О.А. ТАЛЮТИНА,
учитель биологии, г. Ярославль
Путешествие в Страну земноводных
Оборудование: подборка
иллюстраций (рисунки, фотографии, видеоролики) и
текстов с основными формулировками, которые в
виде компьютерных слайдов проецируются на экран;
магнитофон и кассета с записью голосов
земноводных; информационные листы для
индивидуальной работы учащихся; листы ватмана с
изображением представителей трех отрядов
земноводных; детская игрушка – лягушка.
ХОД УРОКА
Введение. Активизация познавательной
деятельности
Звучит запись брачного зова самца
озерной лягушки («кваканье»). Учитель просит
учеников рассказать, какие ассоциации возникли у
них при прослушивании этой записи. Как правило,
такие ассоциации касаются признаков, которыми
обладает лягушка и ее родственники, и которые у
многих людей вызывают отвращение.
Учитель спрашивает учащихся: «А хотели
бы вы узнать, за что природа наградила этих
животных такими признаками?» и после
утвердительного ответа приглашает совершить
путешествие в Страну земноводных, или амфибий.
На экран проецируется изображение
таблицы «Многообразие земноводных».
Далее учитель конкретизирует цель
путешествия: выявить, в чем состоит необычность
этих животных и каковы ее причины (формулировка
проецируется на экран.)
В качестве «судового журнала» каждый
школьник получает Информационный лист
(Приложение 1), в котором по ходу путешествия
делает необходимые записи.
Изучение нового материала
Школьники записывают в Информационный
лист название темы: «Класс Земноводные, или
Амфибии», после чего учитель сообщает, что первая
особенность этих животных заключена уже в самом
названии класса, и просит ее определить. (Ответ: эти
животные – обитатели наземной и водной среды.)
Учитель дополняет: и второе название,
«амфибии», указывает на жизнь в двух средах. Это
название было предложено шведским ученым
К.Линнеем в ХVIII в. и в переводе с греческого языка
означает «двоякоживущие».
На экран проецируется слайд с
портретом К.Линнея и расшифровкой слова
«амфибии».
Затем учитель говорит о том, что
земноводные появились на планете приблизительно
350 млн лет назад и предлагает классу ответить на
следующие вопросы.
– Какая группа рыб «проложила
земноводным путь на сушу»?
– Какие особенности этих рыб служат тому
доказательствам?
(Ответ: древние пресноводные
кистеперые рыбы; у них имелись «лапоподобные»
плавники со сложным скелетом, «легочные мешки» –
выросты пищевода, которые могли использоваться
для дыхания.)
Происхождение земноводных
|
На экран проецируется слайд с
изображением древних земноводных –
стегоцефалов.
Учитель кратко рассказывает об
особенностях их строения и образа жизни, уточняя,
что стегоцефалы небольших размеров дали начало
современным группам земноводных. На суше
стегоцефалам пришлось приспосабливаться к новым
условиям жизни, сильно отличающимся от уловий
жизни в водной среде.
На экран проецируется схема, на
которой представлены сравнительные
характеристики двух сред обитания: плотность,
содержание кислорода, стабильность температуры,
возможность перемещения в разных направлениях и
т.д.
После анализа слайда учитель
предлагает ответить на вопрос: какие
приспособления к жизни в воздушной среде
возникли у земноводных?
Ответ на этот вопрос школьники ищут во
время «путешествия в лабораторию», где
происходит изучение современного представителя
класса амфибий – травяной лягушки.
На экране демонстрируется изображение
вскрытой лягушки.
(Ответы: конечности наземного типа,
пара легких, трехкамерное сердце.)
После заслушивания ответов учащихся
следует обобщение учителя: амфибии были
«пионерами» во всем, что касалось жизни в
воздушной среде. И если бы животным выдавали
патенты, то земноводные получили бы их за ряд
достижений. А вот до чего они «додумались»
первыми, вы узнаете из сообщений ваших
одноклассников. Ваша задача – не только слушать,
но и заполнять в Информационном листе
соответствующие графы в таблице «Приспособления
земноводных к жизни в воде и на суше».
После прослушивания сообщений
(Приложение 2) идет проверка выполненной работы:
на экран проецируется правильно заполненная
таблица.
Затем учитель говорит о том, что
амфибии, сумев освоить сушу, все же не порвали
связь с водой, и обращается к классу с вопросами.
– Какую роль играет водная среда в
жизни этих животных?
(Ответ: в воде земноводные
размножаются, многие находят там пищу и прячутся
в воду в минуты опасности.)
– Какие признаки в строении лягушки
свидетельствуют о том, что она не утратила связи
с водной средой?
(Ответ: обтекаемая форма тела,
перепонки между пальцами задних конечностей,
слизистая кожа.)
– Почему размножение многих амфибий
возможно только в водной среде?
(Если учащиеся затрудняются ответить
на этот вопрос, следует подсказка в виде
вопросов: почему птицы способны размножаться на
суше, откладывая яица; могут ли икринки и личинки
земноводных противостоять высыханию?)
На экран проецируются видеофрагменты,
демонстрирующие характер передвижения и
признаки личинок земноводных, учащиеся
анализируют увиденное и делают вывод о родстве
современных рыб и земноводных.
Продолжая знакомить школьников с
особенностями земноводных, учитель проецирует
на экран слайды с изображениями представителей
хвостатых, бесхвостых и безногих амфибий и
просит указать признаки, которые положены в
основу деления класса на отряды.
Для подробного ознакомления с
характеристикой отрядов учитель предлагает игру
«Составь опорный конспект». Работа проводится в
группах. Каждая группа выполняет задание на
листе ватмана, на котором имеются изображения
представителей определенного отряда. Задача –
определить, к какому отряду относятся данные
представители и с помощью соответствующей
статьи учебника составить характеристику этого
отряда, используя опорные символы.
На работу отводится 7 минут, после чего
школьники по очереди выступают с сообщениями,
проводится обсуждение. Во время выступлений на
экран проецируются слайды с изображением
представителей соответствующих отрядов, а также
самых крупных и самых маленьких и просто
интересных представителей этих отрядов с
краткой характеристикой (исполинская
саламандра, лягушка-голиаф, лягушка кокои и т.п.)
После этого учитель предлагает
ученикам шуточное задание: «Из бесхвостых
земноводных нам наиболее знакомы лягушки и жабы,
а насколько хорошо вы их знаете, мы сейчас и
проверим. У меня на столе заводная игрушка. Кто
это может быть – лягушка или жаба, судя по
внешним признакам, поведению (прыжкам), посадке?»
После краткого обсуждения ученики
приходят к выводу, что это жаба, т.к. у нее мелкие
прыжки и низкая посадка. А раз цвет игрушки
зеленоватый – значит это зеленая жаба.
Далее учитель предлагает учащимся
игру «Пятый лишний»: открыть учебник,
рассмотреть рисунки хвостатых и бесхвостых
амфибий и сказать, внешние особенности какого
земноводного позволяют выделить его среди
остальных?
(Ответ: аксолотль – у него имеются
наружные жабры.)
Учитель сообщает, что аксолотль – это
не взрослая особь, а личинка хвостатого
земноводного –американской амбистомы. Взрослые
амбистомы напоминают своим обликом и образом
жизни европейских саламандр, а их личинки –
личинок саламандр и наших тритонов. Но аксолотли
способны начать размножаться на личиночной
стадии. В этом случае они уже не превращаются во
взрослых животных, до конца жизни сохраняют
личиночные признаки и живут в воде. Такое явление
называется неотенией. Среди хвостатых
земноводных есть и такие, для которых неотения
стала «обязательной» – у них все особи всегда
сохраняют личиночные признаки. А «взрослые
формы» никогда не образуются. Это протеи и сирены
(их изображения проецируются на экран).
Переходя к обсуждению значения
земноводных, учитель предлагает школьникам
сформулировать свою точку зрения по этому
вопросу.
Ответы:
– земноводные служат пищей для многих
животных и человека;
– слизь кожных выделений земноводных содержит
ядовитые вещества; их используют и охотники, и
медики.
– лягушек используют домохозяйки для хранения
молока, чтобы оно не прокисало в теплом
помещении;
– земноводные служат объектом для науки,
классическими подопытными животными;
– многих представителей земноводных содержат в
аквариумах и террариумах – для красоты.
Развивая тему, учитель говорит о том,
что в цивилизованном мире земноводным поют
дифирамбы, и вновь обращается к школьникам с
вопросом: кто и за что?
Ответы:
– ученые-биологи и медики – за
многочисленные открытия и эксперименты.
Благодарное человечество поставило лягушке два
памятника – в Париже и Токио (на экран
проецируется изображение одного из памятников);
– фермеры – жабам, поедающим большое количество
насекомых-вредителей, их личинок, моллюсков;
– гурманы – лягушкам, их лапки – деликатес во
Франции, США и других странах.
Учитель дополняет, что Вольта и
Гальвани в конце XVIII в. открыли «животное
электричество» и кратко рассказывает историю
этого открытия (Приложение 3).
После краткого обсуждения
формулируется вывод: амфибии имеют большое
значение в жизни человека.
Учитель продолжает: многие люди
брезгливо относятся к амфибиям, что часто
является причиной их прямого уничтожения. В
настоящее время численность представителей
этого небольшого класса (чуть более 4000 видов)
продолжает сокращаться. Уже более 260 видов
занесено в Международную Красную книгу.
Неблагополучно обстоят дела и с земноводными
нашего края. Из десяти представителей (список в
Информационном листе) три – в Красной книге
Ярославской области.
На экран проецируются фотографии этих
видов: зеленой жабы, обыкновенной чесночницы,
краснобрюхой жерлянки,учитель кратко
рассказывает о каждом изних.
Учитель обращается к классу с
вопросом: почему сокращение численности амфибий
вызывает большую тревогу у ученых-экологов? И
предлагает прочитать отрывок из статьи
американских экологов Блаустейна и Уэйка в
Информационном листе.
Далее заслушиваются ответы учащихся и
формулируется вывод: благополучие амфибий может
рассматриваться как универсальный и
чувствительный показатель общего благополучия
природной среды. Сокращение их численности
является наглядным доказательством сильных и
всеобъемлющих неблагоприятных изменений в
окружающем нас мире.
Учитель напоминает ученикам, что и мы
являемся частью природы, а значит, как и амфибии,
живем в отравленной среде и постепенно умираем.
Только защищая природу от вредных последствий
своей деятельности, мы можем сохранить и самих
себя.
Коль суждено дышать нам воздухом
одним,
Давайте же на век мы все объединимся.
Давайте наши души сохраним.
Тогда мы на Земле и сами сохранимся!
Н.Старшинов
Закрепление
Наше путешествие подходит к концу,
подведем итоги. Для этого возвратимся к главному
вопросу урока. Как бы вы ответили на него сейчас?
На экран вновь проецируется
формулировка цели путешествия.
После фронтального опроса учитель
предлагает сыграть в игру «Верю–не верю!»:
выслушав утверждение, школьники должны ответить
«да/верю» или «нет/не верю».
1. У земноводных постоянная
температура тела. (Нет.)
2. Земноводные не живут в морях. (Да.)
3. Тело земноводных покрыто влажной слизистой
кожей. (Да.)
4. Сердце взрослых земноводных двухкамерное. (Нет.)
5. У взрослых земноводных два круга
кровообращения, а у личинок – один. (Да.)
6. Органы дыхания взрослых земноводных – легкие и
кожа. (Да.)
7. Конечности земноводных имеют пальцы. (Да.)
8. Развитие яиц земноводных происходит в воде или
влажной среде. (Да.)
9. Личинки земноводных дышат легкими. (Нет.)
10. Амфибии – гермафродиты. (Нет.)
11. Взрослые земноводные – хищники. (Да.)
12. Лягушки ловят добычу, выбрасывая липкий язык. (Да.)
Заключение
Завершая урок, учитель просит
школьников оценить работу на уроке в графе
«самооценка» Информационного листа и сам
оценивает работу наиболее активных ребят. Урок
заканчивается под звучащую запись голосов
лягушек.
Домашнее задание
Учащимся предлагается выполнить задания в
Информационном листе, и изучить статью учебника
«Класс Земноводные, или Амфибии».
Приложение 1. Информационный
лист
Самооценка |
|
Оценка учителя |
|
Тема урока: _____________________
1. Основные понятия к уроку.
Амфибии – двоякоживущие, слово
греческого происхождения.
Батрахология – раздел зоологии позвоночных,
изучающий земноводных животных.
Стегоцефаллы – древние земноводные.
Неотения – способность животного
размножаться на личиночной стадии.
2. Приспособления земноводных к
жизни в воде и на суше.
На суше |
В воде |
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7. |
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7. |
3. Прочитайте отрывок из
статьи американских экологов Э.Блаустейна и
Д.Уэйка. Какую проблему затрагивают ученые в
своей статье?
«Во многих районах земного шара
популяции земноводных сокращаются, а некоторые
группы, похоже, полностью исчезают из мест своего
обитания. Эти процессы обращают на себя внимание
ученых еще и потому, что благополучие амфибий
может рассматриваться как универсальный и
чувствительный показатель общего благополучия
природной среды. Судите сами. В силу особенностей
своей биологии земноводные связаны как с
водными, так и наземными сообществами. На разных
стадиях своего развития они могут быть как
растительноядными, так и хищными формами. Голая
кожа земноводных и их личинок, как и оболочка их
яиц, проницаема не только для воды, кислорода и
углекислого газа – она не может препятствовать
проникновению в организм и многих других
веществ, содержащихся в окружающей среде. Яйца
(икра) земноводных весьма чувствительны к уровню
ультрафиолетового излучения, определяемого
рядом процессов в атмосфере. Таким образом, можно
сказать, что любые изменения в окружающей среде
должны оказывать влияние на состояние популяций
этих животных. Земноводные распространены на
Земле от тундр до пустынь. И если происходящие в
настоящее время изменения состояния окружающей
среды оказывают негативное влияние на этих
животных во всех уголках нашей планеты и
отражаются на представителях самых разных их
форм, то это ли не показатель того, насколько
сильны и всеобъемлющи эти изменения?»
4. Видовой состав земноводных
Ярославской области: тритон обыкновенный, тритон
гребенчатый, травяная лягушка, остромордая
лягушка, озерная лягушка, прудовая лягушка, серая
жаба, зеленая жаба, чесночница обыкновенная,
краснобрюхая жерлянка.
Домашнее задание. Из перечисленных
особенностей различных животных подчеркните те,
которые характерны для представителей класса
земноводных: постоянная температура тела;
непостоянная температура тела; обитают в воде;
обитают на суше; обитают только в пресных
водоемах; два круга кровообращения; один круг
кровообращения; дыхание при помощи жабр; дыхание
при помощи легких; органы дыхания – кожа и
легкие; тело покрыто влажной слизистой чешуей;
кожа сухая; кожа покрыта роговой чешуей; развитие
без превращения, развитие с превращением.
Творческое задание. Используя
научно-популярную литературу, подготовить
сообщения по темам: «Земноводные России»,
«Самые-самые среди земноводных». Придумать и
нарисовать плакат в защиту земноводных. |
Приложение 2. «Изобретения
земноводных»
Земноводные первыми из позвоночных
научились дышать с помощью легких и вдохнули
«полной грудью» живительный воздух нашей
планеты (правда, в процессе дыхания у амфибий
участвует и кожа).
Для более эффективного использования
нового органа дыхания земноводные обзавелись
вторым кругом кровообращения, а в сердце
появилась дополнительная перегородка – оно
стало трехкамерным. Четырехкамерное сердце
амфибиям и не нужно – ведь кровь, поступающая в
сердце из подкожных сосудов, также богата
кислородом. Но при этом система кровообращения у
лягушки устроена так, что самый важный орган тела
– головной мозг – снабжается почти чистой
артериальной кровью.
Амфибии первыми «встали на ноги». До
этого на Земле ни у кого из позвоночных просто не
было ног. Ноги земноводных имеют суставы и
закреплены в теле с помощью поясов конечностей.
Земноводные научились поворачивать
голову – у них есть шейный отдел позвоночника,
правда, состоящий из одного позвонка.
Они первыми начали мигать – чтобы
защитить глаза от повреждения и высыхания, у них
появились подвижные веки.
Лягушки – первые «слюнтяи» планеты.
Чтобы на суше можно было легко глотать сухую
добычу, потребовалась смазка – слюна. Однако
слюна земноводных не содержит пищеварительных
ферментов.
Чтобы лучше слышать в воздушной среде,
у амфибий появился новый орган – среднее ухо,
закрытое гибкой мембраной – барабанной
перепонкой и снабженное специальными косточками
для усиления и передачи возникающих колебаний.
Научившись прилично слышать, амфибии первыми из
наземных позвоночных приобрели и голосовой
аппарат.
Многие из изобретений земноводных
оказались настолько совершенными, что
сохранились и далее в неизменном виде у всех
наземных позвоночных. Например, у нас, как и у
амфибий, передние конечности состоят из плеча,
предплечья и кисти, имеющей запястье, пясть и
пальцы; задние конечности состоят из бедра,
голени и стопы с предплюсной, плюсной и пальцами.
Однако, сумев освоить сушу, земноводные все же не
порвали до конца связь с водой.
До чего земноводные
«додумались» первыми?
Научились дышать
с помощью легких, правда, в дыхании помогает кожа.
Обзавелись вторым кругом кровообращения. В
сердце появилась перегородка, оно стало
трехкамерным.
Первыми «встали на ноги» и «изобрели» суставы.
Научились поворачивать голову. У них появился
шейный отдел позвоночника, состоящий всего из
одного позвонка.
Первыми начали мигать – чтобы защитить глаза от
повреждения и высыхания. У них появились веки.
Чтобы земноводным лучше слышать в воздушной
среде, у них появился новый орган – среднее ухо,
закрытое барабанной перепонкой.
Амфибии первыми из наземных позвоночных
обзавелись голосовым аппаратом.
Земноводные – первые «слюнтяи» планеты. |
|
Приложение 3. История
открытия «животного электричества»
Электрические явления в животных
организмах известны давно. Еще в 1776 г. они были
описаны у электрического ската. Началом же
экспериментального изучения электрических
явлений в животных тканях следует считать опыты
итальянского врача Луиджи Гальвани (1791 г.). В
своих опытах он использовал задние лапки
лягушки, соединенные с позвоночником. Подвешивая
эти препараты на медном крючке к железным
перилам балкона, он обратил внимание, что, когда
конечности лягушки раскачивались ветром, их
мышцы сокращались при каждом прикосновении к
перилам. На основании этого Гальвани пришел к
выводу, что подергивания лапок были вызваны
«животным электричеством», зарождающимся в
спинном мозге лягушки и передаваемым по
металлическим проводникам (крючку и перилам
балкона) к мышцам конечностей.
Против этого положения Гальвани о
«животном электричестве» выступил физик
Александр Вольта. В 1792 г. Вольта повторил опыты
Гальвани и установил, что эти явления нельзя
считать «животным электричеством». В опыте
Гальвани источником тока служил не спинной мозг
лягушки, а цепь, образованная из разнородных
металлов – меди и железа.
Вольта был прав. Первый опыт Гальвани
не доказывал наличия «животного электричества»,
но эти исследования привлекли внимание ученых к
изучению электрических явлений в живых
организмах.
В ответ на возражение Вольта Гальвани
произвел второй опыт, уже без участия металлов.
Конец седалищного нерва он набрасывал
стеклянным крючком на мышцу конечности лягушки
– и при этом также наблюдалось сокращение мышцы.
|
Рекорды земноводных
Чемпионом среди земноводных является
исполинская саламандра (Cryptobranchidae),
достигающая в длину 1,5 м. Живет это редкое
животное в быстротекущих реках Японии и Южного
Китая. Исполинская саламандра редко выходит на
сушу и ведет ночной образ жизни.
Самая маленькая лягушка на Земле – кокои (Eleutherodactylus
cooki). Она может уместиться на ногте большого
пальца. Водятся кокои в тропических лесах
Колумбии. Несмотря на крошечные размеры, они
обладают самым сильным ядом в мире животных. Яда
одной лягушки достаточно для того, чтобы
обработать 50 стрел. На наконечниках стрел он
сохраняет токсичность до 15 лет. |
|