11 класс предмет: биология

учитель биологии Федорова В.А. (ГБОУ РК « Феодосийская санаторная школа-интернат»)

Тема урока: «Модификационная изменчивость».

Тип урока: комбинированный.

Вид урока: урок-исследование.

Цели урока: познакомить со статистическими закономерностями модификационной изменчивости, научить строить вариационный ряд и вариационную кривую, закрепить понятие «норма реакции признака» и связывать его с понятием «качественные и количественные признаки», уметь найти среднее значение признака, осознать влияние трёх сред (внешней, внутренней и генетической) на проявление признаков организма; развивать умение анализировать, сравнивать, делать выводы; развивать познавательный интерес, навыки самостоятельной работы с учебником и дополнительной литературой, умение применять полученные знания на практике; определять личностную значимость темы для каждого ученика; воспитывать сознательное отношение к здоровому образу жизни; показать приоритет отечественной науки в изучении теории эволюции на основе генетики.

Задачи:

Образовательные: познакомить с антропометрическими исследованиями и применением метода математической статистики в биологии; отработать навыки статистической обработки в изучении изменчивости признаков; выработать умение строить вариационный ряд и график изменчивости изучаемого признака; закрепить умения и навыки построения вариационного ряда; создать условия для применения знаний и умений в знакомой и новых учебных ситуациях.

Развивающие: продолжить совершенствовать навыки самостоятельной работы при выполнении лабораторных работ; формировать навыки получения и обработки фактического материала математическими методами; развивать умения выделять главное в изучаемом материале, анализировать, обобщать изучаемые факты и сравнивать, делать выводы; развивать навыки общения, совершенствовать умения работать в группе (парах).

Воспитательные: способствовать формированию научного мировоззрения; формировать интерес к изучаемым предметам через использование нестандартных форм обучения и создание ситуации успеха; стимулировать любознательность, активность на уроке.

Межпредметные связи: математика и биология.

Опорные знания по биологии: генетика, наследственность, изменчивость, модификационная изменчивость, норма реакции.

Опорные знания по математике: статистическая обработка информации, общий ряд данных, варианта измерения, размах, мода измерения, среднее значение.

Оборудование: информационные карточки.

Методы и методические приемы: проблемно-поисковый, исследовательский, словесный.

Формы работы: фронтальная, самостоятельная работа и работа в творческих группах (парах).

Образовательные ресурсы: Биология 10-11 класс. Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С., Иванова Т.В. Биология (базовый уровень) - М.:Просвещение,2014

Планируемые результаты: учащиеся научаться применять математические методы для обработки биологической информации, получат навык самостоятельной работы проводить исследования.Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Организаци-онный момент

(3 мин)

Приветствие, оп-ределение темы урока, эмоцио-нальный настрой учащихся на урок

(эпиграф)

Приветствует учащихся, проверяет готовность класса к работе, присутствующих, объявляет тему урока, создаёт рабочий настрой на урок.

- Здравствуйте ребята! Сегодня мы продолжаем изучать тему «Основные закономерности изменчивости»

…- Эпиграф нашего урока: «Математика - царица и служанка наук» (американский математик Эрик Темпл Бэлл)

- Как Вы понимаете это высказывание?

- Абсолютно точно! Это высказывание будет девизом нашего сегодняшнего урока!

(сообщает тему урока и записывает её на доске)

Приветствуют учителя, настраиваются на восприятие материала урока, проверяют у себя принадлежности

Слушают, отвечают на вопрос

Ни одна наука не может обойтись без математики. Она лежит в основе био-логии, физики и т.д. Все науки зиждут-ся на математике, и не знающий этого предмета не может достигнуть глубо-ких знаний ни в одной другой науке. Мы не можем обойтись без математики и в повседневной жизни - без неё мы не могли бы измерить время, массу, расс-тояние - поэтому она царица всех наук

Записывают тему урока

2. Актуализация знаний (10 мин)

Организация дея-тельности уча-щихся, повторе-ние пройденного материала (фрон-тальная беседа)

Задает учащимся вопросы, выявляет пробелы в знаниях и их корректирует.

- Что изучает генетика

- Что такое изменчивость?

- Какие формы изменчивости существуют у живых организмов?

- Дайте определения понятия модификационной изменчивости.

- Приведите примеры модификационной изменчивости у человека.

- Что такое норма реакции?

- Приведите примеры признаков с широкой и узкой нормой реакции.

- Какой можно сделать вывод о модификационной изменчивости?

- А нельзя ли выявить закономерности модифика-ционной изменчивости, пределы изменчивости приз-нака, определить её среднее значение. Сегодня мы это сделаем с помощью лабораторной работы. На уроке вы, используя статистический метод охарак-теризуете модификационную изменчивость призна-ков человека.

Вспоминают изученное на предыдущих уроках и отвечают на вопросы.

… наследственность и изменчивость организмов.

…- общее свойство организмов приобре-тать новые признаки - различия в результате онтогенеза

… Наследственная и ненаследственная

… Форма изменчивости, не связанная с изменениями в генотипе

Приводят примеры (усиление пигмента-ции кожи - загар - под влиянием ульт-рафиолетовых лучей, мощное развитие костно-мышечной системы в результате физических нагрузок)

…пределы модификационной изменчивости признака

…широкие пределы нормы реакции имеют величина удоя, продуктивность злаков, узкие пределы - интенсивность окраски большинства животных

…Наследуется не признак как таковой, а способность организма (его генотипа) в результате взаимодействия с условиями среды давать определенный фенотип, или, иначе говоря, наследуется норма реакции организма на внешние условия.

3. Мотивацион-но-ориентиро-вочный этап.

(3 мин)

Подготовка уча-щихся к активно-му и сознательно-му усвоению ма-териала (проблем-ная ситуация)

Беседа.

- Сформулируйте задачи нашего урока.

- И сегодня математика поможет нам объяснить закономерности модификационной изменчивости.

- Для достижения цели предлагаю Вам выполнить небольшое исследование.

Спортивный комплекс «Долина уюта» занимается закупкой и предоставлением в прокат спортивных костюмов и обуви. Им необходимо спрогнозировать, какие размеры спортивной одежды нужно заку-пать, учитывая антропометрические стандарты для современного подростка.

Известно, что сто лет назад средний рост 15-летнего подростка был 147см, в 1923 году - 157см, а сейчас - 173см.

Отвечают на поставленные вопросы:

Учатся формулировать задачи урока

Планируют свою деятельность

3. Изучение но-вого материала

(17 мин)

Применение зна-ний в новых учеб-ных ситуациях, лабораторные исследования

1) Инструктаж по выполнению исследования

2) Выполнение исследования

Рассказывает о сборе информации, организует рас-пределение учащихся по группам (парам), зачитывает карточку - инструкцию (приложение 1), делая по хо-ду чтения необходимые пояснения, отвечая на вопро-сы учащихся (при наличии таковых)

Наблюдает за ходом работы групп (пар) учащихся, помогает, при возникновении затруднений.

Распределяются по группам (парам) - получают карточки - инструкции (приложение 2), задают вопросы по инструкции.

Работа по карточкам. Поиск ответа и его формулировка по проблеме урока на основании проведенных исследований.

5. Динамическая пауза

(2 мин.)

Физкультми-нутка для глаз.

Создание условий для сохранение зрения, снятия усталости глаз, обеспечение эмоциональной разгрузки учащихся. Переключение внимания учащихся на новый вид деятельности учащихся.

Отдых, разрядка

Выполняют упражнения

6. Обобщение результатов исследований

(10 мин)

1) Формулирова-ние выводов

2) Применение знаний

3) Отчет об исследованиях

Задает вопросы:

- Есть ли пределы проявления признаков?

- Какие значения признака встречаются чаще, а какие реже?

- Какое количество данных необходимо обрабо-тать для того, чтобы выявить закономерность?

- Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

- Решите биологическую задачу:

Почему у людей, живущих в местностях на уровне моря, в 1мм³ крови эритроцитов в 2 раза меньше, чем у людей, живущих высоко в горах? Обратима ли эта реакция?

- А сейчас каждая группа отчитается о полученных результатах.

- Прошу закончить оформление лабораторной работы и записать вывод

(Вывод: рост человека как и любой признак имеет наследственную основу - норму реакции, но на его проявление оказывают влияние: внешняя среда (окружающая среда организма), внутренняя среда организма и генотипическая среда)

Отвечают на вопросы, формулируют и записывают выводы в тетрадь

... Пределы проявления признаков есть. Они определяются генотипом и не выходят за пределы нормы реакции

…Среди показателей изменчивости при-знака чаще всего встречаются средние значения признака, а минимальные и ма-ксимальные проявления признака встре-чаются как исключения

…Чем больше данных, тем более четко проявляется закономерность. Среднее значение признака обнаруживается только при массовых подсчетах

… Модифиационной изменчивости присущи статистические закономерности

Решают биологическую задачу.

Отчет каждой группы о результатах ис-следования. Обсуждение выполненной работы. Составление рекомендаций для спортивного комплекса «Долина уюта».

Пишут в своих тетрадях выводы по ла-бораторной работе: называют 3 причины изменчивости роста

7. Подведение итогов урока. Домашнее задание

(2 мин)

- Сегодня на уроке отлично работали учащиеся…

(называет учащихся), остальных прошу сдать работы, оценки будут объявлены на следующем уроке.

Информирует о домашнем задании

Обязательная часть: читать и отвечать на вопросы §31

Дополнительная часть по выбору: подготовить доклад или презентацию «Влияние на рост человека образа жизни», «Влияние на рост человека питания»

Записывают домашнее задание в зависимости от уровня усвоения темы урока.

8. Рефлексия

(4 мин)

Анализ эмоцио-нальной состав-ляющей урока.

Задает вопросы («Три что») учащимся (устно, желающим):

- Что вам дал сегодняшний урок для жизни?

- Что на уроке вам понравилось больше всего?

-Что научились делать на уроке?

Диалог с учителем, обсуждение.

Оценивают свою работу и настроение на уроке, делают выводы:

Список информационных ресурсов.

Список литературы:

1. А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В.Пасечник. Биология. Общая биология. 10 -11 классы - М.: Дрофа, 2008.- 367 с.

2. Т.А. Козлова. Тематическое и поурочное планирование по биологии: 10 - 11 классы» - М.: Издательство «Экзамен», 2008. - 286 с.

3. Тематическое планирование к УМК А.Г. Мордковича «Алгебра», 9 класс, М. «Мнемозина», 2007 года на основе федерального компонента государственного стандарта общего образования с учетом авторского тематического планирования учебного материала, опубликованного в книге А. Г. Мордковича «Алгебра 7-9 классы «Методическое пособие для учителя», М., Мнемозина 2004 г.

Список ресурсов сети Интернет:

1. ru.wikipedia.org/wiki/%CC%EE%E4%E8%F4%E8%EA%E0%F6%E8%EE%ED%ED%E0%FF_%E8%E7%EC%E5%ED%F7%E8%E2%EE%F1%F2%FC- Модификационная изменчивость в жизни человека.

2. natursciences.area7.ru/?m=2915 - Изучение математических закономерностей на биологических объектах.

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%82_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0. Рост человека.

4. www.medportal.md/2011-04-19-10-51-24/745-2011-06-25-06-54-00</</u> - Все о росте.

5. images.yandex.ru/yandsearch?text=американский математик Эрик Темпл Бэлл&pos=1&rpt=simage&img_url=http%3A%2F%2Fwazniak.mimuw.e

Приложение 1

Карточка - инструкция:

1) Проанализировать цифровой материал. Составить вариационный ряд изменчивости.

2) Используя данные вариационного ряда, построить вариационную кривую изменчивости (полигон распределения данных в виде графика).

3) Определить среднюю величину выраженности признака по формуле М=,

4) Ответить на вопросы.

5) Сделать вывод и сформулировать ответ по проблеме урока.

Приложение 1:

Лабораторная работа «Построение вариационного ряда и вариационной кривой»

Цель: выявить проявления модификационной изменчивости у человека, научиться составлять вариационный ряд, стро-

ить вариационную кривую, вычислять среднюю величину признака.

Оборудование: инструктивные карты.

Инструктивная карточка № 1.

Ход работы: Данные о росте обучающихся.

Рост обучающихся Таблица 1.девочек

мальчиков

167

153

161

164

161

170

160

180

179

177

161

175

160

170

170

161

165

163

175

186

174

160

168

158

166

184

183

180

170

172

160

160

158

157

161

179

178

181

176

176

172

171

162

161

160

168

166

168

165

180

170

173

150

166

161

181

162

179

179

160

171

169

170

165

158

169

165

176

180

165

Используя данный цифровой материал, выполните следующие задания:

1. Составьте вариационный ряд изменчивости роста обучающихся. Занесите сведения в таблицу.

Девочек:Варианта - V (численное значение признака) - рост, см

150 - 154

155- 159

160 -

164

165 -

169

170 -

174

175 -179

Частота встречаемости признака - р (число учеников)

Мальчиков:Варианта - V (численное значение признака) - рост, см

160 -

164

165 -

169

170 -

174

175 -

179

180 - 184

185 - 189

Частота встречаемости признака - р (число учеников)

2. Используя данные вариационного ряда, постройте вариационную кривую изменчивости -

отобразите на графике зависимость между значением признака и частотой его встречаемости. По оси OY - частота встречаемости признака, а по оси OX - варианта (рост обучающихся).

(частота встречаемости признака)

рост обучающихся (см)

3. Определите среднюю величину выраженности признака по формуле: М=, где

М - средняя величина, V - варианта, P - частота встречаемости вариант, n - общее число вариант вариационного ряда.

4. Ответьте на вопросы:

а) есть ли пределы проявления признака?

б) какие значения признака встречаются чаще, а какие реже?

в) какое количество данных необходимо обработать для того, чтобы выявить закономерность?

5. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Инструктивная карточка № 2.

Ход работы: Данные о размере обуви обучающихся.

Размер обуви обучающихся Таблица 2.девочек

мальчиков

39

40

36

36

37

41

41

43

42

42

38

38

35

38

39

41

40

38

40

44

39

38

36

38

38

43

44

42

41

42

37

38

38

38

36

43

42

42

41

42

41

37

39

36

37

40

45

41

42

45

39

38

36

38

39

44

42

44

44

39

39

39

39

40

35

41

41

42

45

40

36

Используя данный цифровой материал, выполните следующие задания:

1. Составьте вариационный ряд изменчивости размера обуви обучающихся.

Девочек:Варианта - V (численное значение признака) - размер обуви

35

36

38

39

40

Частота встречаемости признака - р (число учеников)

Мальчиков:Варианта - V (численное значение признака) - размер обуви

38

39

40

41

42

43

44

45

Частота встречаемости признака - р (число учеников)

2. Используя данные вариационного ряда, постройте вариационную кривую изменчивости данного

признака - отобразите на графике зависимость между значением признака и частотой его

встречаемости. По оси OY - частота встречаемости признака, а по оси OX - варианта (размер обуви

обучающихся).

(частота встречаемости признака)

размер обуви обучающихся

3. Определите среднюю величину выраженности признака по формуле: М=, где

М - средняя величина, V - варианта, P - частота встречаемости вариант, n - общее число вариант вариационного ряда.

4. Ответьте на вопросы:

а) есть ли пределы проявления признака?

б) какие значения признака встречаются чаще, а какие реже?

в) какое количество данных необходимо обработать для того, чтобы выявить закономерность?

5. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

Инструктивная карточка № 3.

Ход работы: Данные о размере одежды обучающихся.

Размер одежды обучающихся Таблица 3.девочек

мальчиков

44

48

44

44

42

46

44

48

50

46

44

44

42

46

46

44

42

42

46

46

46

42

42

46

44

46

48

46

44

46

42

44

42

44

48

46

48

46

42

48

44

44

46

42

44

46

42

46

48

46

44

44

42

46

42

42

46

44

46

46

46

42

46

46

42

46

44

50

44

48

42

Используя данный цифровой материал, выполните следующие задания:

1. Составьте вариационный ряд изменчивости размер одежды обучающихся.

Девочек:Варианта - V (численное значение признака) - размер одежды

42

44

46

48

Частота встречаемости признака - р (число учеников)

Мальчиков:Варианта - V (численное значение признака) - размер одежды

42

44

46

48

50

Частота встречаемости признака - р (число учеников)

2. Используя данные вариационного ряда, постройте вариационную кривую изменчивости данного

признака - отобразите на графике зависимость между значением признака и частотой его

встречаемости. По оси OY - частота встречаемости признака, а по оси OX - варианта (размер

одежды обучающихся).

(частота встречаемости признака)

размер одежды обучающихся

2. Определите среднюю величину выраженности признака по формуле: М=, где

М - средняя величина, V - варианта, P - частота встречаемости вариант, n - общее число вариант вариационного ряда.

4. Ответьте на вопросы:

а) есть ли пределы проявления признака?

б) какие значения признака встречаются чаще, а какие реже?

в) какое количество данных необходимо обработать для того, чтобы выявить закономерность?

5. Сделайте вывод о том, какая закономерность модификационной изменчивости вами обнаружена.

18