Урок №11. «Биологические ритмы»

Методическое пособие уроков с видеоматериалами

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

УУД

Личностные: познавательный интерес к экологии.. Понимание необходимости получения знаний о многообразии биотических связей в природных сообществах для сохранения естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, преобразовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Изучение нового материала

Биологические ритмы

Для жизни животных и растений наиболее важное значение имеют температура, влажность, световой режим, давление, электромагнитное поле, приливы и отливы. Основной особенностью этих факторов является сезонная и суточная изменчивость, возникающая в результате вращения Земли вокруг своей оси и Солнца, а также вращения Луны относительно Земли. Закономерно изменяются эти факторы и в связи с географической зональностью.

У растений и животных в результате длительного естественного отбора развились определенные анатомо-морфологи- ческие, физиологические, биохимические и другие специфические признаки и свойства, позволившие им приспособиться к той или иной среде. У каждого вида выработался характерный для него годичный цикл с определенной последовательностью и длительностью периодов интенсивного роста и развития, размножения, подготовки к зиме и зимовки.

Последовательное чередование во времени каких-либо состояний организма называется биологическим ритмом. Эти ритмы поддерживаются внутренним механизмом, благодаря которому организмы способны циклически менять свое состояние (биологические часы). При помощи биологических часов у них устанавливаются суточные, сезонные, годовые и другие ритмы различных физиологических процессов.

Различают внутренние, или физиологические, ритмы организма и внешние, имеющие геофизическую природу и следующие за циклическими изменениями во внешней среде

Внутренние ритмы возникли исторически. Для нормальной жизнедеятельности любой живой организм переходит из состояния высокой физиологической активности в состояние физиологического покоя. Процессы анаболизма (синтеза) сменяются процессами катаболиза (распада). Если это не достигается, физиологические функции организма нарушаются.

Живые организмы, приспосабливаясь воспринимать колебания внешней среды, соответственно им настраивали свои физиологические процессы. Это происходило в основном под влиянием трех факторов: вращения Земли по отношению к Солнцу (солнечные сутки = 24 ч); к Луне (лунные сутки = 24,8 ч); к звездам (звездные, сидерические сутки = 23,9 ч).

Накладываясь друг на друга, эти факторы воспринимались живыми организмами как ритмика, близкая, хотя и не точно соответствующая 24-часовому периоду. Это и явилось одной из причин некоторого отклонения эндогенных биологических ритмов от точного суточного периода. Вот почему они называются циркадными ритмами, т. е. приближающимися к суточному ритму Если белок-летяг содержать в абсолютной темноте беспрерывно, все они просыпаются и ведут активный образ жизни вначале одновременно, но вскоре - в разное время, и при этом каждая особь сохраняет свой ритм. Если затем восстановить правильное чередование дня и ночи, периоды сна и бодрствования зверьков снова становятся синхронными. Таким образом, внешний раздражитель (смена дня и ночи) регулирует врожденные циркадные ритмы, приближая их к 24-часовому периоду.

У многих животных суточная периодичность не сопровождается существенными отклонениями физиологических функций, а проявляется в основном изменениями двигательной активности. Это и есть внешние, экзогенные суточные ритм Суточная периодичность характерна для дневных, сумеречных и ночных животных. В водоемах наблюдается дневное и ночное перемещение планктона. При этом изменение светового дня от весны к осени влечет за собой и изменение активности животных в течение суток, т. е. суточная периодичность является ярко выраженным экзогенным ритмом.

Связь климатических факторов с периодическими (сезонными) процессами, происходящими в жизни животных и растений, изучает фенология.

Кроме суточных и сезонных ритмов, в природе наблюдается многолетняя периодичность биологических явлений. Она определяется изменениями погоды, закономерной сменой ее под влиянием солнечной активности и выражается чередованием урожайных и неурожайных лет, лет обилия или малочисленности популяций.

Различают 5-6-, 11-летние, а также вековые (80-90-летние) циклы солнечной активности.

Вопросы и задания

Что называется биологическими ритмами? Назовите основные причины возникновения биологических ритмов.

Какое значение для жизнедеятельности организмов имеют биологические часы?

Что изучает фенология?

Приведите примеры проявления действия биологических часов

Биологические ритмы в природе