После подведения итогов урока учитель дает задание на дом: прочитать в учебнике текст параграфа и ответить на вопросы, в тетради составить и заполнить таблицу "Системы органов полости тела лягушки и особенности их строения".
Урок 3. Размножение и развитие земноводных. Происхождение и значение
Задачи: познакомить учащихся с особенностями размножения и индивидуального развития земноводных; показать, в чем проявляется забота о потомстве; рассказать о сравнительно-анатомических и палеонтологических доказательствах происхождения земноводных от рыб.
Оборудование: влажный препарат "Развитие лягушки"; фрагмент таблицы "Размножение и развитие лягушки"; рисунки для фланелеграфа или магнитной доски с изображением начальных стадий развития зародыша лягушки или таблица-свиток; схемы: "Строение головастика" и "Выход позвоночных на сушу"
Методы и методические приемы: рассказ учителя с элементами беседы с использованием изобразительных наглядных пособий, наблюдения при работе с раздаточным материалом.
Ход урока
В начале урока учитель знакомит учащихся с его познавательными задачами, а затем проводит устную фронтальную проверку знаний.
Вопросы для устной проверки знаний:
1. Чем питаются земноводные и как они захватывают и проглатывают добычу?
2. Какие изменения происходят с пищей в ротовой полости лягушки?
3. Каковы особенности печени и поджелудочной железы у земноводных и каковы их функции?
4. Куда открываются у земноводных прямая кишка, органы выделения и размножения?
5. При помощи каких органов происходит дыхание земноводных?
6. Благодаря чему атмосферный воздух поступает в легкие земноводных?
7. У каких земноводных и почему кожное дыхание преобладает над легочным дыханием?
8. Чем различаются легкие земноводных, живущих большую часть времени в водоемах, и земноводных, связанных с водой только в период размножения?
9. Чем кровеносная система земноводных отличается от кровеносной системы рыб?
10. В связи с чем у земноводных сформировался второй (малый) круг кровообращения?
11. В какой части сердца земноводного происходит смешение артериальной и венозной крови?
12. Что представляют собой органы выделения земноводных?
13. В связи с чем земноводные имеют непостоянную и невысокую температуру тела?
14. Чем головной мозг земноводных отличается от головного мозга рыб и как можно объяснить такие отличия?
После проверки знаний учитель подводит ее итоги и переходит к изучению нового материала.
Процесс размножения и развития земноводных интересен прежде всего как одно из ярких доказательств их происхождения от рыб. Большинству учащихся многое известно о размножении и развитии лягушки, поэтому после постановки познавательной задачи учащимся предлагается рассказать все, что они знают по данному вопросу, и только после этого учитель объясняет, как происходит выметывание икры и ее оплодотворение, развитие личинок (головастиков) от их появления вплоть до выхода на сушу.
Далее учащиеся отвечают на вопросы: когда и где размножаются лягушки, жабы, тритоны? При обсуждении ответов на этот вопрос учитель обращает внимание на половой диморфизм (самцы лягушек значительно мельче самок, имеют резонаторы – наружные у зеленых лягушек и внутренние у травяных; развитие у гребенчатого тритона гребня во время размножения). Отмечает условия для размножения: большое количество постоянных и временных водоемов, потепление воды; знакомит с особенностями откладки икры, приспособленностью икры к улавливанию солнечного тепла и защите развивающихся зародышей от избыточного действия ультрафиолетовых лучей. Рассказывает о начальных стадиях развития зародыша: дробление внутреннего содержимого оплодотворенной яйцеклетки и образование многоклеточного зародыша, формирование у него тканей и органов. При рассмотрении начальных стадий развития используются заранее подготовленные рисунки: на фланелеграфе или магнитной доске изображается соответствующая схема.
Перейдя к изучению постэмбрионального развития земноводных, учитель демонстрирует на таблице головастиков лягушки и предлагает ответить учащимся на вопросы: чем головастики по внешнему виду схожи с рыбой? Какие изменения происходят с ними в процессе развития? Почему со временем они все чаще и чаще поднимаются к поверхности воды?
Обобщив полученные ответы, учитель отмечает, что для головастиков, вышедших из икринки, характерны наружные жабры и присоски, органы боковой линии. Поскольку рот отсутствует, питание происходит за счет остатков питательных веществ икринки, а с возрастом образуется рот с роговыми челюстями и уже преобладает питание водорослями, гниющими органическими остатками и бактериями, наружные жабры заменяются внутренними, появляются парные конечности, происходит постепенное рассасывание хвоста, исчезает плавательная перепонка, изменяется форма головы. Затем внимание учащихся переключается на схему строения головастика с внутренними жабрами, и учитель отмечает наличие у него хорды, двухкамерного сердца и одного круга кровообращения. При подведении итогов изученного материала учащиеся подводятся к выводу о сходстве земноводных на ранних стадиях развития с рыбами как свидетельстве того, что их далекие предки вели водный образ жизни. Далее учащимся предлагается ответить на вопрос: почему у лягушек, жаб и большинства других земноводных, самки которых откладывают много икры, до взрослого состояния выживает только небольшая часть потомства? После уточнения полученных ответов учитель (при наличии времени) рассказывает о заботе о потомстве, проявляемой земноводными, живущими в местах с неблагоприятными условиями для их размножения и развития (южноамериканские квакша-кузнец и древесная лягушка филломедуза, жаба-пипа и жаба-повитуха). Напомнив о большом сходстве земноводных с рыбами, особенно на ранних стадиях развития, учитель задает вопрос: может ли быть такое сходство случайным? Ответив на него отрицательно, он сообщает о находках окаменевших остатков древних земноводных и древних кистеперых рыб, в строении которых наблюдалось большее сходство, чем в строении современных земноводных и рыб, в частности, они имели сплошной панцирь на голове, брюшные костные чешуи, сходные кости в скелете конечностей. Учащимся напоминается, что существование древних кистеперых рыб подтверждается находками "живой ископаемой" рыбы латимерии, и обращается внимание на то, что земноводные могли произойти от вымерших кистеперых рыб, у которых, в отличие от латимерий, скелет плавников по плану строения совпадал со скелетом конечностей древних земноводных, и что древние примитивные земноводные ихтиостеги были внешне похожи на тритонов и сохраняли многие признаки рыб. Происхождение земноводных – очень важный вопрос в разделе "Животные". Здесь впервые вполне конкретно выясняется происхождение одной группы животных от другой. Поэтому учитель сообщает учащимся, когда на Земле появились древние земноводные, как и в связи с чем происходил процесс преобразования древних кистеперых рыб в древних земноводных. Правильное освещение этих вопросов имеет важное значение в понимании учащимися исторического развития животного мира. Значение земноводных в природе и жизни человека учитель выясняет в процессе беседы, предлагая учащимся вспомнить, чем питаются земноводные, для каких животных они сами служат источником пищи, каковы, по их мнению, причины сокращения их численности и что необходимо предпринимать для их сохранения на Земле. После подведения итогов урока учитель дает задание на дом: прочитать в учебнике текст параграфа; ответить на вопросы и выполнить задания.
Класс Пресмыкающиеся
Учебно-воспитательные задачи
Тема "Класс Пресмыкающиеся" дает возможность углубить и расширить представления учащихся об историческом развитии животного мира. Этому способствует знакомство их с чертами более высокой организации пресмыкающихся по сравнению с земноводными, установление родства современных пресмыкающихся и земноводных. Важное значение имеет и рассмотрение древних вымерших форм пресмыкающихся.
При изучении этого класса можно отчетливо показать приспособленность животных к среде обитания и выявить ее относительный характер (змеи и безногие ящерицы – животные, утратившие конечности в связи с приспособлением к обитанию в траве и в других укрытиях).
Тема "Класс Пресмыкающиеся" имеет определенное практическое значение. Пресмыкающиеся играют важную роль в природе и хозяйственной деятельности человека (змеи, например, регулируют численность сельскохозяйственных вредителей, из их яда получают множество важнейших медицинских препаратов.
При изучении пресмыкающихся учитель рассказывает об охране природы, знакомит учащихся с редкими пресмыкающимися нашей фауны и убеждает в необходимости их сохранения в природе.
Немаловажно, что демонстрация на уроках и экскурсии в природу различных представителей пресмыкающихся вызывает у школьников эстетические эмоции, способствующие воспитанию у них любви к природе и гуманному отношению к живому.
Методические рекомендации
На изучение темы можно выделить 4 урока:
1. Вводная характеристика класса пресмыкающихся. Местообитание, особенности внешнего строения, скелета и мускулатуры пресмыкающихся.
2. Особенности строения органов полости тела и нервной системы. Размножение пресмыкающихся.
3. Происхождение и многообразие древних пресмыкающихся.
4. Отряды современных пресмыкающихся. Значение пресмыкающихся в природе и жизни человека.
Урок 1. Вводная характеристика класса Пресмыкающихся. Местообитание, особенности внешнего строения, скелета и мускулатуры пресмыкающихся
Задачи: познакомить учащихся с признаками пресмыкающихся как обитателей наземной среды, местообитанием, особенностями их внешнего строения, скелета и мускулатуры.
Оборудование: живые ящерица или черепаха; выползок ужа или части выползка, окантованные между небольшими стеклами, скелет ящерицы (демонстрационный или раздаточный материал) и скелет черепахи; таблица "Класс Пресмыкающиеся".
Методы и методические приемы: рассказ учителя с элементами беседы с использованием изобразительных наглядных пособий, наблюдения за живыми объектами.
Ход урока
В начале урока учитель знакомит учащихся с его познавательными задачами и затем проводит устную фронтальную проверку знаний о размножении и развитии земноводных, их происхождении и значении.
Вопросы для устной проверки знаний:
1. Чем различаются между собой по строению самки и самцы земноводных?
2. Где у земноводных, например, у бурых и зеленых лягушек, происходит откладка икры и ее оплодотворение?
3. Какой вид имеют личинки земноводных, только что вышедшие из икринок?
4. Как называют личинок бесхвостых земноводных?
5. Чем личинки земноводных сходны по внутреннему строению с рыбами?
6. Какие изменения происходят у личинок земноводных по мере их роста и развития?
7. В связи с чем самки большинства земноводных откладывают большое количество икры?
8. У каких земноводных развита забота о потомстве и в чем она проявляется?
9. От каких животных и почему могли произойти древние земноводные?
10. Что свидетельствует о том, что предками земноводных были древние кистеперые рыбы?
11. Какова роль земноводных в природе?
12. Каковы причины сокращения численности земноводных в природе?
После проведения проверки знаний подводятся ее итоги.
Далее учитель демонстрирует изображения прыткой и живородящей ящериц, серого варана, геккона, ужа, гадюки, черепахи. Назвав число видов пресмыкающихся и отметив, что это – первые типично наземные позвоночные, дышащие легкими, откладывающие крупные оплодотворенные яйца, покрытые плотной оболочкой и имеющие такой запас питательных веществ, который необходим для полного развития зародыша, учитель выясняет знания учащихся о местообитании и образе жизни пресмыкающихся. После задает вопросы: где в природе можно встретить изображенных на таблице представителей класса? Каков их образ жизни? В какое время суток они активны?
После обсуждения полученных ответов учащимся предлагается выявить особенности внешнего строения представителей класса. При этом учитель обращает их внимание на такие признаки, как наличие рогового покрова кожи, защищающего тело от потери воды, отсутствие в коже желез, выделяющих слизь, наличие шеи и связанной с этим способности поворачивать голову, глаза, защищенные веками, туловище, невысоко поднятое над землей, ноги, располагающиеся по бокам туловища.
При ознакомлении с роговым покровом и линькой пресмыкающихся демонстрируется выползок ужа или другой змеи.
Далее отмечаются такие особенности пресмыкающихся, как расположение барабанных перепонок в углублениях кожи, способность хрусталика глаз смещаться вперед или назад и изменять свою кривизну. Также рассматриваются и различия во внешнем строении пресмыкающихся: тело удлиненное (ящерицы, крокодилы) или округлое и выпуклое (черепахи); покров из роговых чешуй и щитков у большинства, а у крокодилов и черепах и из костных пластин; отсутствие ног и превращение сросшихся век в прозрачный покров глаз у змей.
С особенностями строения скелета учащиеся также знакомятся на нескольких объектах. Демонстрируя скелет ящерицы и лягушки, а затем и их изображения на таблицах, учитель задает вопрос: чем скелет ящерицы сходен со скелетом лягушки и каковы различия в их строении?
При изучении особенностей скелета ящерицы внимание учащихся обращается на наличие шейных позвонков, ребер, сочлененных с грудными и поясничными позвонками, грудной клетки, тазовых костей, сросшихся с двумя позвонками.
Демонстрируя изображения скелетов черепахи и змеи, учитель предлагает учащимся сравнить их со скелетом ящерицы.
Рассмотрев скелет пресмыкающихся, учитель обращает внимание на появление у изучаемых животных межреберной мускулатуры, наличие мышц шеи и более развитых мышц конечностей. Отмечает, какое это имеет значение.
После учитель дает задание на дом: прочитать в учебнике текст параграфа и ответить на вопросы; в тетради раскрыть содержание понятий: "пресмыкающиеся", "сухая кожа", "панцирь", "грудная клетка".
Урок 2. Особенности строения органов полости тела и нервной системы. Размножение пресмыкающихся
Задачи: познакомить учащихся с совершенствованием органов полости тела и нервной системы пресмыкающихся, с их функциями; отметить особенности размножения и развития пресмыкающихся в наземных условиях жизни.
Оборудование: таблица с изображением вскрытой ящерицы; схемы строения легких и сердца; рисунки выхода из яиц потомства ужа, крокодила, ящерицы.
Методы и методические приемы: рассказ учителя с элементами беседы с использованием изобразительных наглядных пособий, самостоятельная работа учащихся с учебником.
Ход урока
В начале урока учитель знакомит учащихся с его познавательными задачами, а затем проводит устную индивидуальную проверку знаний о местообитаниях, особенностях внешнего строения, скелета и мускулатуры пресмыкающихся.
Вопросы для устной проверки знаний:
1. Каких позвоночных животных и почему относят к пресмыкающимся?
2. Каких пресмыкающихся можно встретить в средней полосе нашей страны, где они обитают и чем питаются?
3. По каким признакам внешнего строения пресмыкающиеся отличаются от земноводных?
4. Каковы особенности скелета и мышечной системы пресмыкающихся?
Уточнив и конкретизировав ответы учащихся, учитель переходит к рассказу об особенностях органов полости тела и их функциях. Сначала он просит назвать и показать на таблице органы пищеварения лягушки, а затем, используя таблицу "Внутреннее строения ящерицы", отмечает, что пищеварительная система у пресмыкающихся имеет примерно такое же строение. При этом внимание учащихся обращается лишь на более развитую мускулатуру желудка и кишечника, способствующую лучшему продвижению перевариваемой пищи.
Перейдя к изучению дыхательной системы пресмыкающихся, учитель задает вопрос: какие изменения могли произойти у изучаемых животных в развитии легких в связи с исчезновением газообмена через ороговевшую кожу? Уточнив и конкретизировав ответы, учитель обращает внимание на схему строения легких ящерицы, отмечает образование в них множества мелких ячеек, увеличивающих дыхательную поверхность, и рассказывает о более совершенном механизме вдоха и выдоха, связанном с развитием ребер и межреберных (дыхательных) мышц.
При рассмотрении кровеносной системы пресмыкающихся учащимся предлагается по схемам сравнить сердце лягушки и сердце ящерицы, выявить признаки их сходства и различия, ответить на вопрос: каково значение такого усовершенствования сердца? Далее учитель поясняет, что в кровеносные сосуды, связанные с жизненно важными органами, поступает от желудочка наиболее богатая кислородом кровь.
Затем учащимся предлагается назвать органы выделительной системы земноводных, и отмечается, что у пресмыкающихся она тоже представлена почками и мочеточниками, впадающими в клоаку. При этом учитель сообщает, что продукты выделения у пресмыкающихся, в отличие от земноводных, не жидкие, а густые: происходит экономия воды в организме в условиях жизни на суше.
Рассмотрев органы полости тела пресмыкающихся, учитель объясняет, что уровень обмена веществ у изучаемых животных еще невысок, и учащимся предлагается объяснить, с чем связано такое явление и как оно отражается на их образе жизни.
Усложнение нервной системы пресмыкающихся связано с увеличением переднего мозга и мозжечка. При демонстрации моделей и рисунков головного мозга лягушки и ящерицы это могут отметить сами учащиеся. Учитель обращает внимание на появление у пресмыкающихся коры головного мозга и отмечает, какое это имеет значение.
Указав, что более высокий уровень развития пресмыкающихся заметен при рассмотрении размножения и развития, учитель поясняет, что в связи с приспособлением к жизни на суше для животных этого класса стало характерным внутреннее оплодотворение и откладывание самками крупных яиц, богатых питательными веществами и имеющих оболочки, защищающие их от иссушения.
Изучение внутреннего оплодотворения у пресмыкающихся и у последующих классов позвоночных заслуживает особого внимания ввиду его биологического значения для наземных животных. Этот процесс удобнее всего рассмотреть при изучении пресмыкающихся, далеких от человека и не вызывающих повода для аналогий. Учитель рассказывает о том, что самец вводит семенную жидкость со сперматозоидами в клоаку самки, что сперматозоиды передвигаются в ее яйцеводы и сливаются с созревшими яйцами. Затем он задает учащимся вопросы: как можно объяснить развитие у пресмыкающихся внутреннего оплодотворения? В связи с чем у пресмыкающихся развилась способность к образованию и откладке яиц, богатых питательными веществами? Какие особенности строения яиц способствуют их защите от высыхания?
Знакомство с внутренним оплодотворением способствует половому воспитанию учащихся.