Урок биологии в 10 классе «Формы размножения организмов»

Автор: Демидова Татьяна Ивановна

Организация: МАОУ СШ № 3

Населенный пункт: Нижегородская область, г. Бор

Тип урока: Урок изучения нового материала (урок-исследование с элементами проблемного обучения)

1. Целевой компонент

Дидактическая цель: Создать условия для осознанного изучения блока новой учебной информации, ее первичного осмысления и применения через разрешение проблемной ситуации.

Образовательная задача: Сформировать понятие о двух формах размножения (бесполом и половом), их биологической сущности, способах и эволюционном значении.

Развивающая задача: Развивать навыки проблемного мышления (умение видеть противоречие, формулировать гипотезу, находить аргументы), сравнивать биологические процессы и делать выводы.

Воспитательная задача: Формировать научное мировоззрение, показать диалектическое единство противоположных процессов в природе.

Планируемые результаты:

• Предметные: Знают/понимают определения, различают способы размножения, объясняют причины генетического разнообразия.
• Метапредметные: Умеют самостоятельно определять цели, выдвигать гипотезы, осуществлять самопроверку.
• Личностные: Проявляют познавательную инициативу, осознают ценность биологических знаний.

Оборудование: Интерактивная доска, презентация, карточки с описанием жизненных ситуаций, учебник, маршрутный лист ученика

Ход урока:

Здравствуйте, ребята! Сегодня я хочу начать урок с двух совершенно разных образов.

(На экране или доске появляются два изображения: слева — цветущий луг, полный одуванчиков; справа — самец павлина с распущенным роскошным хвостом).

Учитель: Посмотрите на эти фотографии. Перед вами, с одной стороны, бескрайнее поле одуванчиков. С другой — великолепный павлин.

Давайте подумаем вместе:

1. Как размножаются одуванчики? (Ученики вспоминают: семенами, ветром, очень быстро. Учитель может добавить, что у одуванчиков часто встречается апомиксис — развитие семени без оплодотворения, то есть фактически бесполое или однополое размножение).
2. А как размножаются павлины? (Ученики: откладывают яйца после спаривания, самец привлекает самку ярким хвостом, это половой процесс).

Учитель: Верно. А теперь давайте посмотрим на «эффективность» с точки зрения затрат.

Одуванчику не нужно никого искать, тратить энергию на яркие лепестки (хотя они есть, но опыление у одуванчиков часто происходит без участия насекомых). Он просто выпускает семена, и через некоторое время всё поле занято его потомками — точными копиями одного растения.

Павлин же тратит огромное количество ресурсов на выращивание своего шикарного хвоста. Этот хвост делает его заметным для хищников, мешает летать. И всё это только для одного — чтобы понравиться самке. При этом самка отложит яиц немного, и потомство будет не однотипным, а разнообразным.

Учитель (формулирует проблемный вопрос):
Вот перед нами явное противоречие.

• Одуванчик действует по принципу «быстро, просто, много».
• Павлин действует по принципу «долго, сложно, требует много сил».

И тут возникает главный вопрос нашего урока:

Если бесполое размножение (как у одуванчика) такое эффективное и позволяет в короткий срок захватить территорию, почему же тогда павлины (и подавляющее большинство животных и растений) до сих пор используют сложное и затратное половое размножение? Почему эволюция не отказалась от «павлиньего хвоста» в пользу «поля одуванчиков»?

Учитель: Какие у вас есть гипотезы? Почему природа сохранила этот сложный механизм?

(Ученики выдвигают предположения: разнообразие признаков, приспособление к изменениям, эволюция. Учитель фиксирует гипотезы на доске и подводит к теме урока).

Учитель: Именно на этот вопрос мы и постараемся ответить сегодня, изучая тему «Формы размножения организмов». Записываем число и тему.

Способность к размножению является одним из важнейших свойств живых систем.

Вопрос классу: «Перед вами два примера размножения. В первом случае потомство — генетические копии материнского растения, во втором — все особи уникальны. Как вы думаете, какой способ надежнее для выживания вида, а какой — выгоднее для быстрого захвата территории?»

 

2. Этап исследования — Работа в группах (10 мин) (работаем с текстом учебника)

Класс делится на 4 исследовательские группы. Каждая группа получает свой «объект» для изучения и карточку-задание.

Группа 1. «Ботаники: Вегетативное чудо»

Объект: Клубень картофеля, луковица лука, усы клубники (можно фото/видео).

Задание:

Рассмотрите объекты. Какой процесс они демонстрируют?

Докажите, что это не просто часть растения, а новый организм.

Проблема: Если посадить клубень, вырастет картофель точно такого же сорта. Почему это может быть опасно для урожая в случае болезни?

 

Группа 2. «Зоологи: Деление и регенерация»

Объект: Инфузория (видео деления), гидра (фото с почкой или регенерацией).

 

Задание: Опишите процесс.

Как вы думаете, есть ли у этих организмов старение?

Экспериментальная задача: Гидру разрезали на 200 кусочков. Что произойдет? Как это свойство используется природой?

 

Группа 3. «Генетики: Суть мейоза и полового процесса»

Объект: Схема мейоза, фотографии хромосомных нарушений.

 

Задание: Сравните дочерние клетки после митоза и после мейоза. В чем главное отличие?

Исследование: Почему дети похожи на родителей, но никогда не являются их точными копиями?

Сформулируйте главный биологический смысл полового размножения.

Группа 4. «Эволюционисты: Партеногенез (девственное)размножение»

Объект: Информация о тле, дафниях, скальных ящерицах (кавказская скальная ящерица).

Задание: Партеногенез — это половой процесс или бесполый? Ведь особь часто одна.

Выясните: зачем тле летом выгоднее производить потомство без самцов, а осенью — с самцами?

 

3. Стадия анализа и обмена информацией (10 мин) Представители групп выступают с краткими отчетами (по 2-3 минуты)

 

Вывод (формулируют ученики):
Половое размножение дает комбинативную изменчивость. Это «строительный материал» для эволюции. В условиях, которые меняются (похолодание, новые хищники, болезни), всегда найдутся особи с признаками, позволяющими выжить. Бесполое размножение эффективно в стабильных условиях, а половое обеспечивает эволюционный прогресс. Поэтому природа «сохранила» оба механизма.

IV. Первичная проверка понимания (5 мин)

Дидактическая игра "Спор эволюционистов":
Класс делится на 2 группы.

• Группа А: Доказывает, что бесполое размножение — это самое лучшее изобретение природы.
• Группа Б: Доказывает, что половое размножение — вершина эволюции.
  Задача: привести по 2 аргумента.

V. Рефлексия и самооценка (3 мин)

• Метод "Незаконченное предложение":
  • Сегодня я узнал(а), что размножение бывает...
  • Меня удивило, что партеногенез...
  • Я понял(а), почему половое размножение сложнее: это нужно для...
• Оценка работы:

VI. Домашнее задание (1 мин)