Доказательства эволюции органического мира

Козменкина Юлия Александровна
учитель биологии, МКОУ "Тимская средняя общеобразовательная школа им.Н.В.Черных"

Место урока:

урок предназначен для учащихся 9 класса, изучающих раздел «Эволюция органического мира».

Цели:

• Обучающие:

  • повторить основные положения эволюционной теории Ч.Дарвина;

  • получить представление об основных доказательства развития органического мира;

  • выявить ключевые понятия доказательств эволюции;

  • расширить кругозор знаний учащихся о разнообразных формах жизни на планете Земля.

• Воспитательные:

  • продолжить формирование познавательного интереса к предмету через использование компьютера и создание ситуации успеха,

  • способствовать воспитанию культуры общения.

• Развивающие:

  • продолжить развитие учебно-интеллектуальных умений: выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные (развитие логического мышления),

  • продолжить развитие учебно-познавательных умений: составлять и высказывать тезисы,

  • продолжить развитие поисково-информационных умений: использовать литературные источники,

  • продолжить развитие учебно-организационных умений: организовать себя на выполнение поставленной задачи, осуществлять самоконтроль и самоанализ учебной деятельности.

Планируемые результаты:

Учащиеся получают представление об основных доказательства развития органического мира.

Методы обучения: Частично поисковый.

Форма организации

учебной деятельности: урок с использованием компьютерной презентации, инструктивных карточек .

Оборудование:

• компьютер.

• Презентация «Доказательства эволюции»;

• инструктивные карточки;

• разноуровневые дидактические карточки-задания.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка знаний :

1)Индивидуальная работа по разноуровневым карточкам (3 учащихся);

2)Терминологический диктант:

1.Как называется эволюционный процесс внутри вида?

2.Дайте определения понятия «вид»?

3.Как называется резкое колебание численности особей в популяции?

4.Как называется возникновение преград, воспрепятствующих свободному скрещиванию и смешению популяций одного вида?

5.Какие способы видообразования вам известны?

6.Как называется эволюционный процесс возникновения нового подвида и далее нового вида(новых видов ) виз популяций?

3. Актуализация знаний:

Постановка проблемного вопроса:

В отличии от микроэволюции , макроэволюция совершается миллионы, миллиарды лет, человек не был ее свидетелем. Но как он мог узнать пути развития живой природы?

Поэтому цель этого урока: выявить и раскрыть сущность основных доказательств эволюции.

4. Изучение нового материала:

1) Показ видео ролика «Эволюция за 5 минут»;

2)Презентация (слайд 1 «Доказательства эволюции»);

3)Вступительное слово учителя:

Попытки понять, как возникли растения и животные на Земле, почему они так разнообразны, появились у людей в глубокой древности. Долгое время господствовали религиозные взгляды на природу, согласно которым все виды растений и животных якобы сотворены богом и с тех пор не изменялись

Всегда ли животный мир был таким? Нет не всегда, вначале животный мир развивался в воде, а затем когда водоемы уменьшались животные появились на суше и дали начало новым классам животных, появились теплокровные и холоднокровные животные. Современный животный мир формировался постепенно в течении многих миллионов лет.

Эволюция-процесс исторического развития животного мира от простого к сложному. Эволюция животного мира связана со сменой условий (климат, рельеф, растительность) происходивших на земле. Эволюция- это необратимый исторический процесс развития живой природы от низшего к высшему, от простого к сложному. Эволюция необратима. Она направлена в сторону усложнения. Пока есть жизнь, есть и ее эволюция. В процессе усложнялась организация животных. Можно ли наблюдать эволюцию? Жизнь человека коротка, поэтому наблюдать ее невозможно. Эволюция идет несколько миллионов лет, а существование человека ограничивается тысячелетиями. Может сложиться впечатление, что эволюции нет, ничего не изменяется в природе. Но есть науки, которые смогли представить доказательства в пользу эволюции. Доказательствами эволюции животного мира являются палеонтологические находки, сравнительно-анатомические исследования и зародышевое развитие животных - эмбриология.

Слайд 2,3.

4)Работа по инструктивным картам (Выполнение практической работы)

Эмбриологические доказательства(4 слайд)

а) Эмбриология - наука о зародышевом развитии организмов, индивидуальном развитии организмов.

Слайд 5.6.7.

Сравнение особенностей эмбрионального развития представителей различных групп позвоночных, например рыбы, саламандры, черепахи, птицы, кролика, и человека, показало, что все зародыши на ранних стадиях развития очень сходны между собой. Ранние стадии развития зародышей всех классов, в том числе и млекопитающих похожи на зародыш рыб: имеются жаберные щели, хвост, 1 круг кровообращения.

Таким образом, изучение эмбрионального развития различных групп позвоночных животных показывает родство сравниваемых организмов, выясняет путь их исторического развития и служит доказательством в пользу существования эволюции живых организмов.

б) Закрепление: работа с заданиями инструктивной карты.

Физкультурная минутка.(1-2 мин)

Палеонтологические доказательства (слайд 8.9.10.11,12)

а) Палеонтология (от греч. палео - древний; онтос - существо; логос - учение) - наука о животных и растениях прошлых геологических эпох, изучаемых по ископаемым остаткам и следам жизнедеятельности. Основатели палеонтологии: Ж. Кювье, Ж.-Б. Ламарк, А. Броньяр. Термин "палеонтология" был предложен в 1822 г. А. Бленвилем. Основы современной эволюционной палеонтологии заложил В. О. Ковалевский.

Палеонтология-наука о древних организмах прошлых геологических эпох. Она изучает по ископаемым останкам тех, кто жил на Земле десятки и сотни миллионов лет назад. Ископаемыми останками являются окаменевшие раковины моллюсков , зубы и чешуя рыб, скорлупа яиц, скелеты и другие твердые части организмов, отпечатки и следы их жизнедеятельности, сохранившиеся в мягком иле, в глине, в песчанике. Эти породы когда-то затвердели и в окаменевшем состоянии сохранились в различных слоях Земли.

По окаменевшим находкам, слепкам, останкам костей палеонтологии воссоздают животный мир прошлых эпох. Изучение дошедших до нас палеонтологических образцов из самых глубоких слоев Земли убедительно показывает, что животный мир древнего времени значительно отличался от современного.

Палеонтология решает следующие задачи:

выявление ранних этапов эволюции жизни;

выявление обособления стволов органического мира;

выявление основных этапов развития органического мира;

выявление событий на рубежах основных подразделений истории Земли.

Методы палеонтологии:

палеонтологический, заключающийся в расчленении осадочных толщ, определении их относительного возраста и установлении сходства между слоями разных регионов по сохранившимся в них ископаемым остаткам;

радиоактивный, основанный на изучении природного распада радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах; позволяет вычислить абсолютный возраст горных пород и останков ископаемых организмов.

Палеонтология предоставляет следующие данные в пользу эволюции:

1. Сведения об ископаемых переходных формах – это организмы, которые совмещают в себе признаки двух классов. Примерами ископаемых переходных форм являются:

древние кистеперые рыбы,

зверозубый ящер,

археоптерикс и др.

б) Работа по заданиям инструктивной карты

Сравнительно-морфологические и анатомические доказательства эволюции

(слайды 14,15,16,17)

а)Происхождение земноводных

Тесная связь земноводных с водой, строение и образ жизни личинок, сходство с рыбами на ранних стадиях развития указывает на происхождение земноводных от древних рыб. Древние земноводные имели большое сходство с древними кистеперыми рыбами. У тех и у других в течении всей жизни сохранялась хорда, в черепе было непарное теменное отверстие, кожа имела чешуи. Сравнение скелета плавников вымерших кистеперых со скелетом конечностей земноводных говорит об их большом сходстве. Имеются предположения, что древние земноводные произошли от древних кистеперых рыб около 300 миллионов лет назад. В то время на Земле был жаркий влажный климат. Многие водоемы мелели, вода в них сильно прогревалась, становилась бедной кислородом. В таких условиях чаще сохранялись из поколения в поколение те кистеперые рыбы, которые могли выходить из воды, дышать атмосферным воздухом. Высыхание одних водоемов вынуждало предков земноводных переходить в другие. Некоторые из них задерживались на суше. Здесь они находили для себя достаточное количество пищи и не имели конкурентов. Это были первые сухопутные позвоночные на Земле. Древние земноводные дали начало современным группам животных этого класса.

б)Происхождение пресмыкающихся

Первые пресмыкающиеся появились на Земле около 285 млн. лет назад.

В то время на Земле установился теплый, сухой климат . Выживали только те земноводные, которые могли укрыться от сухости воздуха в болотах, или те, которые имели более сухую кожу, лучше развитые легочные мешки, могли откладывать яйца в плотной оболочке с большим запасом питательных веществ.

Развитие зародыша удлинилось, но зато вылуплялась не беспомощная личинка, а сформированное животное, приспособленное к условиям жизни на суше. От таких древних земноводных и могли произойти пресмыкающиеся с плотной ороговевшей кожей препятствовавшей испарение. Легкие имели ячеистое строение, появились ребра, образовалась грудная клетка. В желудочке сердца появилась перегородка, но кровь еще частично смешивалась. В скелете удлинился шейный отдел-голова стала более подвижной. Усовершенствовались органы чувств, увеличился мозжечок отвечающий за согласованность движений

в)Происхождение птиц .

Мысль о происхождении птиц от древних пресмыкающихся подтверждается находка ми отпечатков древних птиц. Такие отпечатки были найдены в Европе в 1861 и 1877 г (Германия) на сланце с признаками присущими одновременно и рептилиям и птицам. Научное название археоптерикс (первоптица). Были величиной с голубя. Сороку, покрытые перьями, их отличали настоящие крылья, удлиненная цевка, расположение пальцев 3 пальца вперед и один назад как у современных птиц. Удлиненный хвост, тяжелый скелет, мелкие зубы в челюстях, не наполненные воздухом кости указывали на сходство с пресмыкающимися.

Строение крыла, небольшой грудины без киля, хвоста, на каждом позвонке рулевые перья, позволило предполагать, что первоптицы плохо летали и вели древесный образ жизни. Ученые считают, что около 180млн. лет назад первоптицы произошли от мелких пресмыкающихся, которые жили на деревьях и могли перепрыгивать с ветки на ветку.

г)Происхождение млекопитающихся

Сходство современных млекопитающих с пресмыкающимися, особенно на ранних стадиях развития, указывает на близкое родство этих групп животных, дает возможность предположить, что млекопитающие произошли от древних пресмыкающих. Это подтверждается находками скелетов вымерших зверозубых ящеров, которые имели еще больше признаков сходства с млекопитающими. В настоящее время существуют млекопитающие, которые по своему строению очень близки с пресмыкающимися. Это первозвери или яйцекладущие.

Ученые установили, что млекопитающие, как и птицы произошли от пресмыкающихся.Основные признаки млекопитающих- живорождение, выкармливание детенышей молоком- у современных животных этого класса развиты неодинаково. В связи с этим млекопитающих делят на первозверей (яйцекладущие) как и пресмыкающиеся, но детенышей выкармливают молоком как млекопитающие.

Зверей (сумчатые и плацентарные). Многие животные жившие раньше, не имеют аналогов в современном животном мире- они вымерли. Сегодня палеонтологи пытаются разгадать причины, по которым их не стало. Согласно предположениям вымирание произошло из-за изменения климата. При понижении температуры воздуха на Земле гигантские пресмыкающиеся становились менее жизнеспособными . Из откладываемых ими яиц не всегда выводилось потомство. Наступившее похолодание вызвало изменение растительности, которой питались растительноядные ящеры. При низкой температуре они не могли конкурировать с некоторыми видами теплокровных зверей и птиц живших в то время. Наиболее крупными вымершими животными были динозавры.

д) работа с заданиями инструктивной карты.

5.Подведение итогов самостоятельной работы по инструктивным картам.

6)Рефлексия.

7)Закрепление (обсуждение вопросов):

1)О чем свидетельствует общий план строения органов разных организмов?

2)Какие доказательства эволюции вам известны?

3)Каков вклад эмбриологии в доказательство эволюции?

8)Домашнее задание: п.50, стр.249-254; повторить конспект урока по инструктивным картам.

Приложение:

Разноуровневые карточки-задания:

Карточка 1( низкий уровень-оценка 3)

По каким критериям могут отличаться виды?

Карточка 2(средний уровень - оценка 4)

Белый медведь обитает в арктическом и субарктическом поясах, у него белая шерсть, питается он рыбой и морскими млекопитающими. Бурый медведь распространен в лесах умеренного пояса, у него бурая шерсть, он всеяден, на зиму впадает в спячку. Какие критерии вида использованы при описании медведей?

Карточка 3(высокий уровень – оценка 5)

Происходит ли процесс видообразования в наше время и можно ли его наблюдать? Если происходит, то приведите примеры.

Инструктивная карта

Тема урока:

Доказательства эволюции:

Эмбриологические:

1.Расмотрите рисунки.

2.Сравните строение зародышей. Сделайте вывод о схожести в строении на ранних этапах развития зародыша и усложнении в строении зародыша различных хордовых организмов по мере их развития. Что это доказывает?

3.Запишите в тетрадь определение понятия :Эмбриология.

Палеонтологические доказательства

1.Дайте определение понятиям: палеонтология, филогенетические ряды, переходные формы.

2.Используюя филогенетический ряд эволюции лошади укажите, что являлось причиной формирования копыта и сокращения числа пальцев.

3.Изучив таблицу « Археоптерикс-ископаемая переходная форма.», сделайте вывод почему археоптерикс является переходной формой?

Сравнительно-морфологические и анатомические доказательства эволюции.

1.В чем сходство древних кистеперых рыб и земноводных.

2.Анологичные органы-………

3.Гомологичные органы-….

Почему для воссоздания всей картины истории развития жизни на Земле необходимо использовать весь комплекс доказательств эволюции?

8