Усі уроки біології 10 клас - Р. С. Євсеєв 2018

Вступ
Міждисциплінарні зв'язки біології та екології. Фундаментальні властивості живого

Цілі уроку:

освітня: визначити місце біології та екології в системі природничих наук; з'ясувати значення біологічних знань для розвитку людства;

розвивальна: розвивати вміння застосовувати різні джерела та засоби для отримання інформації (вербальної, числової, символьної) з критичним оцінюванням якості й достовірності;

виховна: виховувати зацікавленість до навчання впродовж життя шляхом отримання нових знань у сфері біології та екології.

Обладнання і матеріали: зображення біологічних об'єктів (бактерій, рослин, грибів, тварин), живих і неживих систем.

Базові поняття і терміни: біологія, екологія, самооновлення, самовідтворення, саморегуляція.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, розуміння місця біології та екології в системі природничих наук, їхньої ролі у створенні загальної картини світу.

Хід уроку

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання для бесіди

1. Що вивчає біологія?

2. Які біологічні науки вам відомі? Наведіть приклади і зазначте об’єкти їх дослідження.

3. За якими ознаками ви могли б відрізнити живий організм від неживого об’єкта? Наведіть приклади.

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

1. Біологія як комплексна наука про біосистеми

Біологія — комплекс наук про живу природу («bios» означає «дім», «logos» — «наука»). Об’єктом досліджень біології є живі організми, їхня будова, процеси життєдіяльності, взаємозв’язки між собою та із середовищем існування, різноманітність та закономірності поширення по планеті тощо.

Завданням біології є всебічне вивчання всієї сукупності організмів (як сучасних, так і викопних).

Сучасна біологія є комплексною наукою. Біологічні науки можна класифікувати за напрямками досліджень.

1) Науки, що вивчають систематичні групи живих організмів:

• систематика (наука про класифікацію різних груп організмів);

• вірусологія (наука про віруси);

• мікробіологія (наука про мікроорганізми);

• мікологія (наука про гриби);

• ботаніка (наука про рослини);

• зоологія (наука про тварини);

• антропологія (наука про людину);

та їхні підрозділи: альгологія (вивчає водорості); бріологія (вивчає мохи); ентомологія (вивчає комах); іхтіологія (вивчає риб); герпетологія (вивчає плазунів); орнітологія (вивчає птахів) та інші.

2) Науки, що вивчають різні рівні організації живого:

• молекулярна біологія, біохімія (вивчають життя на молекулярному рівні);

• цитологія (на клітинному);

• гістологія (на тканинному);

• морфологія, анатомія (на органному);

• мікробіологія, ботаніка, зоологія (на організмовому);

• екологія, біогеографія (на біогеоценозному та біосферному).

3) За процесами життєдіяльності:

• біохімія (вивчає хімічний склад живих організмів та хімічні процеси, що в них відбуваються);

• біофізика (вивчає фізичні процеси в живих організмах);

• фізіологія (вивчає закономірності функціонування живих організмів й окремих їх структур);

• ембріологія (вивчає розвиток зародків);

• біологія розвитку (вивчає процеси онтогенезу — індивідуального розвитку організмів).

2. Екологія як комплексна наука про екосистеми

Екологія — наука про взаємодію живих організмів між собою та з навколишньою неорганічною природою; про зв’язки в екосистемах, яким підпорядковане існування організмів; про структуру і функціонування цих систем («oikos» означає «дім», «logos» — «наука»).

Об’єктом дослідження екології є екосистеми всіх рівнів та їхні елементи.

Предметом вивчення екології є умови та закономірності існування, формування і функціонування біологічних систем усіх рівнів (від окремого організму до біосфери в цілому) та їх взаємозв’язок із зовнішніми умовами, а також загальні закони розвитку екосистем різних ієрархічних рівнів.

Завданнями сучасної екології є:

• вивчення загального стану сучасної біосфери, причин і обсягів змін під впливом різних природних і антропогенних чинників;

• прогнозування динаміки стану екосистем і біосфери в часі та просторі;

• збереження здатності біосфери до саморегуляції та самовідновлення.

Сучасна загальна екологія має понад 50 напрямків (розділів і підрозділів), що об’єднані у два основні напрями: теоретична (класична) екологія та прикладна.

За рівнем і предметом досліджень існує поділ також на:

• аутекологію (вивчає взаємодію окремих особин або видів з навколишнім середовищем);

• демекологію (вивчає структуру і динаміку популяцій);

• синекологію (вивчає взаємовідносини популяцій, угруповань та екосистем із середовищем).

Крім того, існують спеціалізовані напрямки:

• палеоекологія (вивчає умови і середовище існування організмів минулих епох, а також їхні зміни в процесі історичного розвитку);

• основи біоіндикації (оцінка умов середовища за складом та чисельністю видів-індикаторів);

• екологічна токсикологія (вивчає дію токсичних речовин на екосистеми та їхній кругообіг у харчових ланцюгах);

• радіаційна екологія (досліджує особливості існування організмів під впливом природного та техногенного опромінення) та інші.

Прикладна екологія вивчає механізми руйнування біосфери, способи запобігання цьому та способи раціонального користування природними ресурсами. Її основними підрозділами є:

• геоекологія (ландшафтна екологія, геологічна екологія, екологічні аспекти функціонування атмо-, гідро- та літосфери);

• техноекологія (екологічні наслідки впливу промисловості, енергетики, будівництва, транспорту, сільського господарства, військової та космічної діяльності);

• соціоекологія (екологія людини, етнічна та демографічна екологія, екологічна освіта, культура, право, політика, менеджмент та ін.).

Також екологія може різнитися за об’єктами дослідження: екологія рослин, екологія тварин, екологія мікроорганізмів, екологія водних організмів тощо.

Залежно від середовища існування організмів: екологія суходолу, екологія океану, екологія прісних водойм, екологія високогір’я тощо.

3. Міждисциплінарні зв'язки біології та екології

Біологія та екологія тісно пов’язані з іншими науками: фундаментальними (математикою), природничими (фізикою, хімією, географією, геологією, ґрунтознавством), суспільними (психологією, соціологією), прикладними (біотехнологією, біонікою, рослинництвом, охороною природи).

Під час взаємодії біології та екології з іншими дисциплінами виникають нові напрямки і галузі досліджень. Так виникла математична біологія — напрямок науки, в якому об’єктом дослідження є біологічні системи різного рівня із застосуванням диференціальних рівнянь та математичної статистики. Математичні засоби обробки зібраного матеріалу застосовуються майже в усіх галузях біології.

4. Фундаментальні властивості живого

Загальними, характерними для всього живого властивостями є:

1) Єдність хімічного складу. До складу живих організмів входять ті самі хімічні елементи, що й до об’єктів неживої природи. Однак співвідношення різних елементів у живих організмах та неживій природі є різним. Найпоширенішими елементами у неживій природі на Землі є O, Si, Al, Fe, Ca, Na, Mg. Найпоширеніші речовини — неорганічні (оксиди, солі, металічні й неметалічні прості речовини). Натомість у живих організмах 98 % хімічного складу припадає на чотири елементи: O, Ca, H та N. Найпоширеніші речовини — вода (від 60 до 90 %) та складні органічні сполуки (білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти).

2) Обмін речовин та енергії — сукупність хімічних реакцій у живих організмах, що пов’язані з живленням, газообміном і виділенням.

3) Самовідтворення (або розмноження). Біологічний процес, за допомогою якого утворюються нові організми; відтворення собі подібних.

4) Саморегуляція — автоматичне підтримання сталого стану в біологічних системах (клітинах, організмах, біоценозах), їхня здатність зберігати свій склад і властивості на відносно постійному рівні, незалежно від змін умов середовища.

5) Ріст і розвиток. Ріст — збільшення маси живої речовини. Відбувається за рахунок поживних речовин, одержаних у процесі живлення. Розвиток — процес формування організму або його частин та органів, кількісні та якісні закономірно спрямовані зміни особини від народження до смерті (онтогенез) та протягом часу існування виду й інших систематичних груп (філогенез).

6) Подразливість — здатність живого організму, його органів, тканин, клітин сприймати зміни навколишнього або внутрішнього середовища (хімічні, механічні, електричні, термічні подразники) та відповідати на ці зміни реакцією збудження.

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Що досліджують біологія та екологія?

2. Чому екологію та біологію називають комплексними науками?

3. Які існують міждисциплінарні зв’язки біології та екології з іншими науками?

4. Які основні ознаки живого? Складіть порівняльну таблицю:

Властивості живого

Виявлення в живій природі

Виявлення в неживій природі

Подразливість



Ріст



Розмноження



Народження і смерть



Доведіть, що не можна використовувати один критерій для визначення проявів життя.

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити