой герани

Сравните ответы с эталоном, проверьте в парах. За каждый правильный ответ – 1 балл (внесите в таблицу учета баллов)

Лист с заданием 12.5

Проверка степени усвоения материала

1.Перечислите ароморфозы млекопитающих, позволяющие достигнуть им высокого уровня организации.

Представьте информацию в виде схемы (техника «Кластер»). Работа в парах.

Критерии оценки: каждый  ароморфоз – 1 балл  (внесите в таблицу учета баллов).

2. Оцените свою работу на уроке.

Компетентность

Сумма баллов

Оценка

Высокий уровень

27-30

«5»

Средний уровень

23-26

«4»

Недостаточно компетентен

19-22

«3»

Не хватает доказательств, для компетентности

0-18

«2»

Лист с заданием 12.6

Домашнее задание

Вы можете выбрать одно из творческих заданий.

Творческие  задания:

  1. В  дополнительной  литературе  найдите  новые  для  вас  примеры  биологического  прогресса  и  регресса  видов  в  связи  с  деятельностью  человека,  запишите  их  в  тетрадь.
  2. Используя  рисунок,  расскажите  о  выходе  животных  на  сушу;  об  ароморфозных  изменениях  конечностей  животных;  об  идиоадаптивных  изменениях,  которые  обеспечивают  современным  животным  самые  разные  способы  передвижения  в  разных  средах  обитания.
  3. Используя  рисунок,  расскажите  о  выходе  животных  на  сушу;  об  ароморфозных  изменениях  конечностей  животных;  об  идиоадаптивных  изменениях,  которые  обеспечивают  современным  животным  самые  разные  способы  передвижения  в  разных  средах  обитания.

  1. Составить кроссворд по теме «Главные направления эволюции»

Выводы

Использование модульной технологии повышает эффективность преподавания. Результаты наблюдений показали, что на уроках активнее работают все  учащиеся: и «слабые», и «сильные». Для слабоуспевающих ребят появляется возможность продвинуться вперед в получении новых знаний. Для «сильных» - возможность расширить свои знания, используя дополнительную литературу по предмету. Преподаватель имеет возможность на уроке уделить внимание как «слабым», так и «сильным» учащимся. Смена видов деятельности, а также выполнение учащимися заданий различного уровня сложности делают урок интересным, устраняют психологическую нагрузку, позволяют ребятам максимально реализовать себя на уроке.

Роль преподавателя на таком уроке сводится к управлению работой обучающихся, к корректировке путей решения поставленных задач.

Можно сделать вывод, что модульная  технология является современной, продуктивной и личностно-ориентированной, позволяющей учащимся лучше усвоить материал программы. Практика позволяет, что эффективность процесса обучения много выше, если обучающийся овладеет приемами самообразования. Ведь основная задача преподавателя – научить своих подопечных самостоятельно добывать знания.

Роль учителя на таком уроке сводится к управлению работой школьников, к корректировке путей решения поставленных задач.

Можно сделать вывод, что модульная  технология является современной, продуктивной и личностно-ориентированной, позволяющей учащимся лучше усвоить материал программы. Практика позволяет, что эффективность процесса обучения много выше, если школьник овладеет приемами самообразования. Ведь основная задача учителя – научить своих подопечных самостоятельно добывать знания.

Приложение 1

Северцов Алексей Николаевич (1866 – 1936)

   Алексе́й Никола́евич Се́верцов (11 (23) сентября 1866, Москва — 19 декабря 1936, Москва) — русский биолог, основоположник эволюционной морфологии животных.

Академик Российской академии наук (1920), АН СССР (1925), АН УССР (1925), создатель русской школы морфологов-эволюционистов. Его именем назван Институт эволюционной морфологии и экологии животных РАН СССР.Сын Николая Алексеевича Северцова.

   Алексею не исполнилось и года, когда вся семья переехала в село Петровское Воронежской губернии, в имение деда — Алексея Петровича Северцова. Алеша очень рано научился читать не только по-русски, но и по-немецки и по-французски. К 8-10 годам он уже свободно читал на всех трех языках. Отец уделял сыну много внимания. Рано научил мальчика охотиться, стал его первым учителем рисования. По настоянию отца Алексея рано обучили плаванию и верховой езде. В 1876 году Алексея привезли в Москву и отдали в 1-й класс частной гимназии Л. И. Поливанова.

   Осенью 1885 года, после окончания гимназии, Алексей Николаевич поступил на физико-математический факультет Московского университета. Очень рано, уже на втором курсе, начал увлекаться биологическими науками, особенно зоологией. Слушал лекции прекрасных педагогов: ботанику — сначала у И. Н. Горожанкина, а затем у К. А. Тимирязева; анатомию — у Д. Н. Зернова; геологию — у А. П. Павлова; антропологию — у Д. Н. Анучина, физику — у А. Г. Столетова; химию — у А. П. Сабанеева и В. В. Марковникова, зоологию беспозвоночных — у А. П. Богданова, зоологию позвоночных — у С. А. Усова и М. А. Мензбира.

   В 1889 году Алексей Николаевич окончил Университет и успешно сдал государственные экзамены. После сдачи магистерских экзаменов в 1893 году начинает читать специальный курс сравнительной анатомии для группы студентов Московского университета.

   В эти годы он отправляется со своим товарищем Хомяковым на Волгу — собирать материал по стерляди. Денег на поездку не было, и Алексей Николаевич закладывает свою золотую университетскую медаль. В Самаре, где лабораторией им служил номер в гостинице, молодые ученые устроили аквариумы с проточной водой из деревянных кадушек для засолки огурцов и резиновых клистирных трубок, купленных в соседней аптеке. На рынке приобрели деревянные чашки и тарелки, в которых искусственно оплодотворяли купленную у рыбаков икру. Мальков из икры выводили в кадушках с проточной водой.

   После получения в 1895 году магистерской степени Северцов на два года уезжает в заграничную командировку — познакомиться с жизнью европейских лабораторий, «окунуться в атмосферу новых научных школ, чтобы самому разделить животрепещущий интерес столкновения новых гипотез». Первым местом пребывания Алексея Николаевича за границей стала небольшая французская биологическая станция Баньюлас на границе Франции и Испании. Там он подружился с англичанином Минчином. После Баньюласа Северцов переехал в Вилла-Франкскую, около Ниццы (Италия), на находившуюся там русскую зоологическую станцию, а затем в Мюнхен, где под руководством А. А. Бёме осваивал специальную гистологическую технику.

   Весну 1897 года Северцов проводит на зоологической станции в Неаполе, где собирает прекрасный материал по акулам, электрическим скатам и миногам, а после окончания рабочего сезона переезжает в Киль, в лабораторию знаменитого цитолога Флемминга, под руководством которого изучает цитологию. Одновременно он продолжает работу по исследованию строения головы электрического ската, начатую в Неаполе. Эту работу он отсылает для печати в «Ученые записки Московского университета», а когда в 1898 году возвращается в Москву, то успешно защищает её как докторскую диссертацию.

   После возвращения в Россию Алексей Николаевич думал сразу приступить к обработке собранного им за границей материала, но, как это часто бывает, бытовые проблемы заставили его принять предложение Мензбира выставить свою кандидатуру на университетских выборах в городе Юрьеве (ныне Тарту), где создавалась кафедра зоологии. Выборы прошли успешно, и в конце 1899 года Северцов переехал на новое место в качестве сверхштатного профессора зоологии. В Юрьеве Северцов проработал четыре года, а затем, в 1902 году, получил предложение перейти на кафедру зоологии и сравнительной анатомии Киевского университета на место вышедшего в отставку профессора Бобрецкого. Как и в Юрьеве, в Киеве Северцов прежде всего начал организовывать свою лабораторию.

   В Киеве в работах Северцова начинают складываться зачатки теории «филэмбриогенеза», которые находят свое отражение в докладе, сделанном Алексеем Николаевичем на одном из заседаний Киевского общества естествоиспытателей (январь 1907), а затем в речи «Эволюция и эмбриология», произнесенной на общем собрании XII съезда естествоиспытателей и врачей в Москве (январь 1910).

   Основные труды посвящены установлению закономерностей эволюции, проблемам онтогенеза. Применив сравнительно-эмбриологический метод исследования, Северцов А. Н. собрал ценный фактический материал по историческому развитию позвоночных животных и обосновал гипотезу происхождения низших позвоночных. Дал ряд теоретических обобщений: наиболее известна его теория филэмбриогенезов, согласно которой изменения органов, происходящие в эмбриональном развитии, являются причиной изменения этих органов у взрослых животных в процессе их эволюции. Разработал теорию о четырёх типах эволюционного процесса: ароморфоз, идиоадаптация, ценогенез, общая дегенерация. Считал, что единственной причиной филогенетических изменений является изменение среды. Предложил понятие мультифункциональности органов.

Приложение 1

Иван Иванович Шмальгаузен (1884-1963)

   Ива́н Ива́нович Шмальга́узен (11 (23) апреля 1884, Киев — 7 октября 1963, Москва) —

 советский биолог. Всемирно известный теоретик эволюционного учения XX столетия. Сын И. Ф. Шмальгаузена.

Академик АН СССР, АН УССР (17.07.1922)[1]. Почётный член Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1958), Германской академии наук (1960), Академии зоологии в Агре (Индия, 1962).

   Родился в 1884 году в Киеве. Его отец, Иван Фёдорович Шмальгаузен (1849—1894) — известный ботаник, профессор Петербургского и Киевского университетов, рано умер. И. И. Шмальгаузен закончил Первую киевскую мужскую гимназию в 1901 году. Затем поступил на физико-математический факультет Университета Святого Владимира. Лекции профессора А. Н. Северцова способствовали увлечению И. И. Шмальгаузена сравнительной анатомией. В 1905 году, будучи студентом университета, исполнял обязанности ассистента профессора Северцова на Высших женских курсах.            

   Студенческая работа, посвящённая Шмальгаузеном изучению развития конечностей у земноводных, получила золотую медаль. Учился И. И. Шмальгаузен с перерывами. Сначала его исключили из университета за участие в студенческих беспорядках, но затем снова приняли в университет, однако начавшаяся вскоре революция (1905—1907 годы) привела к временному закрытию Университета Святого Владимира. В 1907 году окончил Университет Святого Владимира.

   В 1910 году по рекомендации А. Н. Северцова И. И. Шмальгаузена утвердили штатным лаборантом зоологической лаборатории.

   В 1912 году А. Н. Северцов занял освободившееся после ухода в отставку М. А. Мензбира место профессора сравнительной анатомии Московского университета и пригласил И. И. Шмальгаузена в Москву на должность ассистента. С 1913 по 1918 годы И. И. Шмальгаузен занимал должность приват-доцента на кафедре Московского университета, которую возглавлял А. Н. Северцов.

С 1918 года — профессор Воронежского университета.

С 1921 года — профессор Киевского университета.

C 1935 года — академик АН СССР.

   В 19391948 годах — профессор Московского университета, заведовал кафедрой дарвинизма, организованной им же. В числе других «менделистов-вейсманистов-морганистов» Приказом Министерства высшего образования СССР от 23 августа 1948 года № 1208 «О состоянии преподавания биологических дисциплин в университетах и о мерах по укреплению биологических факультетов квалифицированными кадрами биологов-мичуринцев» освобождён от работы «как проводивший активную борьбу против мичуринцев и мичуринского учения и не обеспечивший воспитания советской молодёжи в духе передовой мичуринской биологии»[2].

В 19301941 годах — директор Института зоологии и биологии АН УССР.

В 1936—1948 годах — директор Института эволюционной морфологии АН СССР.    

   После избрания И. И. Шмальгаузена академиком АН СССР, его в этом же году назначили директором Биологического института имени К. А. Тимирязева АН СССР, а также директором лаборатории экспериментальной зоологии и морфологии. Эти два научных учреждения в 1936 году объединили, и на их базе был создан Институт эволюционной морфологии, который после смерти А. Н. Северцова стал называться его именем.

   После смерти А. Н. Северцова в 1936 году И. И. Шмальгаузен стал признанным лидером советских эволюционных морфологов и эмбриологов.

В 1936 году участник IV съезда зоологов, анатомов и гистологов в Киеве.

С 1938 года И. И. Шмальгаузен — заведующий кафедрой дарвинизма Московского государственного университета.

В 1948—1955 годах — старший научный сотрудник Зоологического института АН СССР.

В 1955 году подписал «Письмо трёхсот».

В 1955—1963 годах — заведующий лабораторией эмбриологии Зоологического института АН СССР.

   В 1961 году Иван Иванович тяжело заболел. В больнице он закончил рукопись книги «Регуляция формообразования в индивидуальном развитии». Выйдя из больницы в 1962 году, Шмальгаузен усиленно работал, несмотря на плохое здоровье, и в течение 1962—1963 годов дописал монографию «Происхождение наземных позвоночных», начатую ещё до болезни. В ней дана полная и стройная картина перехода позвоночных от водной жизни к наземной. В это же время Иван Иванович начал писать книгу о применении кибернетики в биологии, но осенью 1963 года болезнь обострилась, и Шмальгаузен скончался.

Основные направления научной деятельности

теоретические, описательные, экспериментальные исследования по:

  1. эволюционной морфологии
  2. изучению процессов роста организмов
  3. по сравнительной анатомии и эмбриологии
  4. феногенетике и формообразованию
  5. происхождению наземных позвоночных
  6. факторам, путям, закономерностям эволюции
  7. биокибернетике.

Приложение 2

Приложение 3


Приложение 3

Приложение 3

Приложение 4

Соотношение различных направлений эволюции

Классическая схема, изображающая основные формы эволюционного процесса по А. Н. Северцову.

1. Горизонтальные плоскости на схеме изображают различные уровни организации. Чем выше уровень организации, тем выше изображена соответствующая ему плоскость.

2. Восходящие ленты обозначают пути ароморфозов: лента к сниженной плоскости выражает путь биологического регресса.

3. Линии, соединяющие точки на каждой плоскости, показывают дивергентный ход эволюционного процесса путем идиоадаптаций.

Приложение 5

Эталон ответов

Понятие о биологическом прогрессе и биологическом регрессе

Табл. 1

Направление эволюции органического мира

Чем характеризуется

Примеры



Биологический прогресс

1. Увеличение численности особей вида.

2. Расширение ареала вида.

3. Образование новых популяций и систематических единиц.

Заяц-русак, нематоды (круглые черви), домовый воробей



Биологический регресс

1. Снижение числа особей вида.

 2. Уменьшение ареала вида.

3. Уменьшение числа видов, подвидов, популяций.

4. Вымирание видов.

Уссурийский тигр, гепард, белый медведь, выхухоль,

древние папоротникообразные

Основные направления эволюционного процесса

                                                           Табл. 2

Пути биологического

 прогресса

Чем характеризуется

Примеры


Ароморфоз

 Крупное эволюционное изменение, ведущее к общему подъему организации, но не является приспособлением к резко ограниченным условиям существования; дает возможность освоения новой среды обитания

 Приспособление к полету, появления теплокровности, возникновение волосяного покрова – у животных: появление фотосинтеза, разделение тела на органы, появление цветка и семени – у растений


Идиоадаптация

 Мелкие эволюционные изменения, которые способствуют приспособлению к определенным условиям обитания (частные приспособления)

 Разный состав пищи привел к возникновению разных ротовых аппаратов у насекомых, разной формы  клюва у птиц и т.д.


Общая дегенерация

 Эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации. Часто связаны с переходом к паразитическому образу жизни.

 Паразитические черви – отсутствуют органы чувств и нервная система; пещерные рыбы – нет глаз; растение раффлезия – нет корней, стебля, листьев…

Приложение 6

Эталон ответов

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 1

Главные направления эволюции животных

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникающие многоклеточных

А

2. Возникновение полового процесса

А

3. Образование позвоночника

А

4. Образование пятипалых конечностей

А

5. Образование ластов

И

6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны)

И

7. Образование у земноводных трехкамерного сердца

А

8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения

А

9. Возникновение теплокровности

А

10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных

А

11. Усложнение головного мозга

А

12. Увеличение массы головного мозга

А

13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных

А

14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей)

И

15. Утрата густого шерстного покрова (у слона)

И

16. Утрата органов кровообращения и пищеварения    (у цепня)

Д

17. Образование хобота у слона

И

18. Удлинение шеи у жирафа

И

Приложение 7

Эталон ответов

Лист с заданием 12.4

Проверка степени усвоения материала

Вариант 2

Главные направления эволюции растений

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникновение хлорофилла

А

2.  Возникновение фотосинтеза

А

3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень

А

4. Возникновение ползучего стебля у земляники

И

5. Возникновение полового процесса

А

6. Появление проводящей ткани

А

7. Появление цветка у покрытосеменных

А

8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса)

И

9. Появление плода у покрытосеменных

А

10. Появление семян у голосеменных

А

11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща

И

12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика

И

13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды

И

14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины

И

15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски

Д

16. Утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики

Д

17. Появление клубней у дикого картофеля

И

18. Железистые волоски на листьях душистой герани

И

Приложение 8

Лист самооценки

Тема «Главные направления эволюции»

Дата урока  _______________

Группа ___________________

Ф.И.О. ________________________________________

Вариант ___


п/п

Вид работы

Кол-во баллов

1.

Заполнение табл. №1


2.

Заполнение табл. №2


3.

Тест


4.

Составление кластера


Итого:

Приложение 9

Дневник урока

   Для того, чтобы получить хороший объем знаний, важно зафиксировать, насколько успешно прошли занятия. Дневник даст Вам возможность записывать каждую деталь Вашей работы в течение занятий при изучении модуля.

   Если Вы довольны, удовлетворены, разочарованы тем, как проходят Ваши занятия, то отметьте Ваше отношение  к элементам урока в соответствующей графе анкеты.

Элементы урока

отношение


Довольны


Удовлетворены


Разочарованы

1. Ваше отношение к данному занятию







2. Ваше отношение к деятельности преподавателя (организация занятий, разъяснение материала, внимание к учащимся)







3. Проверка правильности выполнения самостоятельных работ (методы, оценка)







4. Насколько комфортно Вы себя чувствовали во время занятий

5. Данный метод обучения повышает качество обучения (да, нет).

да

нет

6. Ваши предложения по усовершенствованию занятий







Благодарю за откровенность! Спасибо за урок.

Приложение 10

Глоссарий

Ароморфоз – (от греч.  airō – повышаю, morphosis – образец форма) эволюционное изменение общего характера в строении и функциях организмов, приводящее к морфофизиологическому прогрессу. В результате такого изменения таксон поднимается на более высокую ступень развития. Примерами ароморфоза являются: разграничение венозного и артериального кровотоков, появление четырехкамерного сердца, у растений – становление двойного оплодотворения.

Дегенерация  (от лат. degenero - вырождаюсь) -  направление филогенеза, при котором наблюдается редукция, т.е. упрощение или же исчезновение органов, утративших  свое эволюционное значение, например исчезновение жабер у наземноживущих животных.  

Идиоадаптация (о греч. idios – своеобразный, особый и gramma - рисунок) – эволюционный процесс, приводящий к повышению частной приспособленности организмов к условиям обитания и существенно не отражающийся на общем уровне организации (в отличие от ароморфоза). Идиоадаптации способствуют расширению ареала вида. Термин введен А.Н. Северцевым (1925). У растений идиоадаптации – это приспособления (например, дихогамия), к разным условиям освещенности (разная форма листовой пластинки), к распространению семян и т.п., у птиц – приспособления к определенному способу добычи пищи (разная форма клюва).

Видообразование – процесс возникновения новых видов, основным механизмом которого является репродуктивная изоляция внутривидовых групп особей (популяций). В изолированных популяциях могут накапливаться различные мутации; при направляющем действии естественного отбора возможно их закрепление и распространение. Последующая рекомбинация генов приводит к генетическим изменениям, соответствующим переходу на видовой уровень. Такой процесс видообразования является постепенным  занимающим длительный период времени, необходимого для окончательного расхождения популяций. Его называют дарвиновским. Существует также механизм быстрого или квантового видообразования, в основе которого лежит явление полиплоидии, т.е. перехода особей на более высокий уровень плоидности (увеличение числа хромосом). Полиплоидия может за одно поколение создавать непреодолимый репродуктивный барьер между группами особей в популяции, в связи с чем процесс видообразования протекает значительно быстрее. Различают аллопатическое видообразование, при котором новый вид возникает за пределами ареала исходной популяции, после изоляции от нее группы особей, и симпатрическое видообразование, когда видовые различие появляются в популяциях, не полностью изолированных друг от друга.

Макроэволюция – эволюционные преобразования, приводящие к появлению новых крупных систематических таксонов (родов, семейств, классов и др.). Согласно современным представлениям, основной макроэволюции служат микроэволюционные процессы, протекающие на популяционном и видовом уравнениях. Механизмы макроэволюции – те же, что и микроэволюции, разница только в масштабах происходящих изменений. В макроэволюции большую роль играют системные мутации или макромутации,  коренным образом изменяющие онтогенез.

Микроэволюция (о греч. мicros – маленький и лат. еvolutio – развертывание) – совокупность генетических процессов, протекающих на уровне популяций и приводящих в итоге к видообразованию. Факторами  микроэволюции  являются мутационный процесс,

естественный отбор, дрейф генов, изоляция и миграция. Их действие изменяет генофонд и генотипическую структуру популяции, что составляет основу эволюционного процесса.

Биологический процесс (лат. progressus — движение вперёд, успех) означает победу вида или другой систематической группы в борьбе за существование. Признаками биологического прогресса являются увеличение численности особей данной систематической группы, расширение ее ареала и распадение на подчиненные систематические группы. Все три признака биологического прогресса связаны друг с другом. Увеличение численности особей заставляет вид (или любую другую систематическую группу) расширять границы ареала, заселять новые места обитания, что приводит к образованию новых популяций, подвидов, видов.

Биологический регресс (лат. regressus — возвращение, движение назад) Он характеризуется обратными признаками биологическому процессу: снижением численности особей, сужением ареала, постепенным или быстрым уменьшением популяционного и видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменений внешней среды. Быстрое изменение окружающей среды, вызванное деятельностью человека, ведет к увеличению числа видов переходящих в состояние биологического регресса и обреченных на вымирание (если не сохранится приемлемая для них среда).

Литература:

1. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И. Общая биология. 11класс. М. «Дрофа» 2005  2. Бочеваров А.Д.  и др. Химия и биология в таблицах и схемах. Ростов  на  Дону: «Феникс», 2006.

  3. Беляев Д.К. Общая биология. Учебник для 9-10 классов средней школы.- М.: «Просвещение» 1991.

4. Галеева Н.Л. Сто приемов учебного успеха ученика на уроках биологии: Методическое  пособие для учителя.- М.: «5 за знание», 2006.

5. Константинов В.М., Резанов А.Г., Фадеева Е.О. Биология.-М. : Издательский центр «Академия», 2010

Интернет-ресурсы:

http://festival.1september.ru/articles/521589/

http://ru.wikipedia.org/wiki/

http://guzel76.ucoz.ru/load/urok_quot_po_sledam_ehvoljucii_quot/1-1-0-3

http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/000001a6-a000-4ddd-9fa3-4e0046b1dbb1/81876/

http://makarov-tio.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=230&Itemid=92


Биологический регресс

связан с уменьшением ареала вида, сокращением его численности

Причины:

  1. Факторы неживой природы, жизненное состязание;
  2. Деятельность человека

Биологический прогресс

связан с расширением ареала вида, увеличением числа особей

Причины:

  1. Ароморфоз;
  2. Идиоадаптация;
  3. Дегенерация.

Направления эволюции органического мира

Ароморфозы млекопитающих