Урок 3. Тема: Потенциальные возможности размножения организмов
Тип урока | Урок изучения нового материала. | |
Цели урока | Создать условия для формирования представлений о потенциальной возможности размножения организмов ; способствовать развитию умений видеть и понимать механизмы сдерживания роста численности организмов, осознавать значение заботы организмов о потомстве. | |
Планируемые результаты | ||
Предметные | Метапредметные УУД | Личностные УУД |
Научатся: находить достоверную информацию, необходимую для решения учебных задач; выявлять зависимость жизнедеятельности организмов от факторов окружающей среды. Получат возможность научиться самостоятельно обосновывать причины определенной численности у разных видов организмов. Познакомятся с механизмами сдерживания роста численности организмов. | Познавательные: ставят и формулируют проблему урока: выдвигают версии (об увиденном), работают по плану, сверяясь с целью, излагают свое мнение в диалоге, делают выводы; планируют деятельность в учебной ситуации; самостоятельно создают алгоритм деятельности при решении проблемы; определяют цель, устанавливают причино-следственные связи.. Регулятивные: принимают и сохраняют учебную задачу; учитывают выделенные учителем ориентиры действия в новом учебном материале; оценивают свои достижения на уроке. Коммуникативные: проявляют активность во взаимодействии для решения коммуникативных и познавательных задач (излагают свое мнение в диалоге, обмениваются мнениями о смысловом и эмоциональном восприятии, принимают самостоятельные решения) | Развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения. Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях. |
Методы и формы обучения | Методы: объяснительно-иллюстративный, исследовательский, беседа. Формы: фронтальная и индивидуальная | |
Образовательные | • Википедия. Свободная энциклопедия. – Режим доступа : http://ru. wikipedia. org/wiki • Учебник «Экология» 10-11 класс. | |
Оборудование | Компьютер, мультимедийный проектор | |
Наглядно- | Мультимедийный ряд: презентация «Потенциальные возможности размножения организмов». | |
Основные понятия и термины | Геометрическая прогрессия размножения, экспонента, механизмы ограничения роста численности организмов. |
Организационная структура (сценарий) урока
Этапы урока | Обучающие и развивающие компоненты, | Деятельность учителя | Деятельность учащихся | Формы организациисовзаимодействия на уроке | Формируемые |
I. Орга-низаци-онный момент | Подготовка учащихся к изучению нового материала. Рассказ | Отмечает отсутствующих. Приветствует учащихся. Проверяет посадку учеников по группам. Актуализация имеющихся информационных ресурсов у обучающихся. Определение темы занятия в сотрудничестве с обучающимися. | Слушают Отвечают Формулируют цель, выполняя задание | Фронтальная работа | Регулятивные: Личностные: |
2 этап. Проверка домашнего задания. | 1. Устные опрос. 2.Тестовый контроль | 1.Что является предметом изучения экологии? 2.Охарактеризовать главные экологические катастрофы современности. 3.Перечислить основные уровни организации жизни. 4.Организменный уровень: характеристика, примеры. 5.Популяционно-видовой уровень: характеристика, примеры. 6.Биоценотический уровень: характеристика, примеры. 7.Экосистемный уровень: характеристика, примеры. Тест. На печатной основе раздаточный материал. | Отвечают Взаимодействуют с учителем во время опроса Контролируют правильность ответов обучающихся. | Индивидуальная работа | Позновательные. Выделять существенную информацию из текста вопросов и ответов. КоммуникативныеСлушать собеседника,. Регулятивные. Дополнять и уточнять высказывания. |
3. Изучение нового материала | Объяснительно-иллюстративный рассказ | 1. Назовите основные свойства жизни? Основным свойством жизни является способность к самовоспроизведению. /слайд4/ Давайте посмотрим, каковы способности к размножению у разных видов животных и растений: одно растение мать-и-мачехи производит за сезон 60 тысяч семян, растение ромашки – 210 тысяч семян за сезон, /слайд 5/ один куст полыни производит 700 тысяч семян за сезон, растение чёрного тополя 28 миллионов семян. /слайд6/ У животных количество потомков обычно насколько ниже, но есть рекордсмены и среди животных: рыба-луна производит 300 миллионов икринок в год, осётр – 800 тысяч /слайд7/ , одна маленькая килька способна отложить 60 тысяч икринок /слайд8/, одна треска способна стать родоначальницей такого стада рыб, что через 100 лет её потомкам не хватило бы вод мирового океана. /слайд9/, а одна тля за 2 летних месяца может дать 300 миллионов потомков. /слайд 10/ Но пальма первенства среди животных принадлежит паразитам. Одна особь бычьего цепня способна образовывать до 600 миллионов потомков в год. /слайд 11/ Но грибы по плодовитости превосходят даже их! Действительно, грибы образуют фантастически огромное количество спор. Так, мелкий навозник с шляпкой всего 2-6 см в диаметре образует 10600 спор, а крупный, с шляпкой 6-15 см — 551200 спор. Если бы все споры этого гриба проросли и дали плодовые тела, то потомство навозника покрыло бы территорию в 124 км2. Плоский трутовик диаметром 25-30 см дает до 30 млрд спор. И просто невообразимое число спор у грибов семейства дождевиковых: они по праву считаются одними из самых плодовитых организмов на земле. Плодовое тело лангерманнии гигантской, имеющее часто размер большого арбуза, образует до 7,5 трлн спор. Если допустить, что каждая спора лангерманнии проросла и грибница дала плодовые тела, а на каждом квадратном метре поверхности уместится 20 таких гигантских грибов, что маловероятно, то они заняли бы территорию в 375 тыс. км2, т. е. покрыли бы примерно территорию Японии. Если же допустить, что прорастут все споры и второго поколения лангерманнии и дадут плодовые тела, то их объем оказался бы в 300 раз больше объема земного шара! /слайды 12 – 14/ Если скорость увеличения численности при достаточном количестве корма инфузории-туфельки изобразить при помощи графика, получится кривая, уходящая круто вверх. То есть живые организмы способны увеличивать свою численность в геометрической прогрессии при условии достаточного количества ресурсов. /слайд16/ По подсчётам Вернадского, для того, чтобы создать биомассу равную массе земной коры разным животным необходимо: Бактериям 1,6 суток Водорослям – 24,5 суток Слонам – 1300 лет /слайд17/ Вопрос: почему в природе мы не встречает примеров такого массового размножения живых организмов? Почему вспышки численности организмов какого-либо вида редки и относятся скорее к исключению из правил? (Рассматриваются и обсуждаются варианты ответов учащихся) /слайд 18/ 1.Нехватка ресурсов. (пищи, воды, жизненного пространства, солнца и т. д.) 2.Влияние неблагоприятных условий среды. (Морозные, бесснежные зимы губительны для зимующих кладок яиц насекомых, весенние морозы способны убить цветочные почки и растения не смогут дать семена,) 3.Гибель молодняка по разным причинам. (Семена растений, икра рыб в огромных количествах поедается другими животными, детёныши – лёгкая добыча для хищников). Учитывая эти особенности, можно вывести такую закономерность: Пример: 150 лет назад в Австралию завезли 16 кроликов. За 50 лет животные размножились до такой степени, что начали страдать пастбища. Кролики поедали растительность, которой питались местные представители фауны. В итоге, некоторые виды коренных австралийских животных попросту исчезли, другие были вытеснены с традиционных мест обитания. Кроме этого, поедание вредителями молодых побегов привело к значительному сокращению площади лесов. Численность кроликов удалось сократить только при помощи биологического метода борьбы. Животных заражали миксоматозом, переносчиками выступали комары. /слайд 22 | Слушают и анализируют И делают вывод. Вывод 1: В живом организме заложена способность к бесконечному увеличению численности./слайд15/ Знакомятся с новой информацией, смотрят презентацию. Мнение уч-ся. В природе существуют механизмы, сдерживающие рост численности живых организмов. /слайд 19- 20/ Знакомятся с новой информацией, смотрят презентацию, обмениваются мнениями. Вывод 2: количество воспроизводимых потомков напрямую зависит от степени их выживаемости. Чем больше вероятность гибели потомства, тем больше его нужно производить. И наоборот – чем выше степень заботы о потомстве, тем меньше потомков воспроизводится. /слайд 21/ Природа сама регулирует численность живых организмов в природе. Но что случается, когда в процесс вмешивается человек? Приведите примеры неконтролируемых вспышек численности животных в природе | Фронтальная работа | Познавательные: получают представление о потенциальной возможности размножения организмов; сравнивают, устанавливают аналогии; понимают особенности каждого организма. Коммуникативные: проявляют активность во взаимодействии для решения коммуникативных и познавательных задач (излагают свое мнение в диалоге, обмениваются мнениями принимают самостоятельные решения). Личностные: осознают свое отношение к мировоззрению других людей |
4. Творческая практическая деятельность Работа в малых группах. | Исследовательский. Практи-ческий | Задание. Приведите примеры происходящих на Земле процессов, непосредственно связанных с деятельностью живых организмов. Работа с раздаточным материалом. Коллекция семян растений. Работа по таблицам. «Плодовитость рыб», «Скорость возможного заселения по планете» (по ) | Обсуждают ответ. Обсуждают вопрос о количестве семян у разных растений. Выступают, | Парная работа | Познавательные: строят логически обоснованные рассуждения (анализ Коммуникативные: излагают свое мне- ние в монологе, Личностные: |
5.Закрепление изученного материала. | Работа с учебником | Задание № 1 и 3. | Парная работа | Обсуждают и планируют способы представления изученного материала | Познавательные. Осмысливают текст в группе. Коммуникативные. Излагают свое мнение. Регулятивные Продуктивно работают с партнером. |
6. Итоги урока. Рефлексия | Предлагает определить уровень своих достижений, наметить перспективы работы при выполнении домашнего задания. | Отвечают на вопросы. | Фронтальная работа | Коммуникативные: излагают свое мнение в диалоге. Адекватно воспринимать оценку учителя. | |
7. Домашнее задание | Объясняет сущность домашнего задания. §1 Подготовить сообщения о примерах вспышек численности животных по вине человека /слайд 23/ |
Глава 1. Организм и среда.
Потенциальные возможности размножения организмов
1. Расположите названные виды деревьев в порядке возрастания числа семян, производимых ими за год: дуб черешчатый, береза повислая, кокосовая пальма. Как изменяется в выстроенном вами ряду деревьев размер семян (плодов)?
(Ответ: кокосовая пальма --> дуб черешчатый --> береза повислая. Чем крупнее семена, тем меньше их производит дерево за единицу времени.)
2. Расположите названные виды животных в порядке увеличения их плодовитости: шимпанзе, свинья, обыкновенная щука, озерная лягушка. Объясните, почему самки одних видов приносят за один раз 1–2 детеныша, а других – несколько сотен тысяч.
(Ответ: шимпанзе --> свинья --> озерная лягушка --> обыкновенная щука. У видов, самки которых приносят относительно меньше потомков за один раз, наблюдается более выраженная забота о потомстве и меньшая смертность потомства.)
3. На территории, окружающей взрослую плодоносящую ель, число всходов маленьких елочек может достигать 700–900 штук на 10 м2. Через двадцать лет на этой площади останутся 2–3 молодые ели. Почему большая часть елочек погибнет? Объясните биологическое значение подобного явления.
(Ответ: большая часть молодых елей погибнет из-за нехватки ресурсов, неблагоприятных климатических условий, конкуренции со стороны других растений; их могут съесть растительноядные животные или повредить паразиты. Биологическое значение подобного явления заключается, во-первых, в том, что взрослые ели, плодонося с избытком, как бы «страхуются» от неблагоприятных условий и вымирания вида, а во-вторых, среди молодых елочек выживут наиболее приспособленные, что способствует повышению приспособления к условиям существования вида в целом.)
4*. Бактерии способны очень быстро размножаться. Каждые полчаса путем деления из одной клетки образуются две. Если одну бактерию поместить в идеальные условия с обилием пищи, то за сутки ее потомство должно составить 248= 281474976710 700 клеток. Такое количество бактерий заполнит 0,25-литровый стакан. Какое время должно пройти, чтобы бактерии заняли объем 0,5 л?
а) одни сутки;
б) двое суток;
в) один час;
г) полчаса.
(Ответ: г.)
5*. Постройте график роста численности домовых мышей в течение 8 месяцев в одном амбаре. Исходная численность составляла две особи (самец и самка). Известно, что в благоприятных условиях пара мышей приносит 6 мышат каждые 2 месяца. Через два месяца после рождения мышата становятся половозрелыми и сами приступают к размножению. Отношение самцов и самок в потомстве 1:1.
(Ответ: если по оси X отложить время в месяцах, а по оси Y – число особей, то координаты {x, y} и т. д. последовательно расположенных точек на графике будут: {0, 2}, {1, 8}, {2, 14}, {3, 38}, {4, 80}.)
6*. Прочитайте приведенные ниже описания особенностей размножения некоторых видов рыб примерно одинакового размера. На основе этих данных сделайте заключение о плодовитости каждого вида и сопоставьте названия видов с числом откладываемых рыбами икринок: 10 000 000, 500 000, 3 000, 300, 20, 10. Почему в выстроенном вами ряду видов рыб наблюдается падение плодовитости?
Дальневосточный лосось кета откладывает относительно крупную икру в специально вырытую ямку на дне реки и засыпает ее галькой. Оплодотворение у этих рыб наружное.
Треска откладывает мелкую, плавающую в толще воды, икру. Такая икра называется пелагической. Оплодотворение у трески наружное.
Африканские тиляпии (из окунеобразных) собирают отложенную и оплодотворенную икру в ротовую полость, в которой вынашивают ее до вылупления молоди. Рыбы в это время не питаются. Оплодотворение у тиляпий наружное.
У мелких кошачьих акул оплодотворение внутреннее, они откладывают крупные яйца, покрытые роговой капсулой и богатые желтком. Акулы маскируют их в укромных местах и некоторое время охраняют.
У катранов, или колючих акул, живущих в Черном море, также внутреннее оплодотворение, но их зародыши развиваются не в воде, а в половых путях самок. Развитие происходит за счет питательных запасов яйца. У катранов рождаются зрелые, способные к самостоятельной жизни детеныши.
Обыкновенная щука откладывает мелкую икру на водные растения. Оплодотворение у щук наружное.
(Ответ: 10 000 000 – треска, 500 000 – обыкновенная щука, 3 000 – кета, 300 – тиляпия, 20 – кошачья акула, 10 – катран. Плодовитость вида зависит от показателя смертности особей, составляющих этот вид. Чем смертность выше, тем, как правило, выше и плодовитость. У тех видов, которые мало заботятся о выживаемости своих потомков, смертность довольно большая. И в качестве ее компенсации увеличивается плодовитость. Повышение степени заботы о потомстве приводит к относительному снижению плодовитости вида.)
7*. Почему человек из птиц преимущественно разводит лишь представителей отряда курообразных и гусеобразных? Известно, что по качеству мяса, скорости роста, размерам, степени привыкания к человеку им не уступают ни дрофы, ни стрепеты, ни кулики, ни голуби.
(Ответ: у представителей курообразных и в меньшей степени гусеобразных очень высокая плодовитость. В среднем в кладке представителей куриных птиц 10–12, а у некоторых видов (перепела) – и до 20 яиц. В кладке разных видов гусеобразных в среднем 6–8 яиц. В то же время у голубей и дроф в кладке не более 2, а у куликов – не более 4 яиц.)
8*. Если любой вид способен к беспредельному росту численности, почему же существуют редкие и находящиеся под угрозой исчезновения организмы?
(Ответ: в этом «повинны» факторы-ограничители. Их действие перекрывает способности вида восстанавливать и увеличивать свою численность. Человек своей деятельностью благоприятствует усилению разнообразных факторов–ограничителей, которые снижают численность вида.)
