Урок биологии «Свойства модификаций, статистика. Построение вариационной кривой» (10 класс)

Приложение

Урок биологии по теме:

«Свойства модификаций, статистика.

Построение вариационной кривой».

Тип урока: урок-исследование

10 классы

Автор:

Саловарова Анна Викторовна,

учитель биологии

МАОУ ЦО № 47

г. Иркутска

Пояснительная записка

Предмет: Биология. 10 класс.

Цель урока: закрепить понятие о модификационной изменчивости и способствовать формированию навыков применения полученных знаний в исследовательской деятельности.

Задачи:

Образовательные: актуализировать знания учащихся о причинах модификаций и их приспособительном значении.

Развивающие: развивать произвольное внимание и память, познавательные интересы и инициативу учащихся, навыки проведения исследовательской работы.

Воспитательные: развивать внимательность при выполнении лабораторной работы, самоуважение, интерес к предмету.Обратить внимание учащихся на необходимость здорового образа жизни,т.к. причиной большинства заболеваний является неправильный образ жизни человека.

Планируемые результаты:

Личностные УУД:

- осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию;

- устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом;

- оценивать собственный вклад в работу группы (пары).

Регулятивные УУД:

- сформировать умение самостоятельно обнаруживать и формировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности (формулировка темы урока, цели лабораторной работы).

Коммуникативные УУД:

- сформировать умение слушать и понимать речь других людей;

-сформировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в группе (определять общие цели, распределять роли, договариваться друг с другом и т.д.).

Познавательные УУД:

- знать определение понятия модификационная изменчивость, факторы, влияющие на ее проявление, характер проявлений, биологический смысл и значение для живых организмов;

- развитие навыков устанавливать и выявлять причинно-следственные связи в окружающем мире;

- развитие навыков исследовательской, самостоятельной учебной деятельности.

- сформировать умение анализировать, синтезировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления.

- развитие навыков работы с данными, построение таблиц, математические расчеты по формулам.

Ход урока:

Актуализация знаний:

Какие примеры иллюстрируют модификационную изменчивость: 

1) загар человека 

2) родимое пятно на коже 

3) густота шерстяного покрова кролика одной породы 

4) увеличение удоя у коров 

5) шестипалость у человека 

6) гемофилия 

Ответы: 1, 3, 4. 

Решите задачу:

Учёные сравнивали состав крови альпиниста и человека, который не имеет опыта подъёма на горные вершины. В ходе исследования выяснилось, что содержание гемоглобина и количество эритроцитов у этих людей разное. Эритроцитов в одинаковом объёме крови больше у альпиниста, нежели у обычного человека без опыта восхождений. Анализ эритроцитов показал, что гемоглобина в их составе также значительно выше у альпиниста.

Какой вывод можно сделать из этого исследования? По какой причине возникает разница в составе крови этих людей?

Как вы думаете, от чего зависят эти изменения в фенотипе?

Какую проблему объединяют эти понятия?

(Ученики называют проблему и выходят на определение темы урока).

Модификационная изменчивость, или модификации, — ненаследственное изменение признаков организма, возникающее в пределах нормы реакции, определяемых генотипом, под влиянием условий окружающей среды.

Причиной модификаций является различная скорость ферментативных реакций, участвующих в формообразовании признака, зависящая от условий среды (колебаний температуры, освещенности, влажности, количества и качества пищи и др.). Примерами модификаций могут служить разные формы листьев у водного растения стрелолиста: в воздушной среде — в виде наконечников стрел, на поверхности воды — уплощенные округлые, а в воде — тонкие длинные. Точно также под действием ультрафиолетовых лучей у всех людей, если они не альбиносы, возникает загар — накопление в коже

гранул пигмента меланина.

Обобщая все примеры, учащиеся приходят к выводу, что изменения фенотипа являются реакцией на изменения окружающей среды.

Учащиеся пробуют сформулировать самостоятельно свойства модификаций, затем записывают их в тетрадь.

Свойства модификаций.

1.Не передаются по наследству, так – как являются специфической реакцией организма на влияние окружающей среды.

2. Носят массовый характер, т. е. наблюдаются у большого числа особей вида в одинаковых условиях.

3. Адекватны условиям среды и носят приспособительный характер, т. е. повышают жизнестойкость и способствуют выживанию особей.

4. Поддаются статистической обработке, позволяют отобразить изменение признака в виде вариационного ряда и вариационной кривой.

Изучение новой темы:

Какие модификационные изменения можно анализировать у человека?

Для чего нужна статистическая обработка результатов?

Учащиеся выдвигают предположения.

Заслушивают сообщение:

«Антропометрия»

Антропометрия (от греч. Ανθρωπος — человек и μετρεω — мерить) — один из основных методов антропологического исследования, который заключается в измерении тела человека и его частей с целью установления возрастных, половых, расовых и других особенностей физического строения, позволяющий дать количественную характеристику их изменчивости.

Антропометрия, например, используется для оптимизации взаимодействия человека с оборудованием на рабочих места.

Антропометрические методы имеют большое значение в:

— прикладной антропологии;

— играют важную роль в антропометрической (ортопедической) косметологии;

— до широкого внедрения идентификации по отпечаткам пальцев антропометрия использовалась в криминалистике для идентификации людей;

— ортодонтии.

Сегодня антропометрия также играет важную роль и в промышленном дизайне одежды, строительстве. Везде, где статистические данные о распределении размеров тела у населения можно использовать для оптимизации продукции.

Ученые, работающие в частных компаниях и правительственных учреждениях, проводят антропометрические исследования для определения диапазона размеров одежды и многих других аксессуаров. Измерения стопы используются в производстве и продаже обуви.

Антропометрия включает в себя взвешивание, измерение длины тела, окружности груди и живота. В ряде случаев измеряют основные показатели дыхания (спирометрия) и силу мышц (динамометрия).

Анализ статистических данных дает представление о физическом развитии растущего организма и является одним из основных показателей здоровья ребенка. Чем более значительны нарушения в физическом развитии ребенка, тем больше вероятность наличия заболевания. Подчиняясь биологическим закономерностям, физическое развитие зависит от множества факторов:

наследственности, климата, особенностей питания, уровня материальной обеспеченности семьи, соблюдения режима – и используется гигиенической наукой как показатель санитарно-эпидемиологического благополучия населения. В настоящее время показатели физического развития детей и подростков анализируются для эколого-гигиенической оценки состояния территории, анализа влияния социальных факторов, условий воспитания, обучения, организации досуга и отдыха, трудовой деятельности детей и

подростков.

Выполнение лабораторной работы. Вам предлагается проверить свои знания по терминам и выполнить лабораторную работу, используя знания биологии и математики.

Лабораторная работа №1

(выполняют по вариантам в парах).

Вариант 1 исследует рост.

Вариант 2 исследует вес.

Тема: «Построение вариационного ряда и кривой роста и веса учащихся 10 класса»

Цель: построить вариационный ряд и вариационную кривую, найти среднее значение роста и веса учащихся 10 класса.

Гипотеза – влияют ли на рост и вес человека внешние факторы?

Основные понятия:

Вариационный ряд – ряд изменчивости признака.

Норма реакции – пределы модификационной изменчивости.

Модификационная изменчивость – форма изменчивости, не связанная с изменением генотипа.

Статистика модификаций. Вариационный ряд —совокупность всех особей, обладающих изменением данного признака, расположенная в один ряд по убывающим или возрастающим значениям.

Кассовые интервалы — участки одинаковых размеров, на которые разбит вариационный ряд.

Варианта (f) — среднее значение признака в кассовом интервале. Подсчитывается частота встречаемости каждой варианты по формуле:

F=n/N

f =, где

n — число учеников с одинаковыми значениями признака в каждом значении роста или веса (в кассовом интервале),

N — общее число учеников.

Вариационная кривая — графическое отображение изменчивости признака, отображающее размах вариаций и частоту встречаемости отдельных вариант. Среднее значение признака встречается чаще, подсчитывается по формуле:

М =Σ(v ⋅ p)/n

где

v — значение варианты (каждое значение роста или веса),

р — частота встречаемости варианты (количество человек с одинаковыми показателями),

n — общее число вариант вариационного ряда (число исследуемых учеников).

Ход работы:

Ученики называют свой рост и вес.

Посчитайте количество исследуемых объектов с одинаковыми показателями длины (массы).

Самый маленький рост (масса) в классе.

Самый большой рост (масса) в классе.

Постройте вариационный ряд, расположив значения роста и веса в порядке возрастания

Пример: 156 см -2 человека;

164 см -10 человек и т.д.

Постройте вариационную кривую. На оси абсцисс откладываем значения отдельных величин – длину исследуемого объекта или вес, а по оси ординат – значения, соответствующие частоте встречаемости данного исследуемого объекта.

Вычисление нормы реакции.

Из максимального значения длины семени вычтите минимальное значение.

Определите широту нормы реакции.

Определение средней величины признака.

Вычислите среднюю величину признака по формуле:

М = Σ (v ⋅ p)/n

v — значение варианты,

р — частота встречаемости варианты,

n — общее число вариант вариационного ряда (количество испытуемых).

Составляют вариационный ряд, чертят вариационную кривую, вычисляют среднее арифметическое значение роста и веса делают выводы.

Какие причины повлияли на неоднородность показателей длины и массы

тела учащихся?

Почему наиболее часто встречаются учащиеся со средним показателем признака?

Какое значение имеет модификационная изменчивость для организма?

Предполагаемый вывод: рост и вес человека, как и любой признак, имеет наследственную основу – норму реакции, но на его проявление оказывают влияние: внешняя среда (окружающая среда организма): характер питания, занятия спортом, внутренняя среда организма (состояние здоровья) и генотипическая среда (наследственная предрасположенность). Учащиеся одной возрастной категории имеют сходные условия существования, поэтому наиболее часто встречаются значения со средним показателем признака.

Рефлексия: анализ эмоциональной составляющей урока.

- Что вам дал сегодняшний урок для жизни?

- Что на уроке вам понравилось больше всего?

-Что научились делать на уроке?

Диалог с учителем, обсуждение.

Ответы учащихся.

Домашнее задание: решение вариантов ЕГЭ

https://bio-ege.sdamgia.ru/test?theme=73&print=true

Литература:

Ишкина И.Ф. Биология. 10 класс. Поурочные планы. – Волгоград, ИТД

«Корифей», 2007, - 96 с.

Каменский А.А. Биология. Пособие для подготовки к ЕГЭ и

централизованному тестированию, - М., «Экзамен», 2005, - 416 с.

Каменский А.А. Криксунов Е.А. Пасечник В.В. Биология. Введение в

общую биологию и экологию, - М., Дрофа, 2005, - 303 с.

Пепеляева О.А. Сунцова И.В. Поурочные разработки по биологии: 9

класс, - М., ВАКО, 2006, - 464 с.

Попова Л.А. Открытые уроки биологии 9-11 классы, -М., ВАКО, 2014,-176с.

Фасевич И.Н. Биология. 6 – 11 классы. Конспекты уроков: семинары,

конференции, формирование ключевых компетенций, - Волгоград,

Учитель, 2009, - 223 с.

Чайка Т.И. Биология. 10 класс: поурочные планы, - Волгоград,

Учитель, 2007, - 205 с.