Методика обучения биологии. Ч.2. Животные. Учебно-методическое пособие
.pdf
Занятие2. Методикапроведенияуроковпоизучениюкишечнополостных
2. Разработайте задания для самостоятельной работы обу- чающихсяпонаблюдениюзажизнедеятельностьюпростейших, которые можно организовать во внеурочное время. Какое обо- рудование и материалы необходимы для таких наблюдений? Каковы формы фиксации результатов наблюдений?
ЗАНЯТИЕ 2
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ УРОКОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ КИШЕЧНОПОЛОСТНЫХ
Задачи занятия: сформулировать учебно-воспитательные за- дачи темы «Тип Кишечнополостные», ознакомиться с оборудо- ваниемуроковиметодамиобучения, формироватьспособность студентов пробуждать интерес обучающихся к изучаемому ма- териалу, развивать ихтворческий потенциал.
1. Содержание учебного материала и учебно-воспитательные задачи темы «Тип Кишечнополостные»
Основная обучающая задача данной темы – познакомить обучающихся с существованием низших многоклеточных жи- вотных, сформировать у школьников представления об одном из ранних этапов эволюции животного мира, преимуществах многоклеточных животных по сравнению с одноклеточными. Простота строения кишечнополостных, их индивидуального развития, наличие у личинок и взрослых особей жгутиковых и амебовидных клеток способствуют убеждению обучающихся в родстве низших многоклеточных с одноклеточными живот- ными, происхожденииихотдревнихколониальныхжгутиковых.
На примере пресноводного полипа гидры рассматривается разнообразие клеток, образующих ее тело: кожно-мускульные, нервные, промежуточные, стрекательные, пищеварительно- мускульные, железистые. При таком детальном изучении кле- точного строения гидры становятся более понятными отличия многоклеточных животных от одноклеточных. Обучающиеся убеждаются, что клетки многоклеточных организмов отличаются нетолькоколичественно, ноипостроениюивыполняемымфунк- циям, т. е. специализацией. Знакомствосразнообразиемклеток
31
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 2. ЖИВОТНЫЕ
гидры подчеркивает особенности одноклеточных животных, у которых вся жизнедеятельность осуществляется всего одной единственной клеткой.
Втеме начинается формированиетаких понятий, как: «много- клеточность», «двуслойность», «регенерация», «нервная система», «рефлекс», «сменапоколенийвиндивидуальномразвитии» иряда других, имеющихпознавательноеимировоззренческоезначение. Так, при изучении питания и размножения подчеркивается сход- ство строения пищеварительно-мускульных и половых клеток кишечнополостных с клетками простейших. Понятие о размно- жении подводит школьников к пониманию того, что индивиду- альное развитие многоклеточных начинается с одноклеточной стадиииявляетсядоказательствомродствамногоклеточныхсод- ноклеточнымиживотными.
При знакомстве с кишечнополостными дается понятие о лу- чевой, илирадиальнойсимметриитела. Можнорассказатьшколь- никам, что данный тип симметрии более присущ растениям, чем животным, и обусловлен малоподвижным образом жизни многих животных, принадлежащих к этому типу (пассивные хищники).
Знакомство с многообразием кишечнополостных дает воз- можностьпоказатьразличныеприспособления,развившиесяужи- вотных этого типа к жизни в водной среде, обитанию и в кон- кретных местах – прибрежных частях водоемов, толще воды, на морском дне. На примере медуз отчетливо выявляется при- способленность их к плаванию, а на примере колониальных ко- ралловых полипов с их известковым скелетом – к жизни в по- лосе прибоя.
Кишечнополостные животные, обитающие в водоемах на- шей страны, не имеют какого-либо особого практического значения. Однако следует особо остановиться на значении колониальных коралловых полипов, участвующих вместе с красными водорослями кораллинами в формировании ба- рьерных рифов и коралловых островов. При изучении кишеч- нополостных важно также обратить внимание обучающихся на красоту медуз, актиний, колониальных коралловых поли- пов; познакомить с видами, опасными для человека и спо- собными вызвать при непосредственном контакте пораже- ния кожных покровов тела.
32
Занятие2. Методикапроведенияуроковпоизучениюкишечнополостных
2. Средства, методы и методические приемы обучения
Основным объектом, на котором изучаются кишечнополост- ные, служит гидра. Для изучения внешнего строения лучше ис- пользовать живых гидр, которых надо заранее заговить к уро- кам (август– сентябрь).
Обыкновенная, стебельчатая и другие виды гидр встречаются
втихих, заросших прудах и небольших озерах с чистой водой. Если
вводоеме есть гидры, их можно сразу обнаружить на листьях водных растений в виде небольших буроватых комочков. Чтобы заготовить гидр к урокам, надо с помощью водного сачка пере- нести в большую стеклянную банку ряску, элодею, роголистник и другие водные растения, на которых были обнаружены бурова- тые комочки. В кабинете биологии (или дома) собранный мате- риал распределить в несколько других банок с чистой водой, ко- торые следует поместить в освещенное место. Примерно через сутки гидры переместятся на освещенные стороны банок. После этого их надо собрать с помощью длинной (35–40 см) стеклянной трубкидиаметромв0,5 см«методомсифона». Отловленныхтаким образом гидр содержат в небольших банках, доверху наполненных водой. В банку можно поместить несколько веточек элодеи или роголистника. Насыпать грунт в банку не следует, так как при чистке с ним могут быть удалены и гидры.
Уход за гидрами заключается в еженедельной смене воды и кор- млении живым кормом– дафниями и циклопами, которые отлав- ливаются в природных водоемах или культивируются для этой цели в отдельных банках. Пускать этих рачков в большом количе- ствекгидрамнеследует, таккакмногиеизнихпоражаютсястре- кательными клетками, не съедаются гидрами, погибают и, опу- скаясь на дно банки, вызывают загнивание воды (убитых рачков следует удалять со дна банки «методом сифона»). При отсутст- вии дафний и циклопов гидр можно кормить мелким мотылем, кусочками червей-трубочников и тонкими волоконцами постного мяса, бросая их на расправленные щупальца полипа с помощью пинцета.
Важное условие содержания гидр – постоянная (комнатная) температура воды. В холодное время следует подогревать воду рефлектором с электрической лампочкой. Одновременно с этим восполняется недостаток света для растений, произрастающих
вбанке. При этих условиях гидры чувствуют себя достаточно
33
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 2. ЖИВОТНЫЕ
хорошо и размножаются почкованием, т. е. вегетативно. Если температура воды в банке опускается ниже +15 ° С и живой корм отсутствует несколько недель, гидры переходят к половому раз- множению, взрослые особи исчезают, а на дне банки остаются «зимовать» оплодотворенные яйца. При возвращении исходных благоприятных условий из яиц появляется новое поколение гидр.
Школьники изучают внешний вид гидры, помещенной для этоговводуначасовоестеклоилиполовинкучашкиПетри(вода недолжнасотрясаться, иначегидрысожмутсявкомочки), сравни- вают увиденное с изображением гидры на таблице и рисунках учебника. Запустивкгидрамдафнийилициклопов, можнопро- наблюдать за кормлением полипов (задание лучше выполнять как внеурочное). Можно также выяснить, сколько времени по- надобится гидре, чтобы полностью переварить пищу (о завер- шении переваривания судятпо изменившейся форметела с бо- чонкообразной у накормленной гидры до изящной вытянутой
срасправленными щупальцами), переместиться из затененной части банки на освещенную сторону, восстановить утраченные части тела, например, ротовой конус с щупальцами или подо- шву при регенерации и др.
Готовый микропрепарат «Гидра обыкновенная» позволяет обучающимся с помощью микроскопа обнаружить на попереч- ном разрезе тела гидры наружный и внутренний слои клеток, выявить отдельные их типы, например, стрекательные клетки. Для лучшего понимания клеточной дифференциации следует использовать магнитную модель-аппликацию «Клетки гидры», которая монтируется по ходу рассказа учителя на классной до- ске и сопровождается подписями.
Передвижение гидры двумя способами (ход пядью и пере- вертыванием) удобно показать с помощью модели, сделанной из небольшого куска электрического провода (распущенная на конце проволока обозначает щупальца гидры). Закрепление знаний о внешнем и внутреннем строении гидры и ее передви- жении проводится зарисовкой животного в рабочих тетрадях
собозначением его частей и заполнением таблицы, в кото- рой перечислены типы клеток наружного и внутреннего слоев и требуется перечислить их функции.
Влажныйпрепарат«Медуза», накоторомпредставленамеду- зааурелия, позволяетпродемонстрироватьшкольникамвнешний
34
Занятие2. Методикапроведенияуроковпоизучениюкишечнополостных
вид активно плавающих морских кишечнополостных, увидеть лучевую симметрию тела, обнаружить щупальца, расположен- ные на краю зонтика. Веточки кораллов, которых также надо иметь на уроках, дают учителю возможность наглядно про- демонстрировать школьникам их химический состав (пред- шествующие межпредметные связи, так как курс химии еще не изучался). Если с помощью пипетки капнуть на коралло- вый известняк концентрированной соляной кислоты, то будет наблюдаться выделение углекислого газа, что свидетельствует о наличии карбоната кальция (СаСО3), входящего в состав ске- лета коралловых полипов.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
1. Познакомьтесь по программе и учебнику с содержанием учебного материалы темы «Тип Кишечнополостные». Выясните, какие понятия вводятся в данной теме, т. е. относятся к вновь вводимым, акакие– развиваютсяизпредыдущейтемы. Резуль- таты работы оформите в тетрадях в виде табл. 4.
Таблица 4
Понятия темы «Тип Кишечнополостные»
Вновь вводимые понятия |
Развиваемые понятия |
|
|
|
|
2. Познакомьтесьс учебно-воспитательными задачамитемы «Тип Кишечнополостные» в следующей формулировке:
–сформировать у обучающихся на примере гидры понятия «многоклеточность», «двуслойность», «лучевая симметрия тела», «рефлекс», «регенерация», «внутриполостное пище- варение», «внутриклеточное пищеварение», «почкование», «половое размножение»;
–научить обучающихся выявлять связи между строением клеток тела гидры, их расположением в слоях и выполня- емыми функциями;
–раскрыть перед обучающимися многообразие кишечнопо- лостных, их приспособленность к окружающей среде, зна- чение в природе и жизни человека;
35
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 2. ЖИВОТНЫЕ
–научить обучающихся сравнивать различных представи- телей типа Кишечнополостные, выявлять общие признаки и различия;
–способствовать формированию у обучающихся научного мировоззрения путем установления родства древних ки- шечнополостных с простейшими;
–содействоватьразвитиюэстетическихчувствобучающихся входеознакомлениясформойиокраскойотдельныхпред- ставителей кишечнополостных.
3.Оцените, достаточно ли полно отражают приведенные выше формулировки учебно-воспитательных задач содержа- ние учебного материалатемы «Тип Кишечнополостные». Какие из задач можно отнести к обучающим, а какие– к воспитатель- ным и развивающим? Дополните учебно-воспитательные задачи собственными формулировками.
4.Рассмотрите внешнее строение живой гидры (при нали- чии), пронаблюдайте за ее поведением. Пустите в сосуд с ги- дрой несколько дафний или циклопов. Проследите за изме- нением поведения гидры. Предложите вопросы, на которые обучающиеся могут ответить, наблюдая за живыми гидрами. Составьте на основе своих наблюдений задание – вопросник для самостоятельной работы школьников исследовательского характера.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
1. Прочитайте рассказ об открытии гидры и явлении регене- рации. Решите, целесообразно ли использовать его на первом уроке о кишечнополостных для введения обучающихся в тему. Ответ обоснуйте.
Почему гидру назвали гидрой?
Двести с лишним лет назад талантливый швейцарский нату- ралистАбраам Трамбле обнаружил в пруду небольшие существа, похожие на стебельки растений. Наблюдая за ними, Трамбле убедился, что перед ним находятся животные, притом хищные: они хватали своими щупальцами пресноводных рачков.
Проводя над найденными существами различные опыты, Трамбле обнаружил интересное явление. Особи, которых он
36
Занятие2. Методикапроведенияуроковпоизучениюкишечнополостных
разрезал на несколько частей, не погибали, а каждая из частей постепенно превращалась в целое животное. Трамбле разре- зал таких животных на 10, 20, 100 кусочков. И даже двухсотые части тела через некоторое время превращались в существа
схарактерными для них щупальцами и телом в виде стебелька. Когда Трамбле разрезал переднюю часть тела животного вдоль, то развивалось существо с двумя передними концами тела,
сдвумя «головами».
Наблюдаемое существо напоминало чудовищную лернейскую Гидру, которая, согласно древнегреческой мифологии, жила в Лернейском болоте и была страшна тем, что отравляла своим дыханиемвсеживоеинещаднопожиралавсехпутников.Мифиче- ская гидра имела девять голов. Когда сражавшийся с ней Геракл отрубал одну из голов, то на ее месте вырастала новая. За сход- ствосмифическойгидройввосстановленииутраченныхчастей телапресноводныхживотныхсостебельчатымтелом, ртом, щу- пальцами и подошвой Трамбле назвал гидрами. Этим же назва- нием воспользовался позднее шведский систематик Карл Лин- ней, назвав гидрами род пресноводных полипов.
О своем отрытии Трамбле написал в Лондонское королев- ское общество наук. Появившееся в 1733 году втрудах общества описание опытов по регенерации гидры членам общества по- казалось неправдоподобным, вызвало недоверие к автору и на- падки на него. В защиту Трамбле выступил французский есте- ствоиспытатель Рене Антуан Реомюр. Он за 28 лет до открытия Трамбле наблюдал восстановление у речных раков утраченных ими клешней. Это Реомюр ввел в 1712 году в науку слово «реге- нерация» (от лат. «ре» – снова и «генератис» – возникновение). Опубликованная работа о регенерации конечностей у речного рака прошла в свое время незамеченной, и Реомюр прекратил исследования. После опытов Трамбле Реомюр и многие ученые разных стран активно взялись за изучение регенерации у са- мых различных животных. Явление регенерации органов, тка- ней изучается и в наши дни. Ученые ищут способы заставить регенерировать те части тела, которые в обычных условиях не восстанавливаются.
2. Предложитевопросыдлябеседысобучающимисяпосодер- жанию приведенного рассказа. Продумайте, какие из вопросов
37
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 2. ЖИВОТНЫЕ
будут иметь репродуктивный, а какие – конструктивный и эв- ристический характер? Каково значение репродуктивных, конструктивных и эвристических вопросов для организации учебно-познавательной деятельности обучающихся на уроке
идля организации их самостоятельной работы во внеурочное время?
3.Используя источники из приведенного в конце пособия списка литературы и Интернет-ресурсов, составьте аналогич- ные выше приведенному занимальные рассказы для введения обучающихся в темы, посвященные изучению сцифоидных ме- дуз и колониальных коралловых полипов. Какое значение для введения в тему играет познавательный интерес, пробуждае- мый у школьников на уроках занимательностью учебного ма- териала, умелой постановкой учителем проблемных вопросов
исозданием задачной ситуации? Предложите перечень таких вопросов по кишечнополостным.
ЗАНЯТИЕ 3
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ УРОКОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ ПЛОСКИХ, КРУГЛЫХ И КОЛЬЧАТЫХ ЧЕРВЕЙ
Задачи занятия: познакомиться со структурой и содержа- нием учебного материала тем: «Тип Плоские черви», «Тип Круг- лые черви», «Тип Кольчатые черви»; оценить формулировки учебно-воспитательных задач тем; научиться организовывать наблюдения школьников за живыми объектами в ходе прове- дения лабораторной работы и выполнения самостоятельной внеурочной деятельности; развивать умения составлять план урока.
1. Содержание учебного материала и учебно-воспитательные задачи тем: «Тип Плоские черви», «Тип Круглые черви», «Тип Коль- чатые черви»
В тему занятия объединены три типа многоклеточных трех- слойных животных, которые изучаются последовательно: пло- ские черви, круглые черви и кольчатые черви. Объектом, морфо-
38
Занятие3. Методикапроведенияуроковпоизучениюплоских, круглых икольчатыхчервей
логические и анатомо-физиологические особенности которого изучаются наиболее полно, является широко распространен- ныйихорошоизвестныйшкольникамдождевойчервь(понятие экологическое, а не систематическое) – представитель класса Малощетинковые из типа Кольчатые черви. Плоские и круглые черви рассматриваются в этих темах менее подробно и глав- ным образом с точки зрения их отрицательного значения для человека, т. е. как внутриполостные паразиты, наносящие вред здоровью.
Изучение плоских червей (планарий, сосальщиков, ленточ- ных червей) дает возможность убедить школьников в дальней- шем совершенствовании организации животных в процессе их исторического развития (появление двусторонней, или зер- кальной, симметриитела, настоящихтканей, пищеварительной, выделительной и половой систем органов, усложнение нервной системы), познакомить с упрощением строения организмов, перешедших отсвободноживущего образа жизни кпаразитиче- скому, развитием различных приспособлений к внутриорганиз- меннойсредеобитания(присоски, крючочки, высокаяплодови- тось, развитие со сменой хозяев, размножение на личиночных стадиях развития).
При ознакомлении с круглыми червями (почвенными не- матодами, аскаридами и острицами) обучающиеся должны усвоить черты усложнения организации этой группы живот- ных (появление первичной полости тела и пищеварительной системы, представляющей собой трубку, дифференцирован- ную на отделы и имеющую ротовое и анальное отверстия) по сравнению с плоскими червями, особенности строения и жизнедеятельности паразитических видов.
Изучение плоских и круглых червей имеет важное прак- тическое значение: школьники получают знания о наиболее распространенных червях-паразитах человека и домашних животных, их вреде и мерах предовращения гельминтных заболеваний. При изучении круглых червей школьники узнают о существовании червей-вредителей, приносящих большой ущерб при выращивании сельскохозяйственных культур. Воспитательное значение имеет знакомство обучающихся с вкладом академика К. И. Скрябина в изучении видового со- става червей-гельминтов в нашей стране и разработке мер
39
МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БИОЛОГИИ. ЧАСТЬ 2. ЖИВОТНЫЕ
по снижению гельминтозных заболеваний человека и домаш- них животных.
Изучение кольчатых червей завершает знакомство школь- ников с червями. В этой теме раскрывается повышение уровня организации животных, так как представители этоготипа– наи- более сложно устроенные из червей. Развитие знаний о жизне- деятельности кольчатых червей происходит в тесной связи с рас- смотрением условий обитания и ролью, выполняемой в природе. Так, важное значение имеет изучение роли кольчатых червей
впочвообразовательных процессах, цепях питания, а также
всельскохозяйственной деятельности человека. При изуче- нии кольчатых червей школьники также знакомятся с одним из важных природоохранных мероприятий – акклиматизацией животных. Успешная акклиматизация червей-нереид, переселен- ных из Азовского моря в Каспийское море, служит одним их ярких примеров положительного влияния человека на природу, рационального использования богатств животного мира. Следует подчеркнуть доступность кольчатых червей для организации наблюденийзаихповедением, постановкидлительныхопытов, выясняющих их роль в обогащении почвы гумусом, ее рыхле- нии и перемешивании слоев.
2.Средства, методы и методические приемы обучения
Натуральные объекты из типов Плоские черви и Круглые черви представлены набором микропрепаратов: «Ресничный червь. Планария бурая (или черная, или молочная)», «Ланцето- видный (или печеночный) сосальщик», «Членики ленточного червя», «Яйца широкого лентеца», «Яйца аскариды» и влажным препаратом «Аскарида». Работа с ними организуется в ходе рассказа учителя, сопровождаемого соответствующей демон- страцией объектов и жизненных циклов паразитических чер- вей с помощью проекционной техники. На примере планарии у школьников формируется представление об усложнении ор- ганизации червей как многоклеточныхтрехслойных животных, приспособленных к жизни в водной среде. При изучении пара- зитических плоских червей важно сравнить жизненные циклы печеночного сосальщика и бычьего (свиного) цепня, показать обучающимсянапостроеннойдляэтогонадоскесхеме(илина- боракарточек магнитной модели-аппликации), как происходит заражение промежуточного и окончательного хозяина, гделегче
40
