Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Применение кейс - технологий на уроках биологии в 10-11 классах
Автор: Иван Дмитриевич Майоров
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Применение кейс - технологий на уроках биологии в 10-11 классах
Автор: Иван Дмитриевич Майоров
Управление образования администрации города Ульяновска.Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Ульяновска «Средняя школа №31 имени Героев Свири»Применение кейс – технологий на уроках биологии в старших классах. Методические рекомендации Работу выполнил:учитель биологии МБОУ СШ №31Майоров Иван Дмитриевичг. Ульяновск2021ВведениеПроблема усвоения знаний давно не дает покоя учителям. Практически любое действие человека в жизни, не только учеба, связана с необходимостью усвоения и переработки тех или иных знаний, той или иной информации. Научить учиться, а именно усваивать и должным образом перерабатывать информацию – главный тезис компетентностного подхода к обучению в свете требований новых ФГОС. В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Происходит модернизация образовательной системы - предлагаются иное содержание, подходы, поведение, педагогический менталитет. В этих условиях учителю необходимо ориентироваться в широком спектре современных инновационных технологий, идей, школ, направлений, не тратить время на открытие уже известного, а использовать весь арсенал российского педагогического опыта. В качестве примера современных эффективных образовательных технологий приводят следующие: технология критического мышления, кейс - технология, технология учебного диалога. А так как кейс-технологии – это интегрированные технологии и включают в себя, в частности методы и «критического мышления», и «учебного диалога», то они представляют собой определенный интерес для основного среднего образования.Примеры кейс - заданий по биологии.Учебно-методический комплект по биологии 10 - 11 класса:И.Н.Пономарева , О.А.Корнилова,Л.В.Симонова .Биология, 10 класс (углубленный уровень) ,(М. Вента –Граф , 2017) П.М.Бородин, Л.В.Высоцкая, Г.М.Дымшиц и др. «Общая биология" 10 -11 класс в 2 ч. (М., изд-во "Просвещение» 2013 год Раздел II. Биосферный уровень жизниТема 4. Происхождение живого веществаУрок 21. Современные гипотезы происхождения жизни (А.И. Опарин и Дж.Холдейн)Цель: создать условия для осмысления информации о современных гипотезах происхождения жизни Задачи:Способствовать развитию у обучающихся умений работать с различными источниками информации: текстом учебника, схемой, рисунками, Интернет - источниками; Способствовать развитию умений, работая в группе, действовать по инструкции, сообща, презентовать результаты работы; Способствовать развитию умений выдвигать гипотезы, отвечать на вопросы, находить пути решения проблемных ситуаций. Используемые педагогические технологии: технология проблемного обучения; технология развития критического мышления; личностно-ориентированная технология; кейс – технология.Методы: словесные, наглядные, практические Кейс. Теория Опарина — ХолдейнаВ 1924 году будущий академик Опарин опубликовал статью «Происхождение жизни». Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их коацерватные капли, или просто коацерваты. Условия для начала процесса формирования белковых структур установились с момента появления первичного океана («бульона»). В водной среде производные углеводородов могли подвергаться сложным химическим изменениям и превращениям. В результате такого усложнения молекул могли образоваться более сложные органические вещества.Согласно теории Опарина, дальнейшим шагом по пути к возникновению белковых тел могло явиться образование коацерватных капель. При определённых условиях молекулы, окружённые водной оболочкой, объединялись, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты. Коацерватные капли также могли возникать при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом происходила самосборка полимерных молекул в многомолекулярные образования — видимые под оптическим микроскопом капли. Капли были способны поглощать извне вещества по типу открытых систем. При включении в коацерватные капли различных катализаторов (в том числе и ферментов) в них происходили различные реакции, в частности полимеризация поступающих из внешней среды мономеров. За счёт этого капли могли увеличиваться в объёме и весе, а затем дробиться на дочерние образования. Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ. Далее коацерватные капли подвергались естественному отбору, что обеспечило их эволюцию.Подобные взгляды также высказывал британский биолог Джон Холдейн. Теория была обоснованна, но не решала одной проблемы, на которую долго закрывали глаза почти все специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путём случайных безматричных синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул (например, эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в росте и размножении), то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного воспроизведения — внутри коацервата и в поколениях — единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур.Задания:1.Почему именно углерод стал материальной основой возникновения живых форм на Земле?2.Поясните,почему в настоящее время на Земле невозможно возникновение жизни?3. Что такое коацерватные капли?4. Какие свойства живого были присущи коацерватным каплям?5. Какая проблема не была решена с помощью теории Опарина — Холдейна?6. Предложите свою модель устройства аппарата для модулирования процесса возникновения жизни в лабораторных условиях.Информационный материал:§15 стр. 71-77 10-11 классыРаздел III. Биогеоценотический уровень жизниТема 7. Природное сообщество как биогеоценоз и экосистемаУрок 62. Приспособления организмов к совместной жизни в биогеоценозах.Планируемые результаты: формирование коммуникативных учебных действий – взаимодействие с партнером, сотрудничество, совместная деятельность, планирующая и регулирующая функция речи.Форма работы: групповая/парная1.группа.Кейс - КОНКУРЕНЦИЯ И ПАРАЗИТИЗМ Между организмами разных видов, составляющими тот или иной биоценоз, складываются взаимовредные, взаимовыгодные, выгодные для одной и невыгодные или безразличные для другой стороны и другие взаимоотношения.Одной из форм взаимовредных биотических взаимоотношений между организмами является конкуренция. Она возникает между особями одного или разных видов вследствие ограниченности ресурсов среды. Учёные различают межвидовую и внутривидовую конкуренцию.Межвидовая конкуренция происходит в том случае, когда разные виды организмов обитают на одной территории и имеют похожие потребности в ресурсах среды. Это приводит к постепенному вытеснению одного вида организмов другим, имеющим преимущества в использовании ресурсов. Например, два вида тараканов — рыжий и чёрный — конкурируют друг с другом за место обитания — жилище человека. Это ведёт к постепенному вытеснению чёрного таракана рыжим, так как у последнего более короткий жизненный цикл, он быстрее размножается и лучше использует ресурсы.Внутривидовая конкуренция имеет более острый характер, чем межвидовая, так как у особей одного вида потребности в ресурсах всегда одинаковы. В результате такой конкуренции особи ослабляют друг друга, что ведёт к гибели менее приспособленных, то есть к естественному отбору. Внутривидовая конкуренция, возникающая между особями одного вида за одинаковые ресурсы среды, отрицательно сказывается на них. Например, берёзы в одном лесу конкурируют друг с другом за свет, влагу и минеральные вещества почвы, что приводит к их взаимному угнетению и самоизреживанию.Одной из форм полезно-вредных биотических взаимоотношений между организмами является паразитизм, когда один вид — паразит — использует другой — хозяина — в качестве среды обитания и источника пищи, нанося ему вред.Организмы-паразиты в процессе эволюции выработали приспособления к паразитическому образу жизни. Например, многие виды обладают органами прикрепления — присосками, крючочками, шипиками — и имеют высокую плодовитость. В процессе приспособления к паразитическому образу жизни некоторые паразиты утратили ряд органов или приобрели более простое их строение. Например, у паразитических плоских червей, живущих во внутренних органах позвоночных животных, плохо развиты органы чувств и нервная система, а у некоторых червей- паразитов отсутствуют органы пищеварения.Отношения между паразитом и хозяином подчинены определённым закономерностям. Паразиты принимают участие в регуляции численности хозяев, тем самым обеспечивая действие естественного отбора. Негативные отношения между паразитом и хозяином в процессе эволюции могут перейти в нейтральные. В этом случае преимущество среди паразитов получают те виды, которые способны длительно использовать организм хозяина, не приводя его к гибели. В свою очередь, в процессе естественного отбора растёт сопротивляемость организма хозяина паразитам, в результате чего приносимый ими вред становится менее ощутимым.Задание. Используя содержание текста «Конкуренция и паразитизм» и информационный материал параграф 39. стр. 188-193. Ответьте на вопросы.1) Почему отношения печёночного сосальщика и коровы нельзя назвать конкуренцией?2) Какой пример из текста иллюстрирует внутривидовую конкуренцию?3) Какие виды паразитов получают преимущество в процессе эволюции?Ответ:1) В конкурентных отношениях оба организма, популяции (вида) угнетают друг друга, нанося вред. В случае с печёночным сосальщиком и коровой первый получает выгоду, тогда как вторая — вред.2) Берёзы, обитающие в одном лесу.3) Получают преимущество те виды паразитов, которые длительно используют хозяина, не приводя его к гибели.Методический комментарий: кейс может быть использован на этапе повторения, закрепления нового материала, контроля. Группа 2. Кейс - КОНКУРЕНЦИЯ, КООПЕРАЦИЯ И СИМБИОЗ Между организмами разных видов, составляющими тот или иной биоценоз, складываются взаимовредные, взаимовыгодные, выгодные для одной и невыгодные или безразличные для другой стороны и другие, более тонкие взаимоотношения.Одной из форм взаимовредных биотических взаимоотношений между организмами является конкуренция. Она возникает между особями одного или разных видов вследствие ограниченности ресурсов среды. Учёные различают межвидовую и внутривидовую конкуренцию.Межвидовая конкуренция происходит в том случае, когда разные виды организмов обитают на одной территории и имеют похожие потребности в ресурсах среды. Это приводит к постепенному вытеснению одного вида организмов другим, имеющим преимущества в использовании ресурсов. Например, два вида тараканов – рыжий и чёрный – конкурируют друг с другом за место обитания – жилище человека. Это ведёт к постепенному вытеснению чёрного таракана рыжим, так как у последнего более короткий жизненный цикл, он быстрее размножается и лучше использует ресурсы.Внутривидовая конкуренция имеет более острый характер, чем межвидовая, так как у особей одного вида потребности в ресурсах всегда одинаковы. В результате такой конкуренции особи ослабляют друг друга, что ведёт к гибели менее приспособленных, то есть к естественному отбору. Внутривидовая конкуренция, возникающая между особями одного вида за одинаковые ресурсы среды, отрицательно сказывается на них. Например, берёзы в одном лесу конкурируют друг с другом за свет, влагу и минеральные вещества почвы, что приводит к их взаимному угнетению и самоизреживанию.Среди биотических отношений между организмами в природных сообществах встречается взаимовыгодное сожительство. Оно построено, как правило, на пищевых и пространственных связях, когда два или более видов организмов совместно используют для своей жизнедеятельности различные ресурсы среды. Степень взаимовыгодного сожительства между организмами бывает различной – от врéменных контактов (кооперация) до такого состояния, когда присутствие партнёра становится обязательным условием жизни каждого из них (симбиоз).Кооперация наблюдается между раком-отшельником и актинией, прикрепившейся к его убежищу – раковине, оставшейся от моллюска. Рак переносит актинию и подкармливает её остатками пищи, а она защищает его стрекательными клетками, которыми вооружены её щупальца.Пример симбиоза – взаимоотношения между деревьями леса и шляпочными грибами: подберёзовиками, белыми и др. Шляпочные грибы оплетают нитями грибницы корни деревьев и благодаря образующейся при этом микоризе получают из растений органические вещества. Микориза усиливает способность корневых систем у деревьев к всасыванию воды из почвы. Кроме того, деревья получают при помощи микоризы от шляпочных грибов необходимые минеральные вещества.Задание. Используя содержание текста «Конкуренция, кооперация и симбиоз» и информационный материал параграф 39. стр. 188-193. Ответьте на вопросы.1) Почему межвидовая конкуренция чаще всего имеет более мягкий характер, чем внутривидовая? Примеры.2) Чем характер контактов между партнёрами в кооперации отличается от контактов в симбиозе? Примеры.3) Какое влияние на деревья оказывает их сожительство с шляпочными грибами? ПримерыРаздел VI. Популяционно – видовой уровень жизни.Тема 11. Учение об эволюции и его значение.Урок Планируемые результаты: формирование коммуникативных учебных действий – взаимодействие с партнером, сотрудничество, совместная деятельность, планирующая и регулирующая функция речи.Планируемые результаты: уметь участвовать в коллективном обсуждении, обмениваться мнениями; четко выражать свои мысли, аргументировать свои высказывания; осуществлять взаимоконтроль и взаимопомощь в решении учебной задачи.Форма работы: групповая/парнаяСодержание задачи. Используя содержание текста «Возникновение приспособлений у животных и их относительный характер» и знания школьного курса биологии, ответьте на вопросы и выполните задание.1) Что, по Ламарку, является причиной появления длинной шеи у жирафа?2) Результаты какой человеческой деятельности подтвердили правильность взглядов Ч. Дарвина на действие естественного отбора?3) В каком случае целесообразность белой окраски шерсти зайца-беляка будет относительной? Приведите пример.ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ У ЖИВОТНЫХ И ИХ ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕРБиологи Ж.-Б. Ламарк и Ч. Дарвин по-разному объясняли причины возникновения новых видов. Первый полагал, что новые признаки у животных и растений появляются в результате их внутреннего стремления к образованию новых приспособлений. Оно заставляет организмы упражняться в достижении своих целей и, таким образом, приобретать новые свойства. Так, по мнению Ламарка, у жирафа, добывающего пищу на высоких деревьях, появилась длинная шея, у уток и гусей – плавательные перепонки на ногах, а у оленей, вынужденных бодаться, появились рога. Кроме того, учёный считал, что приобретённые организмом в результате упражнений признаки всегда полезны и они обязательно наследуются.Ч. Дарвин, пытаясь выяснить механизмы эволюции, предположил, что причинами появления различий между особями одного вида являются наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. В результате изменчивости появляются новые признаки, некоторые из них наследуются. В природе между особями происходит борьба за пищу, воду, свет, территорию, полового партнёра. Если новые признаки оказываются полезными для особи в определённых условиях среды и помогают выжить и оставить потомство, то они сохраняются естественным отбором и закрепляются в поколениях в процессе размножения. Особи с вредными признаками «отсеиваются». В результате естественного отбора возникают особи, обладающие новыми приспособлениями к условиям окружающей среды. Свои предположения учёный подтвердил, наблюдая за работой селекционеров. Он обнаружил, что в процессе искусственного отбора человек скрещивает особей с определёнными, нужными селекционеру, признаками и получает разнообразные породы и сорта.Все приспособления у организмов вырабатываются в конкретных условиях их среды обитания. Если условия среды меняются, приспособления могут утратить своё положительное значение; иными словами, они обладают относительной целесообразностью.Существует множество доказательств относительной целесообразности приспособлений: так, защита организма от одних врагов оказывается неэффективной, полезный в одних условиях орган становится бесполезным в других. Приведём ещё один пример: мухоловка благодаря родительскому инстинкту выкармливает кукушонка, вылупившегося из яйца, подброшенного в гнездо кукушкой. Она тратит свои силы на «чужака», а не на своих птенцов, что способствует выживанию кукушек в природе.Ответ:1) Внутреннее стремление к совершенству через упражнения, наследование приобретённых признаков.2) Работы селекционеров по выведению новых пород и сортов в процессе искусственного отбора.3) Перелинявший на зиму заяц-беляк будет хорошо виден на фоне тёмной земли в случае отсутствия снега в декабре и на фоне тёмных стволов деревьев.Методический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе повторения, закрепления нового материала, контроля. Учащимся рекомендуется предварительно выучить теорию, а затем приступать к решению задач этого раздела.Тема: Обобщающий урок «Основы учения о клетке»Планируемые результаты: формирование познавательных универсальных учебных действий – общеучебных исследовательско-проектных действий, логических действий, понимания текста Планируемые результаты: уметь осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебной задачи; выполнять логические действия и операции; осуществлять анализ объектов с применением полученных знаний.Содержание задачи. Используя содержание текста «Гены и хромосомы» и знания школьного курса биологии, ответьте на вопросы.1) Какие функции выполняет хромосома?2) Что представляет собой ген?3) В кариотипе дрозофилы насчитывают 8 хромосом. Сколько хромосом находится у насекомого в половых и сколько – в неполовых клетках?ГЕНЫ И ХРОМОСОМЫКлетки живых организмов содержат генетический материал в виде гигантских молекул, которые называются нуклеиновыми кислотами. С их помощью генетическая информация передаётся из поколения в поколение. Кроме того, они регулируют большинство клеточных процессов, управляя синтезом белков.Существует два типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК. Они состоят из нуклеотидов, чередование которых позволяет кодировать наследственную информацию о самых различных признаках организмов разных видов. ДНК «упакована» в хромосомы. Она несёт информацию о структуре всех белков, которые функционируют в клетке. РНК управляет процессами, которые переводят генетический код ДНК, представляющий собой определённую последовательность нуклеотидов, в белки.Ген – это участок молекулы ДНК, которая кодирует один определённый белок. Наследственные изменения генов, выражающиеся в замене, выпадении или перестановке нуклеотидов, называются генными мутациями. В результате мутаций могут возникнуть как полезные, так и вредные изменения признаков организма.Хромосомы – нитевидные структуры, находящиеся в ядрах всех клеток. Они состоят из молекулы ДНК и белка. У каждого вида организмов своё определённое число и своя форма хромосом. Набор хромосом, характерный для конкретного вида, называют кариотипом.Исследования кариотипов различных организмов показали, что в их клетках может содержаться двойной и одинарный наборы хромосом. Двойной набор хромосом состоит всегда из парных хромосом, одинаковых по величине, форме и характеру наследственной информации. Парные хромосомы называют гомологичными. Так, все неполовые клетки человека содержат 23 пары хромосом, т.е. 46 хромосом представлены в виде 23 пар. В некоторых клетках может быть одинарный набор хромосом. Например, в половых клетках животных парные хромосомы отсутствуют, гомологичных хромосом нет, а есть негомологичные. Каждая хромосома содержит тысячи генов, в ней хранится определённая часть наследственной информации. Мутации, изменяющие структуру хромосомы, называют хромосомными. Неправильное расхождение хромосом при образовании половых клеток может привести к серьёзным наследственным заболеваниям. Так, например, в результате такой геномной мутации, как появление в каждой клетке человека 47 хромосом вместо 46, возникает болезнь Дауна.Пояснение.Правильный ответ должен содержать следующие элементы:1) Хранение и передача части наследственной информации всего организма.2) Участок молекулы ДНК, в котором находится информация о структуре конкретного белка.3) В неполовых 8 хромосом, в половых 4 хромосомыМетодический комментарий: учебная задача может быть использована на этапе повторения, закрепления нового материала, контроля. Учащимся полезно предварительно выучить теорию, а затем приступать к решению задач этого раздела.
