Организация работы с источниками информации на уроках
биологии.
Матюшкина М.П., Боброва Н.Г.
Поволжская государственная
социально-гуманитарная академия
Самара, Россия
Термин «информация» трактуется как сведения в письменной или устной форме и, одновременно, как процесс передачи или получения сведений различными способами.
Информационная деятельность это такая деятельность школьников, при которой организуется работа с любыми источниками информации с целью получения сведений, подтверждающих положения изучаемых биологических теорий и концепций. Источниками информации для школьников являются: научно-популярная литература, художественная литература, учебник, иллюстрации, интернет.
Умение работать с литературой не является специфическим приемом в преподавании биологии. Это общеучебный прием, но учителя специально не работают над развитием умений работать с источниками информации, полагаясь, что другой учитель уже когда-то научил этому. Поэтому учителя биологии часто дают задание, будучи уверенным, что ученики смогут найти информацию и использовать ее по назначению. Как правило, учитель называет только тему. Не указывается объем, литература, план; работа контролируется учителем только на конечном этапе. Очень часто сообщения или письменные доклады школьников представляют собой длинный поток фрагментов информации, зачастую не имеющих между собой логической связи, не включающих в себя интересные цифры и факты, и совсем не выражающих собственного отношения докладчика к излагаемому материалу.
Работа с источниками информации имеет значение для изучения биологии, т.к. позволяет:
• Привести многочисленные факты и примеры, альтернативные гипотезы и взгляды ученых на те, или иные глобальные биологические вопросы.
• Познакомиться с биографией и деятельностью великих биологов.
• Осветить достижения современной биологической науки, которые еще не вошли в школьную программу. [1] Работа с источниками информации для подготовки сообщений или доклада строится одинаково, согласно требованиям. Сообщение отличается от доклада меньшим объемом и не требует письменного оформления. Сообщение готовится к какому-либо уроку и длится не более 5 минут. Доклад готовится к семинару и предполагает раскрытие сути вопроса.
Прослушивание сообщения или доклада должно быть организовано учителем. Поэтому ученику дается задание: перед докладом он должен огласить или написать на доске 2-3 ключевых вопроса по содержанию предъявленной информации. После прослушивания учитель спрашивает по этим вопросам.
При работе с источниками информации возможны различные формы организации: индивидуальная и групповая, с применением технологии обучения в сотрудничестве. Такая работа при изучении раздела «Животные»
особенно важна, так как содержание изучаемого материала может широко выходить за рамки учебника. Особенно в том случае, если речь идет об изучении многообразия той или иной систематической группы животных, об особенностях поведения. [2] Содержание информации определяет способ ее обработки. Известно, что каждая систематическая группа животных изучается примерно по следующему плану: внешнее строение, внутреннее строение (системы органов), нервная система и поведение животных, размножение и развитие, многообразие и значение. Работа с текстовой информацией– это дополнительная информация по изучаемой теме с вопросами к ней. Важно, чтобы информация не была объемной и «слишком научной», иначе работа с ней займет много времени, а излишняя научность снизит к ней интерес.
Ниже приводится конспект урока, на котором организуется групповая работа школьников с источниками информации. Эта работа – один из этапов урока, она занимает мало времени, но сможет заметно повысить эффективность урока за счет активной деятельности школьников Тема: Класс Паукообразные Цель: изучить класс Паукообразные и выявить их биологическое значение.
Задачи:
1. Образовательные: изучить среду обитания, внешнее и внутреннее строение, образ жизни, размножение паукообразных, выявить их биологическое значение; познакомиться с понятиями «паутина», «хелицеры», «ногощупальца», «трахеи», «мальпигиевы сосуды», «энцефалит», изучить характерные особенности представителей класса Паукообразные.
2. Развивающие: развитие понятий «членистоногие», «хитин», «ногощупальца», «ротовой аппарат», «паразитизм»; развитие умений работать с источниками информации; развитие мышления: уметь анализировать информацию, сравнивать, обобщать.
3. Воспитательные: формирование научного мировоззрения; экологическое воспитание на примере изучения адаптивных особенностей паукообразных; гигиеническое воспитание на примере изучения ядовитых паукообразных и переносчиков опасных заболеваний.
Тип урока:изучение нового материала.
Методы: словесные (рассказ, объяснение, беседа, работа с источниками информации), наглядные (демонстрация изобразительных пособий).
Оборудование: таблицы с изображением Класса Паукообразные.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент (1-2 мин.);II. Изучение нового материала (40 мин.);
Представители паукообразных – это восьминогие сухопутные членистоногие, у которых тело разделено на два отдела – головогрудь и брюшко, соединенные тонкой перетяжкой или слитые. У пауков нет усиков. На головогруди располагаются шесть пар конечностей – две передние пары (ротовые органы), которые служат для захвата и измельчения пищи, и четыре пары ходильных ног. На брюшке ног нет. Органами дыхания у них являются легкие и трахеи. Глаза у паукообразных простые. Паукообразные – раздельнополые животные. Класс Паукообразные включает более 60 тыс. видов. Длина тела различных представителей этого класса от 0,1 мм до 17 см. Они широко распространены по земному шару. Большинство из них – наземные животные.
Среди клещей и пауков есть вторичноводные формы.
Биологию паукообразных можно рассмотреть на примере паукакрестовика.
Внешнее строение и образ жизни. Паука-крестовика (названного так за крестообразный рисунок на спинной стороне тела) можно обнаружить в лесу, саду, парке, на оконных рамах деревенских домов и дач. Основную часть времени паук сидит в центре своей ловчей сети из клейкой нити – паутины.
Тело паука состоит из 2-х отделов: небольшой вытянутой головогруди и более крупного шарообразного брюшка. Брюшко отделено от головогруди узкой перетяжкой. На переднем конце головогруди сверху есть четыре пары глаз, а снизу пара крючкообразных твердых челюстей – хелицер. Ими паук хватает свою жертву. Внутри хелицер имеется канал. По каналу яд из ядовитых желез, расположенных у их основания, поступает в тело жертвы. Рядом с хелицерами находятся короткие, покрытые чувствительными волосками органы осязания – ногощупальца. Четыре пары ходильных ног расположены по бокам головогруди. Тело покрыто легким, прочным и довольно эластичным хитиновым покровом. Как и раки, пауки периодически линяют, сбрасывая хитиновый покров. В это время они растут. На нижнем конце брюшка имеются три пары паутинных бородавок, вырабатывающих паутину, - это видоизмененные брюшные ножки. Выделяющаяся из паутинных бородавок жидкость мгновенно твердеет на воздухе и превращается в прочную паутинную нить. Различные части паутинных бородавок выделяют паутину разных типов. Паутинные нити различаются по толщине, прочности, клейкости. Различные типы паутины паук использует для строительства ловчей сети: в ее основании более прочные, а концентрические нити – более тонкие и липкие.
Пауки используют паутину для укрепления стенок своих убежищ и для изготовления коконов для яиц.
2. Внутренне строение.
Пищеварительная система паука состоит из рта, глотки, пищевода, желудка, кишки. В средней кишке длинные слепые выросты увеличивают ее объем и поверхность всасывания. Непереваренные остатки выводятся наружу через анальное отверстие. Паук-крестовик не может питаться твердой пищей.
Поймав добычу, например какое-нибудь насекомое, с помощью паутины, он убивает его ядом и впускает в его тело пищеварительные соки. Под их влиянием содержимое пойманного насекомого разжижается, и паук высасывает его. От жертвы остается только пустая хитиновая оболочка. Такой способ пищеварения называется внекишечным.
Дыхательная система. Органы дыхания у паука – легкие и трахеи.
Легкие, или легочные мешки, располагаются снизу, в передней части брюшка. Эти легкие развились из жабр далеких предков пауков, обитавших в воде.
У паука-крестовика две пары неветвящихся трахей – длинных трубочек, доставляющих кислород к органам и тканям. Располагаются они в задней части брюшка.
Кровеносная система у пауков незамкнутая. Сердце имеет вид длинной трубочки, расположенной на спинной стороне брюшка. От сердца отходят кровеносные сосуды. У паука, как и у ракообразных, полость тела имеет смешанную природу – в ходе развития она возникает при соединении первичной и вторичной полостей тела. В теле циркулирует гемолимфа.
Выделительная система представлена двумя длинными трубочками – мальпигиевыми сосудами. Одним концом мальпигиевы сосуды слепо заканчиваются в теле паука, другим открываются в задний отдел кишечника.
Через стенки мальпигиевых сосудов выходят вредные продукты жизнедеятельности, которые потом выводятся наружу. В кишечнике происходит всасывание воды. Таким образом, пауки экономят вод, поэтому могут жить в сухих местах.
Нервная система паука состоит из головогрудного нервного узла и отходящих от него многочисленных нервов.
Размножение. Оплодотворение у пауков внутреннее. Самец переносит сперматозоиды в половое отверстие самки при помощи особых выростов, расположенных на передних ногах. Самка через некоторое время после оплодотворения откладывает яйца, оплетает их паутиной и формирует кокон.
Из яиц развиваются маленькие паучки. [6] 3. Многообразие паукообразных.
Класс Паукообразные очень многочислен. В его состав входят следующие отряды:
Учитель делит класс на 6 групп соответственно и предлагает текстовую информацию с изображением представителей паукообразных.
Задание для групп:
1. Ознакомьтесь с предложенной информацией по предложенному плану.
2. Заполните соответствующую строчку в таблице.
3. Результат работы доложите классу.
Включает более 30 тыс. видов. Пауки обитают повсеместно, но в теплом климате насчитывается больше всего видов. Почти все пауки водяной паук, который живёт в воде. Тело пауков разделено на головогрудь и брюшко, соединённых тонкой перетяжкой, длиной от долей миллиметра до 110 мм. Головогрудь несёт простые «глазки», ротовые придатки и ходильные железы, выделяющие паутинные нити, различающиеся по толщине, клейкости, прочности. О попадании в ловчую сеть добычи паук узнаёт по колебаниям, которые передаёт паутина, ведущая в его укрытие. Паук схватывает добычу, опутывает её паутиной, убивает ядом, выделяющимся через коготок первой пары конечностей (хелицер). Затем впрыскивает в рану жертвы секрет слюнных желёз, растворяющий её внутренние ткани, после чего всасывает образующуюся жидкость.
Самцы мельче самок и живут не так долго. У многих видов самка после оплодотворения съедает самца. Оплодотворение у пауков внутреннее. После оплодотворения самка откладывает яйца и оплетает их паутиной – изготавливает яйцевой кокон. Вышедшие из яиц маленькие паучки выпускают паутинки и с помощью ветра разносятся на них, как на парашютах (расселяются).
Все пауки — хищники, поедающие насекомых и других беспозвоночных. Приблизительно 200 разновидностей в состоянии делать укусы, которые могут повредить здоровью людей. Укусы большинства разновидностей могут быть болезненными, но не будут порождать длительные расстройства здоровья. [3] Самый большой паук в мире это Терафоза Блонда. Данный паук способен охотится на жаб, мышей и даже небольших змей. Самый крупный паук данного вида был найден в 1965 году в Венесуэле и размах его конечностей был 28 сантиметров. Что до размера тела, то она составляет в среднем 8- см., а средний размах конечностей паука около 25 см. Обитают эти гиганты в лесах Суринама, Венесуэлы и северной Бразилии. [4] План ответа:
1. Ареал распространения и среда обитания.
2. Основные особенности, отличающие их.
3. Самый большой паук в мире и его характеристика.
распространены широко. Питаются насекомыми, моллюсками, органическими остатками, некоторые – падальщики, питаются мертвыми животными, птичьим пометом. Различие между сенокосцами и пауками - то, что у сенокосцев две основные части тела (брюшко с десятью долями и головогрудь) почти соединяются, так что кажутся составляющими одну овальную структуру. Ротовой аппарат отличается от аппаратов других паукообразных тем, что прием пищи не ограничен только поглощением жидкости – могут поедаться и куски пищи. Сенокосцы не ядовиты и не имеют паутинных желез.
У них имеется пара головогрудных желез, выделяющих пахучий секрет, который может отпугнуть больших хищников.
Чтобы иметь дело с хищниками, типа птиц, млекопитающих, земноводных, некоторые разновидности наклеивают грязь на тело, и многие притворяются мертвыми, когда их тревожат. Многие разновидности могут отделить ноги, которые продолжают двигаться, чтобы смутить хищников, особенно длинноногие разновидности вибрируют всем телом.
Сенокосцы представляют собой пример параллельной эволюции. По характеру приспособлений к жизни на суше они более, чем другие Паукообразные, напоминают насекомых. У них компактное туловище, плотные, нередко панцирные покровы, защищающие тело от потери влаги и механических повреждений, и развитое трахейное дыхание. С насекомыми их роднит также внутреннее оплодотворение, откладка яиц в толщу субстрата с помощью яйцеклада, всеядность и пережёвывание твёрдой пищи. [3] План ответа:
1. Ареал распространения.
2. Основные особенности, отличающие их.
3. Различие между сенокосцами и пауками. Черты сходства сенокосцев с насекомыми.
Сольпуги (также их называют фаланги, бихорки) - группа 900 разновидностей паукообразных, и массивное брюшко. Головогрудь расчленена на передний отдел и сегменты 3 задних пар конечностей.
Массивное брюшко из 10 сегментов. Самая отличительная особенность Сольпугов - их большие хелицеры, которые выдвинуты вперед. Каждая из двух хелицер составлена из двух частей, формирующих мощный захват;
каждая часть имеет разное число зубов. Сольпуги также имеют длинные педипальпы, которые функционируют как органы чувств, подобно усикам насекомых, и имеют вид двух дополнительных конечностей.
Тело и конечности густо покрыты волосками и щетинками. Дыхание трахейное. Подвижные ночные хищники. Быстро бегают, способны взбираться по вертикальной поверхности и высоко подпрыгивать (до м).Неядовиты.
Сольпуги хищны и всеядны, большинство разновидностей питаются термитами, чернотелками и другим маленьким артроподами; однако, Сольпуги были засняты в момент потребления большой добычи - ящерицы. Добыча захватывается педипальпами, убивается и разрывается на куски хелицерой. Далее добыча сжижается, и жидкость заглатывается.
Мелкие Сольпуги не могут прокусить кожу человека, но крупные в состоянии это сделать. Укусы фаланг очень болезненны. Часто они проходят безо всяких последствий, но иногда могут иметь и тяжелые воспаления. Дело в том, что у этих паукообразных нет ядовитых желёз, однако на их хелицерах довольно часто сохраняются гниющие остатки предыдущей жертвы, которые при укусе могут попасть в рану и вызвать заражение. [3] План ответа:
1. Ареал распространения.
2. Основные особенности, отличающие их.
3. В связи с чем этот отряд паукообразных называют «скорпионами ветра» или «убегающими от солнца»?
срединных и несколькими парами боковых глаз. Кутикула покрыта слоем воска, что уменьшает потерю воды. Брюшко имеет неподвижную широкую переднюю часть и узкую гибкую заднюю часть. Для скорпионов характерны крупные ногощупальца (2-я пара конечностей) с клешнями и ядовитая железа – вздутый конечный членик брюшка с изогнутым жалом. Скорпионы характеризуются метасомой (хвостом), состоящим из шести долей, последняя из которых содержит задний проход скорпиона и тельсон (жало). Тельсон, в свою очередь, состоит из пузырька, который содержит пару желез яда и зубца, вводящего яд.
Хелицеры небольшие, клешневидные. Педипальпы заканчиваются массивными клешнями. Дыхание лёгочное. Все скорпионы раздельнополы. Осеменение сперматофорами, наружновнутреннее. Живородящие. Молодые личинки остаются на теле матери.
Скорпионы – ночные хищники. Добычу они хватают клешнями и убивают ядовитым уколом жала, перегнув хвост через спину. Питаются различными беспозвоночными (обычно насекомыми). Укол ядовитого жала мелких скорпионов для человека болезнен, а крупных видов – может вызвать смертельный исход.
Императорский скорпион - считается самым крупным скорпионом в мире. Размеры тела взрослых особей около 10-15см, а с клешнями и хвостом до 23см. Педипальпыдлинные, с широкими толстыми клешнями. Его ареал обитания очень широкий и находится в Западной Африке. Каннибализм для "императоров" не характерен, хотя и случается среди молодняка. Ночью выходит на охоту. Добычу захватывает мощными клешнями и поедает живьем.
Жало с ядом лишь изредка используется для парализации добычи. Пищей скорпиону служат небольшие насекомые, а взрослые и крупные особи могут поедать даже мелких мышат и лягушек. Укус данного вида может напоминать укус осы, и не представляет опасности для человека. [5] План ответа:
1. Ареал распространения Скорпионов.
2. Основные особенности, отличающие их.
3. Самый крупный скорпион и его характеристика.
среди них и обитатели человеческого жилища. Особенно разнообразны и многочисленны в тропиках. Головогрудь прикрыта хитиновым щитком, на её переднем конце помещаются глаза и ротовые органы — пара клешневидныххелицер и пара педипальп. Ложноскорпионы получили свое название благодаря тому, что у них педипальпы, как у скорпионов, снабжены клешнями и служат для схватывания добычи. Все 4 пары ног служат для передвижения. Лапки снабжены парой коготков и маленькой присоской, позволяющей взбираться по гладким поверхностям.
У некоторых Ложноскорпионов в клешне имеется ядовитая железа.
Раздельнополы.
У ложноскорпионов наблюдается пассивное расселение на теле других животных — членистоногих и позвоночных. Это явление, называемое форезией, объясняется различно. В некоторых случаях ложноскорпион в поисках пищи схватывает слишком крупную подвижную добычу, которая уносит его с собой. Чаще всего это бывает при попытках нападения на мух. В других случаях ложноскорпионы попадают на тело насекомых, например жуков, или мелких млекопитающих и птиц при охоте за клещами и другими членистоногими, которые паразитируют на этих животных. В результате ложноскорпионы переносятся хозяевами этих паразитов. Самки ложноскорпионов особенно активно ищут пищу в период размножения, и в это время ярко проявляется склонность к форезии. [5] План ответа:
1. Ареал распространения Ложноскорпионов.
2. Основные особенности, отличающие их.
3. Форезия и значение этого явления для Ложноскорпионов?
от других членистоногих тело Клещей не разделено на головогрудь и брюшко. У личинок 3 пары ног, у большинства нимф (личиночная стадия основания педипальп образуют подвижно соединённый с телом комплекс ротовых органов (в форме, педипальпы образуют щупальца, а их основании членики формируют предротовую полость. Органы чувств — щетинки, лировидные органы (в покровах) и глаза. Дыхание кожное или трахейное.
Клещи раздельнополые, часто выражен половой диморфизм, обычен партеногенез; многие откладывают яйца, есть живородящие. Большинство видов растительноядных Клещей живут 30—50 суток и откладывают от 15 до 400 яиц. Цикл развития: яйцо, предличинка, личинка, 3 нимфальные стадии и взрослая форма. Имеют от 1 до 20 и более поколений в год. Распространены широко. Заселяют почву, лесную подстилку, гнёзда и норы, растения, пресные водоёмы, моря, многие — паразиты.
Клещи-сенокосцы — наиболее примитивные Клещи, распространённые в тёплых районах преимущественно в лесах, мелкие напочвенные хищники, имеют следы сегментации покровов, 4 пары дыхалец (стигм); у высших акариформных и паразитиформных Клещей отделы тела слиты между собой, у низших — следы сегментации на спинной стороне.Акариформные Клещи включают амбарных, волосяных, панцирных, перьевых, чесоточных, водяных, галловых, паутинных клещей. К паразитиформным Клещам принадлежат аргасовые, гамазовые, иксодовые. Среди Клещей есть почвообразователи, хищники, паразиты (вызывают дерматиты, чесотку), переносчики возбудителей трансмиссивных болезней (энцефалитов, лихорадок), в т. ч. вирусов, бактерий; промежуточные хозяева некоторых ленточных червей; некоторые Клещи повреждают запасы зерна и зернопродукты. [3] План ответа:
1. Ареал распространения Клещей.
2. Основные особенности, отличающие их.
3. Основные виды клещей.
Число Головогрудь Передний от- Головогрудь Головогрудь Головогрудь и Слитные у больсегмен- слитная + 12 дел слитный +2 слитная +11 слитная +9-10 брюшко слитные шинства Строение Клешневидные, 3-членные Клешневидные Клешневидные Клешневидные 2- Клешневидные, лицер Строение Клешневидные, Как ходидьные Клешневидные, Осязательная Щупальцевидные, Щупальцевидные, ные ноги моторная Развитие Прямое, живо- Прямое С метаморфо- Обычно прямое, Прямое С метаморфозом III. Закрепление (2 мин.) Учитель предлагает озвучить опорный конспект, характеризующий класс паукообразных.
IV. Домашнее задание Параграф 25.
Боброва Н.Г. Организация работы с научно-популярной литературой по биологии // Проблемы Северо-Запада: экология и образование: Тезисы научно-практ. конф. – Санкт-Петербург: РГПИ, 1999. – С. 95-96.
Боброва Н.Г. Обучение в малых группах при работе с биологической информацией как направление личностно-ориентированного подхода // Исследования в области естественных наук и образования: Сборник научных трудов. – Самара: СамГПУ 2005. – С. 292-297.
Гиляров М.С. Биологический энциклопедический словарь / А. А.
Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов.
Энциклопедия, 1986. – С. 552-565.
Глендей Крейг. Самый крупный паук [Электронный ресурс] / //URL:http://www.guinessrecords.ru/info/zoologiia_2/samyi_krupnyi_pauk.htm.
Дата обращения 15.12.2013.
Зенкевич Л.А. Жизнь животных. Энциклопедия в шести томах.
Том 3 / Общая редакция члена-корреспондента АН СССР профессора Л. А.
Зенкевича. — Москва: Просвещение, 1969. — С 376 – 380.
Константинов В.М. Биология: 7 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / В.М.Константинов, В.Г.Бабенко, В.С.Кучменко; под ред. проф. В.М.Константинова. – 3-е изд., перераб. – М.:Вентана-Граф, 2009. – С. 119-125.