Какие доказательства свидетельствуют в пользу
Методические разработки уроков 10класс
Тип урока — комбинированный
Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, объяснительно-иллюстративный.
Цель:
— формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной организации и эволюции;
-умения давать аргументированную оценку новой информации по биологическим вопросам;
-воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности
Задачи:
Образовательные: о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории развития современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в биологической науке; роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах научного познания;
Развитие творческихспособностей в процессе изучения выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источниками информации;
Воспитание убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бережного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОБУЧЕНИЯ-УУД
Личностные результаты обучения биологии:
1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину; осознание своей этнической принадлежности; усвоение гуманистических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;
2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов;
Метапредметные результаты обучения биологии:
1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;
3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и
оценивать информацию;
Познавательные: выделение существенных признаков биологических объектов и процессов; приведение доказательств (аргументация) родства человека с млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их результатов.
Регулятивные:умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).
Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и других видов деятельности.
Технологии: Здоровьесбережения, проблемного, развивающего обучения, групповой деятельности
Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.
Ход урока
Задачи ИНМ
Показать роль эксперимента в решении научных споров о происхождении жизни.
Использовать в учебном процессе образовательную и воспитательную функцию эксперимента как метода обучения.
Научить учащихся находить биологические закономерности, анализируя единичные факты в определенной логической последовательности.
Что надо знать учителю об эксперименте
Формулировка цели эксперимента
Планирование Эксперимента
Сборка схемы эксперимента
Описание наблюдаемых в эксперименте явлений и процессов
Выдвижение гипотезы
Применение знаний в решении экспериментальных задач .
Индуктивное и дедуктивное умозаключение и доказательство
Что надо знать ученику об эксперименте
Отличие эксперимента от наблюдения
Цель (что хотим выяснить)
Ход (что для этого делаем)
Выводы (что выяснили)
Гипотезы о происхождении жизни
Что такое жизнь?
Ответ. Жизнь — способ бытия сущностей (живых организмов), наделенных внутренней активностью, процесс развития тел органического строения с устойчивым преобладанием процессов синтеза над процессами распада, особое состояние материи, достигаемое за счёт следующих свойств. Жизнь — это способ существования белковых тел и нуклеиновых кислот, существенным моментом которой является постоянный обмен веществ с окружающей средой, причем с прекращением этого обмена прекращается и жизнь.
2. Какие гипотезы происхождения жизни вам известны?
Ответ. Различные представления о возникновении жизни можно объединить в пять гипотез:
1) креационизм — Божественное сотворение живого;
2) самопроизвольное зарождение — живые организмы возникают самопроизвольно из неживого вещества;
3) гипотеза стационарного состояния — жизнь существовала всегда;
4) гипотеза панспермии — жизнь занесена на нашу планету извне;
5) гипотеза биохимической эволюции — жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам. В настоящее время большинство ученых поддерживают идею абиогенного зарождения жизни в процессе биохимической эволюции.
3.В чем основной принцип научного метода?
Ответ. Научный метод — это совокупность приемов и операций, используемых при построении системы научных знаний. Основной принцип научного метода — ничего не воспринимать на веру. Любое утверждение либо опровержение чего-либо следует проверить.
4.Почему представление о божественном происхождении жизни нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть?
Ответ. Процесс Божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для исследования. Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению и экспериментальному исследованию. Следовательно, с научной точки зрения гипотезу Божественного возникновения живого нельзя ни доказать, ни опровергнуть. Главный принцип научного метода — «ничего не принимай на веру». Следовательно, логически не может быть противоречия между научным и религиозным объяснением возникновения жизни, так как эти две сферы мышления взаимно исключают одна другую.
5.Каковы основные положения гипотезы Опарина – Холдейна?
Ответ. В современных условиях возникновение живых существ из неживой природы невозможно. Абиогенное (т. е. без участия живых организмов) возникновение живой материи возможно было только в условиях древней атмосферы и отсутствия живых организмов. В состав древней атмосферы входили метан, аммиак, углекислый газ, водород, пары воды и другие неорганические соединения. Под действием мощных электрических разрядов, ультрафиолетового излучения и высокой радиации из этих веществ могли возникать органические соединения, которые накапливались в океане, образуя «первичный бульон». В «первичном бульоне» из биополимеров образовывались многомолекулярные комплексы — коацерваты. В коацерватные капли из внешней среды попадали ионы металлов, выступавшие в качестве первых катализаторов. Из огромного количества химических соединений, присутствовавших в «первичном бульоне», отбирались наиболее эффективные в каталитическом отношении комбинации молекул, что в конечном счете привело к появлению ферментов. На границе между коацерватами и внешней средой выстраивались молекулы липидов, что приводило к образованию примитивной клеточной мембраны. На определенном этапе белковые пробионты включили в себя нуклеиновые кислоты, создав единые комплексы, что привело к возникновению таких свойств живого, как самовоспроизведение, сохранение наследственной информации и ее передача последующим поколениям. Пробионты, у которых обмен веществ сочетался со способностью к самовоспроизведению, можно уже рассматривать как примитивные проклетки, дальнейшее развитие которых происходило по законам эволюции живой материи.
6.Какие экспериментальные доказательства можно привести в пользу данной гипотезы?
Ответ. В 1953 г. эта гипотеза А. И. Опарина была экспериментально подтверждена опытами американского ученого С. Миллера. В созданной им установке были смоделированы условия, предположительно существовавшие в первичной атмосфере Земли. В результате опытов были получены аминокислоты. Сходные опыты многократно повторялись в различных лабораториях и позволили доказать принципиальную возможность синтеза в таких условиях практически всех мономеров основных биополимеров. В дальнейшем было установлено, что при определенных условиях из мономеров возможен синтез более сложных органических биополимеров: полипептидов, полинуклеотидов, полисахаридов и липидов.
7.В чем отличия гипотезы А. И. Опарина от гипотезы Дж. Холдейна?
Ответ. Дж. Холдейн также выдвинул гипотезу абиогенного зарождения жизни, но, в отличие от А. И. Опарина, он отдавал первенство не белкам — коацерватным системам, способным к обмену веществ, а нуклеиновым кислотам, то есть макромолекулярным системам, способным к самовоспроизводству.
8.Какие доводы приводят оппоненты, критикуя гипотезу Опарина – Холдейна?
Ответ. Гипотеза Опарина – Холдейна имеет и слабую сторону, на которую указывают ее оппоненты. В рамках данной гипотезы не удается объяснить главную проблему: как произошел качественный скачок от неживого к живому. Ведь для саморепродукции нуклеиновых кислот необходимы ферментные белки, а для синтеза белков – нуклеиновые кислоты.
9.Приведите возможные доводы «за» и «против» гипотезы панспермии.
Ответ. Аргументы за :
— жизнь на уровне прокариот появилась на Земле почти сразу же после её формирования, хотя дистанция (в смысле разности в уровне сложности организации) между прокариотами и млекопитающими сравнима с дистанцией от первичного бульона до покариот;
— в случае зарождения жизни на какой-либо планете нашей галактики, она, как показывают, например, оценки А.Д.Панова, за срок всего порядка нескольких сот миллионов лет может «заразить» всю галактику;
— находки в некоторых метеоритах артефактов, которые могут интерпретироваться как результат деятельности микроорганизмов (ещё до попадания метеорита на Землю).
Против:
— гипотеза панспермии (жизнь занесена на нашу планету извне) не отвечает на главный вопрос, как возникла жизнь, а переносит эту проблему в какое-то другое место Вселенной;
— полное радиомолчание Вселенной;
— поскольку выяснилось, что всей нашей Вселенной всего лишь 13 млрд. лет (т.е. вся Наша Вселенная только в 3 раза старше (!) планеты Земля), то времени на зарождение жизни где-то там вдали… остается совсем мало. До ближайшей к нам звезды а-центавра расстояние — 4 св. года. Современный истребитель (4 скорости звука) будет лететь до этой звезды ~ 800.000 лет.
Материалистические теории происхождения жизни
Проблема происхождения жизни для теорий вечности жизни не существует по той простой причине, что эти теории стирают различия, существующие между живым и неживым. Поскольку эти теории исходят из единства комплекса живое — неживое, для них не существует и вопроса о происхождении одного от другого. Совсем иначе обстоит дело, если принять наличие специфических различий между живой и неживой материей — в этом случае сам собой возникает вопрос о возникновении этих различий. Разрешение настоящего вопроса, естественно, неразрывно связано с теми представлениями, которые существуют о природе различий между неживой материей и живыми организмами.
Вопрос о происхождении жизни для Пфлюгера, как и для современных ученых, сводился к вопросу о происхождении белковых веществ и о той внутренней их организации, которая составляет характерное отличие белков живой «протоплазмы». Автор соответственно разбирает различия между «живым» и «мертвым» белком, из которых основное заключается в неустойчивости «живого» белка, его способности к изменениям в отличие от инертного «мертвого» белка. Эти свойства «живого» белка во времена Пфлюгера приписывали наличию в молекуле белка кислорода. Это воззрение в настоящее время считается устаревшим. Из других представлений о различиях между «живым» и «мертвым» белком ученый останавливается на содержании в молекуле «живого» белка группы циана (СМ), и соответственно этому он пытается создать представление о происхождении этого основного для белковой молекулы радикала. В соответствии с этим, исследователь считает, что цианистые соединения возникли еще в то время, когда Земля представляла собой расплавленную или раскаленную массу. Именно при этих температурах в лаборатории удается получить указанные соединения искусственным путем. Впоследствии, при охлаждении земной поверхности, соединения циана с водой и с другими химическими веществами привели к образованию
белковых веществ, наделенных «жизненными» свойствами.
В теории Пфлюгера, в настоящее время устаревшей, ценным является материалистический подход к проблеме происхождения жизни и выделение белка как важнейшей составной части протоплазмы. Происхождение белковых веществ можно представить себе и иначе. И действительно,
вскоре после Пфлюгера появились другие попытки подойти к разрешению этого вопроса с биохимической стороны. Одной из таких попыток является теория английского уче-
ного Дж. Эллена (1899).
Первое появление азотистых соединений на Земле, в противоположность Пфлюгеру, Эллен приурочивает к тому периоду, когда пары воды вследствие охлаждения сгустились в воду и покрыли поверхность Земли. В воде были растворены соли металлов, имеющие первостепенное значение для образования и деятельности белка. В ней же содержалось известное количество углекислоты, которая вступала в соединение с оксидами азота и с аммиаком. Последние
могли образоваться при электрических разрядах, имевших место в атмосфере, содержащей азот.
Уже эти теории, относящиеся к концу прошлого столетия, ясно намечают основное направление, по которому и в настоящее время идет развитие проблемы возникновения
живого.
Самостоятельная работа учащихся (по усмотрению учителя.)
«Изучение вопроса о возникновении микроорганизмов: спонтанное зарождение или биогенез?» (по Н. Грину).
Цель опыта: повторить исследования Спалланцани, дать объективную оценку теориям самозарождения или биогенеза.
Ход опыта: 4 стерильных пробирки с 15 мл питательного бульона.
А пара:
пробирка — открыта, не нагрета.
пробирка — закрыта (ватой и фольгой), не нагрета,
Б пара:
пробирка — открыта, нагрета на кипящей водяной бане 10 мин.
пробирка — закрыта (ватой и фольгой), нагрета на кипящей водяной бане 10 мин.
Все пробирки поместить на 10 дней при 32° С.
Результаты: по капле бульона исследуйте под микроскопом, результаты запищите.
Выводы
1.Сформулируйте гипотезу, которая могла бы объяснить появление микроорганизмов в питательном бульоне.
По какому фактору различаются пробирки 1 и 2, 3 и 4?
По какому фактору различаются пары А и Б?
Какие пробирки служат контролем?
Считаете ли Вы, что данный эксперимент отвечает всем требованиям, предъявляемым к научным исследованиям?
Вопросы для повторения и задания
1.Каковы основы и сущность жизни по мнению древ-
негреческих философов?
2.В чем заключается смысл опытов Ф. Реди?
3.Опишите опыты Л. Пастера, доказывающие невозможность самозарождения жизни в современных условиях.
4.Что собой представляют теории вечности жизни?
5.Какие материалистические теории возникновения жизни вам известны?
Развитие представлений о возникновении жизни.
Презентация Гипотезы возникновения жизни на Земле
ВозникновениежизнинаЗемле
Теориивозникновенияжизни
Ресурсы
В. Б. ЗАХАРОВ, С. Г. МАМОНТОВ, Н. И. СОНИН, Е. Т. ЗАХАРОВА УЧЕБНИК «БИОЛОГИЯ» ДЛЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ (10-11класс) .
А. П. Плехов Биология с основами экологии. Серия «Учебники для вузов. Специальная литература».
Книга для учителя Сивоглазов В.И., Сухова Т.С. Козлова Т. А. Биология: общие закономерности .
Школьный мир ИНФО https://www.shkolnymir.info/content/view/95/9
Природа мира
Исследователи установили, что бабочки появились на Земле раньше цветов
FB.ru https://fb.ru/article/198783/hvostatyie-zemnovodnyie-samyie-yarkie-predstaviteli etogo-otryada
Биоуроки https://biouroki.ru/material/lab/2.html
Сайт YouTube: https://www.youtube.com /
Хостинг презентаций
— https://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html
Источник
Доказать современные представления
об эволюции жизни прямыми методами невозможно. Эксперимент затянется на миллионы
лет (цивилизованному обществу от роду не более 10 тысяч лет), а машину времени скорее
всего так и не изобретут. Как же добывается истина в этой области знания? Как подступиться
к животрепещущему вопросу “Кто от кого произошёл”?
Современная биология накопила уже много косвенных свидетельств и соображений в пользу
эволюции. У живых организмов имеются общие черты – похожим образом протекают биохимические
процессы, есть сходство во внешнем и внутреннем строении и в индивидуальном развитии.
Если эмбрионы черепахи и крысы на ранних стадиях развития неотличимы, то не кроется
ли в этом подозрительном сходстве намёк на единого предка, от которого в течении
миллионов лет произошли эти животные? Именно о предках современных видов поведает
палеонтология – наука об ископаемых остатках живых существ. Интересные факты, дающие
пищу размышлениям, предоставляет биогеография – наука о распространении животных
и растений.
ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ
Морфологические
Эмбриологические
Палеонтологические
Биохимические
Биогеографические
1. Биохимические доказательства эволюции.
1.Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно
близкий элементарный химический состав.
2.У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки и нуклеиновые
кислоты, которые построены всегда по единому принципу и из сходных компонентов.
Высокая степень сходства обнаруживается не только в строении биологических молекул,
но и в способе их функционирования. Принципы генетического кодирования, биосинтеза
белков и нуклеиновых кислот едины для всего живого.
3.У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-аккумуляторов энергии
используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления сахаров и основной энергетический
цикл клетки.
4.Большинство организмов имеют клеточное строение.
2.Эмбриологические доказательства эволюции.
Отечественные и зарубежные ученные обнаружили и глубоко изучили сходства начальных
стадий эмбрионального развития животных. Все многоклеточные животные проходят в
ходе индивидуального развития стадии бластулы и гаструлы. С особой отчетливостью
выступает сходство эмбрионального стадий в пределах отдельных типов или классов.
Например, у всех наземных позвоночных, так же и у рыб, обнаруживается закладка жаберных
дуг, хотя эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов.
Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется единством происхождения всех
живых организмов.
3.Морфологические доказательства эволюции.
Особую ценность для доказательства единства происхождения органического мира представляют
формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. Существование
таких промежуточных форм указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили
организмы, являющиеся родоначальниками нескольких систематических групп. Наглядным
примером этого может служить одноклеточный организм эвглена зеленая. Она одновременно
имеет признаки, типичные для растений и для простейших животных.
Строение передних конечностей некоторых позвоночных несмотря на выполнение этими
органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах строение сходны. Некоторые
кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие – срастаться, относительные
размеры костей могут меняться, но их гомология совершенно очевидна. Гомологичными называются
такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом.
Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных и являются для
них лишними – это так называемые рудиментарные
органыили рудименты. Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, тоже свидетельство
общности происхождения.
4. Палеонтологические доказательства эволюции.
Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом отношении
интересна эволюция лошадей. Изменение климата на Земле повлекло за собой изменение
конечностей лошади. Параллельно изменению конечностей происходило преобразование
всего организма: увеличение размеров тела, изменения формы черепа и усложнение строения
зубов, возникновения свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта
и многое другое.
В результате изменения внешних условий под влиянием естественного отбора произошло
постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в крупных травоядных.
Богатейший палеонтологический материал – одно из наиболее убедительных доказательств
эволюционного процесса, длящегося на нашей планете уже более 3 миллиардов лет.
5. Биогеографические доказательства эволюции.
Ярким свидетельством происшедших и происходящих эволюционных изменений является
распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Сравнение животного
и растительного мира разных зон дает богатейший научный материал для доказательства
эволюционного процесса. Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей
имеют много общего. Это объясняется тем, что в пролом между названными областями
существовал сухопутный мост – Берингов перешеек. Другие области имеют мало общих
черт.
Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности планеты и
их группировка в биографические зоны отражает процесс исторического развития Земли
и эволюции живого.
Островные фауна и флора.
Для понимания эволюционного процесса интерес представляют флора и фауна островов.
Состав их флоры и фауны полностью зависит от истории происхождения островов. Огромное
количество разнообразных биографических фактов указывает на то, что особенности
распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры
и с эволюционными изменениями видов.
Источник