1. Сформировать представление о внутреннем и внешнем строении земноводных.
2. Сформировать представление о размножении и развитии земноводных.
Воспитательные задачи
1. Для развития чувства коллективизма и товарищества использовать на уроке групповую работу.
2. Для развития бережного отношения к природе акцентировать внимание на ценности амфибий для природы и человека.
Задачи развития личности
1. Для развития способности к различным типам восприятия информации использовать методы наглядности, беседы и самостоятельной работы.
2. Для развития биологического языка ввести следующие термины: земноводные, амфибии, метаморфоз, пигментные клетки, лопатка, ключица, воронья кость, плечо, предплечье, кисть, бедро, голень, стопа, грудина, легкие, среднее ухо, клоака, трехкамерное сердце, два круга кровообращения, наружные жабры, внутренние жабры, икра, личинка.
Оборудование
Плакаты «Амфибии», «Путь развития амфибий»; скелет лягушки; фиксированный влажный препарат препарированной лягушки; живая лягушка в банке; раздаточные карточки «Схема пищеварительной системы лягушки».
Модуль 1. Организация начала занятия (1 мин)
Учитель проверяет отсутствующих и степень готовности к уроку. (На доске – плакаты «Амфибии», «Путь развития амфибий».).
Модуль 2. Постановка задачи (5 мин)
Беседа. Сегодня мы приступаем к изучению новой темы «Земноводные, или амфибии».
(Описательный рассказ.) В отличие от остальных позвоночных, земноводные, или амфибии, в своем индивидуальном развитии проходят превращение, широко распространенное у позвоночных животных: после вылупления из яйца (икринки) они сходны с рыбами и имеют жабры, а затем постепенно превращаются в животных с легочным дыханием.
Модуль 3. Усвоение нового материала (55 мин)
По образу жизни и внешнему строению земноводные имеют сходство и с пресмыкающимися, и, особенно на личиночной стадии, с рыбами. (Демонстрация опорного плаката.)
Форма тела у разных земноводных различная. Хвостатые земноводные имеют вытянутое, сжатое с боков туловище и длинный хвост; у бесхвостых – туловище округлое или плоское, а хвост отсутствует. Конечности у некоторых амфибий развиты сильно, у других очень слабо, у третьих их просто нет.
(Описательный рассказ.) У лягушки короткое бесхвостое тело, две пары ног. Задние ноги очень большие, длинные, пальцы соединены плавательной перепонкой. На голове выделяются большие выпуклые глаза, широкий рот. (Демонстрация живого объекта.)
У земноводных отсутствуют твердые наружные покровы. У них нет ни чешуи, как у рыб, ни ротовых щитков, как у пресмыкающихся, ни перьев, как у птиц, ни шерсти, как у млекопитающих. Большинство земноводных покрыты снаружи лишь голой кожей, и только у очень немногих имеются подобия роговых образований. (Демонстрация фиксированного препарата.)
Как в наружном слое кожи, так и во внутреннем у всех земноводных находится очень много желез различной величины и назначения.
(Беседа.) Какие наружные железы есть на теле у рыб? (Железы, выделяющие слизь.)
Наиболее необычные из кожных желез амфибий – ядовитые железы. Они расположены в нижнем слое кожи, имеют шаровидную или овальную форму и выделяют слизистую жидкость, в которой находится ядовитое вещество. Амфибии используют выделения этих желез как средство защиты.
(Описательный рассказ.) Яды некоторых земноводных могут быть очень опасными. Впрыскивание яда жаб в кровь мелких животных или детенышей (щенят, морских свинок) быстро убивает их. Но для человека и крупных животных яды большинства земноводных не опасны из-за их невысокой концентрации.
(Беседа.) Знаете ли вы легенды о саламандрах?
У саламандр очень развиты слизистые железы, способные к обильным выделениям. Отсюда пошло народное поверье, что саламандра не горит в огне.
(Объяснительный рассказ.) Эластичная, тонкая, голая кожа земноводных определяет многие особенности их жизни. Ни одна амфибия не пьет воду – все они всасывают ee через кожу. Вот почему этим животным необходимы близость воды или сырость. Лягушки, удаленные от воды, быстро худеют, делаются вялыми и вскоре совсем погибают. Если к таким изнуренным лягушкам положить мокрую тряпку, то они начинают прижиматься к ней своим телом и быстро оправляются. Сколько же воды всасывают лягушки через кожу?
Для ответа на этот вопрос ученый Томпсона провел следующий опыт. Он взял обсохшую древесную лягушку и взвесил. Ее масса составила 95 г. Затем обернул лягушку мокрой тряпкой. Через час она весила уже 152 г.
Через кожу амфибия и всасывает, и выделяет воду, а также дышит. В закрытой жестяной коробке во влажной атмосфере лягушка может прожить до 40 дней.
В верхнем слое кожи земноводных содержатся различные красящие вещества. Окраска кожи зависит от взаимного расположения и состояния особых пигментных клеток. Их сжатие или расширение, изменение формы, приближение к наружной поверхности кожи или удаление вызывает изменение окраски тела. Эти процессы вызываются изменением внешних условий или внутренними причинами. Например, земноводные могут изменять окраску в зависимости от преобладающего в окружающей среде фона или в брачный период.
Скелет лягушек (демонстрируется скелет) во многом отличается от скелета рыб и похож на скелет всех других наземных позвоночных. Черепная коробка маленькая, зато челюсти широкие, дугообразные. Они-то и делают голову лягушки такой широкой. Широкой рот удобен для захвата движущейся и летающей добычи. Глазные впадины на черепе очень велики.
Позвоночник короткий и заканчивается длинной хвостовой костью, ребер нет. Передняя конечность состоит из трех отделов: плеча, предплечья и кисти. Пояс передних конечностей имеет несколько костей: две лопатки, две вороньи кости и две ключицы.
(Беседа.) Вспомните, какие кости составляют пояс передних конечностей человека.
(Описательный рассказ.) С одной стороны кости пояса передних конечностей соединяются с самими конечностями, а с другой – с позвоночником, осуществляя таким образом связь между ними и служа опорой конечностям. Задние конечности земноводных состоят также из трех отделов: бедра, голени и стопы. Они связаны с позвоночником с помощью пояса задних конечностей, или тазового пояса, состоящего из нескольких костей.
Движение земноводных осуществляется с помощью многочисленных разнообразных мышц, прикрепляющихся к костям. У лягушки наиболее сильные мышцы находятся на задних конечностях – ее основных органах передвижения. Отталкиваясь задними ногами, лягушка прыгает.
(Описательный рассказ.) Особенности строения нервной системы земноводных состоят в том, что головной мозг у них имеет более сложное строение, чем у рыб. Передний мозг ясно разделяется на два полушария. Но отделы мозга – те же, что и у рыб, и расположены линейно: передний мозг, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый мозг, который переходит в спинной мозг.
Усложнение переднего мозга мало что изменяет в поведении земноводных: после удаления полушарий лягушка сохраняет способность нормально плавать, переворачиваться со спинки на брюшко, принимая нормальное положение тела, заглатывать мух и т.п.
Мозжечок у амфибий развит слабее, чем у рыб.
(Беседа.) Чем, по-вашему, объясняется слабое развитие мозжечка амфибий по сравнению с рыбами?
(Описательный рассказ.) Строение органов чувств у земноводных значительно сложнее, чем у рыб. Земноводные видят отчетливее и дальше, чем рыбы. Они имеют веки и слезные железы, которые постоянно увлажняют поверхность глаз и предохраняют их от засорения. У рыб глаза постоянно омываются водой, поэтому у них нет ни век, ни слезных желез. Особенность зрения амфибий состоит в том, что они воспринимают лишь движущиеся объекты. Неподвижную окружающую среду лягушка может оценить, лишь когда сама движется относительно нее.
Орган слуха у земноводных способен воспринимать звуки в воздушной среде. У рыб есть только внутреннее ухо, находящееся в черепной коробке, а у земноводных есть и среднее ухо, которое снаружи прикрыто барабанной перепонкой. В полости среднего уха находится слуховая косточка.
(Беседа.) Чем можно объяснить усложнения в строении слухового аппарата земноводных по сравнению с рыбами?
(Объяснительный рассказ.) Если одна из лягушек, сидящих на берегу увидит приближающегося врага и прыгнет в воду, другие лягушки, услышав этот звук, последуют за ней. Это защитный рефлекс.
(Описательный рассказ.) У земноводных развиты органы обоняния и вкуса. Химические раздражения воспринимает и голая кожа земноводных. Кроме того, их кожа воспринимает механические (осязание) и температурные воздействия.
По характеру питания земноводные – хищники, истребляющие в большом количестве мелких беспозвоночных. Лягушка не может передвигаться так быстро и ловко, чтобы преследовать выбранную добычу. Она неподвижно сидит в траве, но как только к ней приблизится какое-нибудь насекомое, стремительно выбрасывает язык и захватывает им животное. Длинный язык лягушки прикрепляется к передней части ротовой полости. Чтобы захватить добычу, лягушка выбрасывает вперед задний, липкий, конец языка, лежащий свободно. Он накрывает насекомое, и лягушка втягивает его в ротовую полость. Так особенности строения языка помогают лягушке добывать пищу. На верхней челюсти и костях неба у лягушки есть мелкие зубы, которые удерживают пищу, попавшую в рот.
(Беседа.) Вспомните строение черепа земноводных. Зачем им такие большие глаза?
(Объяснительный рассказ.) Акт глотания у земноводных происходит при участии глазных яблок – они глубоко втягиваются в ротовую полость и способствуют проталкиванию пищи.
(Демонстрация фиксированного препарата.) Из глотки пища попадает в пищевод, который расширяется в желудок. В желудке пища частично переваривается и поступает в переднюю, а затем в среднюю кишку. В них пища переваривается окончательно под влиянием пищеварительных соков поджелудочной железы и печени, которые поступают в кишечник по протокам. В стенках передней и средней кишки питательные вещества всасываются в кровь, а непереваренные остатки попадают в заднюю (прямую) расширенную часть кишки – клоаку и выбрасываются наружу. В клоаку также открываются протоки выделительной и половой систем.
(Беседа.) Вспомните, как открывались отверстия пищеварительной, выделительной и половой системы у рыб?
(Описательный рассказ. Демонстрация фиксированного препарата.) Питательные вещества переносятся кровью из кишечника ко всем частям тела. Отдавая их клеткам тканей, кровь одновременно вбирает ненужные клеткам вещества, которые образуются в процессе жизнедеятельности, и уносит их к органам выделения – почкам. В результате фильтрации крови в почках, образуется моча. По мочеточникам она из почек попадает в мочевой пузырь и выводится из организма через клоаку.
Кровь у земноводных движется по сосудам благодаря работе сердца. Оно трехкамерное: два предсердия и один желудочек.
(Беседа.) В чем преимущество такого сердца?
(Описательный рассказ.) При сокращении желудочка кровь выталкивается в короткую широкую аорту, а из нее по артериям движется ко всем органам и частям тела. Первая отходящая от аорты пара артерий несет кровь к легким и коже, где она обогащается кислородом. Из легких кровь собирается в другой сосуд – вену и возвращается в левое предсердие. Малый круг кровообращения: желудочек – легкие и кожа – предсердие (кровь только из легких) – желудочек.
По другим артериям кровь из желудочка разносится по всему организму, ко всем частям тела, там она отдает кислород, питательные вещества и поглощает углекислый газ, а также продукты распада. Проходя через кишечник, кровь вновь впитывает питательные вещества, а проходя через почки, очищается от продуктов распада. Насыщенная углекислым газом кровь возвращается по венам и попадает в правое предсердие. Большой круг кровообращения: желудочек – все части тела и органы – правое предсердие – желудочек.
(Объяснительный рассказ.) При сокращении каждого из предсердий кровь поступает в общий желудочек. Но кровь, поступающая из разных предсердий, смешивается в желудочке не полностью. В артерии, несущие кровь к мозгу (они отходят от аорты последними), поступает кровь, наиболее богатая кислородом. В артерии, несущие кровь к легким и коже, попадает первая порция крови из желудочка, более насыщенная углекислым газом. В артерии, разносящие кровь по всему телу, поступает смешанная кровь.
В то же время, если лягушка долгое время находится под водой и дышит исключительно с помощью кожи (а в легких газообмен отсутствует), в правое предсердие поступает кровь, более обогащенная кислородом, чем в левое.
(Демонстрация плаката.) У большинства земноводных первоначальное развитие зародышей происходит так же, как и у рыб. Яйца земноводные обычно откладывают в воду. Оплодотворение в большинстве случаев происходит после откладки яиц, уже в воде. Яйца земноводных окружены плотным слоем студенистого вещества.
(Беседа.) Как вы думаете, зачем?
(Объяснительный рассказ.) Эта оболочка предохраняет яйцо от высыхания, механических повреждений и поедания другими животными.
(Описательный рассказ.) После окончания первоначальной стадии развития, личинка прорывает студенистую оболочку и начинает самостоятельную жизнь в воде.
Личинка имеет плоскую приплюснутую голову, округлое тело и длинный веслообразный хвост, отороченный сверху и снизу кожистым плавником. На голове отрастают наружные жабры в виде древовидно разветвленных отростков. У личинок хвостатых амфибий – головастиков – через некоторое время эти жабры отпадают, и вместо них образуются внутренние жабры. Позже жаберные щели затягиваются складкой кожи.
Маленький головастик по внешнему виду очень напоминает малька рыбы. Он питается, соскабливая питательные вещества с поверхности растений или мертвых остатков. Головастик быстро растет и развивается. Мало-помалу начинают развиваться конечности (задние у головастиков видны сразу, а передние первое время скрыты под складкой кожи). Позже из брюшной стенки пищевода развиваются легкие. Головастик на некоторое время перестает питаться, его кишечник становится короче и приспосабливается к перевариванию животной пищи, хвост быстро укорачивается и рассасывается – происходит превращение личинки в молодую лягушку.
Модуль 4. Первичная проверка понимания (15 мин)
(Групповая работа, включенный контроль.) Ученики получают карточки «Схема строения пищеварительной системы лягушки» и задание: подписать названия обозначенных органов.
(Беседа – в ходе групповой работы я задаю учащимся вопросы.)
Модуль 5. Подведение итогов занятия. Рефлексия. Информация о домашнем задании (5 мин)
(Беседа.) Сегодня на уроке вы узнали много интересного о земноводных, познакомились с их внешним и внутренним строением, размножением и развитием. Чтобы лучше запомнить все это, прочитайте, пожалуйста, дома соответствующие параграфы учебника. Большое спасибо всем за активную работы. До свидания.
Литература
Биология. Школьный курс. – М.: АСТ-Пресс, 2000.
Верзилин Н.М. и др. Биология. – М.: Просвещение, 1970.
Все о животных: Рыбы и земноводные. – Минск: Харвест, 2000.
