Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)

Раздел Биология
Класс 7 класс
Тип Другие методич. материалы
Автор
Дата
Формат doc
Изображения Есть
For-Teacher.ru - все для учителя
Поделитесь с коллегами:

Мастерская построения новых знаний «Почему летают птицы?»


Громенко Т.В.

г . Усть - Илимск, Иркутская область


Задачи: создать условия для:

а) проживания в активной форме всех этапов мастерской;

б) выхода на ступень знания - понимания по изучаемой теме;

в) развития коммуникативности обучающихся;

г) освоения новой формы работы с информацией.

Размещение учащихся фронтальное, затем в группах.

Оборудование: информационный материал, компьютеры, листы ватмана, фломастеры.


Алгоритм


Индуктор. Чтение отрывка «Песня о Соколе».

«Высоко в горы вполз Уж и лёг там в сыром ущелье, свернувшись в узел и глядя в море.

Высоко в небе сияло солнце, а горы зноем дышали в небо, и бились волны внизу о камень…

Вдруг в то ущелье, где Уж свернулся, пал с неба Сокол с разбитой грудью, в крови на перьях…

С коротким криком он пал на землю и бился грудью в бессильном гневе о твёрдый камень…

Уж испугался, отполз проворно, но скоро понял, что жизни птицы две - три минуты…

Подполз он ближе к разбитой птице, и прошипел он ей прямо в очи:

- Что умираешь?

- Да умираю! - ответил Сокол, вздохнув глубоко. - Я славно пожил!..

Я знаю счастье!.. Я храбро бился!.. Я видел небо… Ты не увидишь его так близко!.. Эх ты, бедняга!

Ну что - же небо? - пустое место… Как мне там ползать? Мне здесь прекрасно… тепло и сыро!

Так Уж ответил свободной птице и усмехнулся в душе над нею за эти бредни.

И так подумал: «Летай иль ползай, конец известен: все в землю лягут, всё прахом будет…»

Но смелый Сокол вдруг встрепенулся, привстал немного и по ущелью повёл очами.

Сквозь серый камень вода сочилась, и было душно в ущелье тёмном и пахло гилью.

И крикнул Сокол с тоской и болью, собрав все силы:

- О, если б в небо хоть раз подняться!.. Врага прижал бы я … к ранам груди и… захлебнулся б моей он кровью!.. О, счастье битвы!..

А Уж подумал «Должно быть в небе и в самом деле пожить приятно, коль он так стонет!,,»

И предложил он свободной птице: «А ты подвинься на край ущелья и вниз бросайся. Быть может, крылья тебя поднимут, и поживёшь еще немного в твоей стихии».

И дрогнул Сокол и, гордо крикнув, пошёл к обрыву, скользя когтями по слизи камня.

И подошёл он, расправил крылья, вздохнул всей грудью, сверкнул очами и - вниз скатился.

И сам, как камень, скользя по скалам, он быстро падал, ломая крылья, теряя перья…

Волна потока его - его схватила и, кровь, омывши, одела в пену, умчала в море.

В ущелье, лёжа, Уж долго думал о смерти птицы, о страсти к небу.

И вот взглянул он в ту даль, что вечно ласкает очи мечтой о счастье.

А что он видел, умерший Сокол, в пустыне этой без дна и края? Зачем такие, как он, умерши, смущают душу своей любовью - к полётам в небо? Что им там ясно? А я ведь мог бы узнать всё это, взлетевши в небо хоть ненадолго.

Сказал и - сделал. В кольцо свернувшись, он прянул в воздух и узкой лентой блеснул на солнце.

Рождённый ползать - летать не может!.. Забыв об этом, он пал на камни, но не убился, а рассмеялся…

Так вот в чём прелесть полётов в небо! Она в паденье!.. Смешные птицы! Земли не зная, на ней тоскуя, они стремятся высоко в небо и ищут жизни в пустыне знойной. Там только пусто. Там много света, но нет там пищи и нет опоры живому телу… Смешные птицы!.. но не обманут теперь уж больше меня, их речи! Я сам всё знаю! Я - видел небо!.. Взлетал в него я, его измерил, познал паденье, но не разбился, а только крепче в себя я верю…

Земли творенье - землёй живу я. И он свернулся в клубок на камне, гордясь собою».

Индивидуально: опишите свои чувства, мысли, которые у вас появились после прослушивания отрывка.

Социализация: кто бы хотел поделиться своими ощущениями?

Индивидуально: запиши вопросы, которые у тебя возникли.

Социализация: вопросы зачитайте вслух по кругу и запишите те, которых у тебя нет.

Формулирование проблемы: почему летают птицы?

Деление класса на группы: жеребьёвка с помощью карточек трёх цветов.

Чтобы ответить на вопрос, надо разобраться во внешнем строении птиц.

В парах: обсудите ваши предположения. Как узнать? Как изучить строение птиц?

Образование гипотез.

Социоконструкция: исследование в группе особенностей внешнего строения птиц, строения крыльев, перьев. Если гипотез недостаточно, предлагается инструкция. Используются чучело птицы, набор перьев. Выполнение лабораторной работы «Внешнее строение птицы. Строение пера».

Индивидуально: все необходимые сведения записать в личные листы по мере прояснения вопросов и результатов лабораторной работы.

Социализация: всё, что сделано группе, должно быть обнародовано, обсуждено, «подано» всем. Все мнения услышаны, все гипотезы рассмотрены.

В группе: уточнение информации с помощью «подсказок» - текстов описания строения птицы, строение пера, крыльев. Работа с Интернет - источниками:

ru.wikipedia.org/wikiптицы,

cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/118/848.htm, medbiol.ru/medbiol/biology_sk/00063e4c.htm,

Социализация: озвучивание информации.

В группе: нарисовать схему строения крыла птицы. Используя знания законов физики,

показать силы, действующие на крыло и способствующие полёту. Попробуйте доказать, что

приобретение крыла птицами было крупнейшим ароморфозом. Задание носит проективный характер и поэтому несёт две нагрузки - условия для диалога в группе, для делового общения.

Межгрупповая социализация: схемы вывешиваются на доску. Все участники ходят, оценивают.

Предъявляющейся группе: обосновать проект: почему летают птицы?

В группе: работа с информационным материалом. Прочтите описание строения крыла из словарей, научной литературы, работа с Интернет - источниками. Сравните с тем, что вы нарисовали. Задание носит проективный характер и несёт нагрузку - необходимость более основательно отнестись к информационным материалам; возможность применить теоретические знания в новой практической ситуации.

Разрыв. Особое эмоциональное и интеллектуальное состояние участника мастерской: внутреннее осознание им неполноты собственного знания или несоответствия своего старого знания новому знанию. Внутренний эмоциональный конфликт, подвигающий к углублению в проблему, к поиску ответов, к сверке нового знания с литературным или научным источникам. Ядро мастерской, заранее планируемое мастером за счёт поиска парадокса содержания.

Социализация: отмечают неточности, недостатки своих проектов.

Деконструкция: внесите поправки в ваши схемы.

Межгрупповая социализация: сделайте общий вывод с аргументацией.

В паре: подготовьте ответ на вопрос: «Почему летают птицы?». Напишите главу в энциклопедический словарь школьников «Класс Птицы». Приготовьте презентацию. Социализация: чтение глав.

Рефлексия - отражение чувств, ощущений, возникших у участников мастерской:

- как изменился ваш взгляд на полёт птиц?

Приложение1

Информационный материал

Современные пернатые в результате естественного отбора обладают крыльями с редкостными аэродинамическими свойствами и очень высоким эффектом действия. Относительно некрупный коршун поднимает курицу, а беркут - ягнёнка. Экономичность полётов пернатых особенно проявляется во время длительных миграций. Проблема летательных аппаратов с машущими крыльями, так называемых махолётов, остаётся актуальной. И это потому, что махолёт имеет большую экономичность - он поднимает груз в 10 раз больше, чем самолёт, в 30 раз больше, чем вертолёт.

Для создания современной теории полёта необходимо, прежде всего, знание и понимание организма птицы и особенно её лётных органов.

Крыло птицы имеет изогнуто - вогнутую форму. Это обусловлено необходимостью создания противодействия силе тяжести с помощью подъёмной силы. В этом случае потоки воздуха, обтекающие крыло птицы со всех сторон, проходят более длинный путь по вогнутой верхней плоскости крыла, а более короткий - вдоль нижней, вогнутой. Оба воздушных потока должны достигнуть оконечности крыла одновременно. Значит, верхний поток должен (над крылом) двигаться со скоростью опережающей скорость нижнего потока (под крылом).

На верхней поверхности крыла обтекаемость больше, а на нижней - меньше. Это объясняется микроструктурой крыла: на верхней поверхности бородки располагаются вдоль пера, а на нижней - поперёк и дугообразно. По верхней поверхности крыла возникает линейное обтекаемое движение воздуха, та называемое ламинарное, на нижней стороне крыла образуются завитки воздуха, возникает вихревое турбулентное движение. Отсюда, разница в скоростях прохождения воздушных потоков сверху и снизу крыла.

Для достижения этого эффекта давление в потоке в верхней части крыла должно быть меньше, чем давление в потоке нижней части. Разность давления создаёт эффект подъёмной силы, направленной вверх и преодолевающей силу тяжести.

Вернёмся к строению крыла, к изучению роли маховых перьев. Наблюдая за полётом птицы, нетрудно заметить щели между большими маховыми перьями. Каково значение этих щелей? Это разрезные устройства крыла. Выражаясь языком физиков - жалюзи. Здесь птицей используется тот же принцип, что и при устройстве вентиляционных решёток. Такие жалюзи можно встретить в вентиляционной системе вагонов, охладительной системе автомобильного двигателя.

Когда крылья поднимаются вверх, перья поворачиваются и делаются похожими на жалюзи. Воздух всасывается в образовавшиеся просветы и значительно уменьшается площадь сопротивления. При опускании крыльев перья образуют сплошную поверхность и оказывают сопротивление воздуху.

Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)



Изменение положения перьев при полёте можно рассматривать как приспособление для увеличения подъёмной силы крыла. Опыты показали, что при заклеенных щелях между маховыми перьями птицы летать не могут. Микроструктура поверхностей крыла различна в зависимости от биологии птиц. У водоплавающих птиц бородки сцеплены между собой, они без крючков. Такое строение наружного слоя оперения с многочисленными тонкими нитями облегчает образование плёнки поверхностного натяжения, которая препятствует намоканию перьев.

Интересно строение маховых перьев у птиц быстролетающих. Одна сторона опахала у перьев превратилась в плотную узкую пластинку, а по другой стороне пролегают канавки, по ним - то и течёт воздух, оттолкнувшись от корпуса тела птицы.

Внимание инженеров привлекают нитчатые перья птицы - перья с голым стержнем и кисточкой на конце. У водоплавающих птиц они располагаются на груди, а у летающих - на крыльях. Не являются ли эти перья специальными приёмниками, способными улавливать электромагнитные волны?

Большой интерес представляет бесшумный полёт ночных хищников. Опахало пера у них рассечено, оно дробит воздушный поток, обтекающий тело птицы. По переднему краю крыла совы тянется острый гребень. Этот гребень при взмахе крыла тормозит поток встречного воздуха, отклоняя его в сторону, и гасит шумы, возникающие при смешении воздушных струй. Задний край крыла снабжён мягкой бахромой - своеобразным глушителем.

Загадочный предмет - птичье крыло. Перо является сложнейшим образованием, состоящим из ороговевшего эпителия с кератиновым компонентом. При таком сложном составе оно необыкновенно лёгкое. Перья - результат эволюционного преобразования чешуи древних пресмыкающихся. Перья во время полёта придают телу птицы обтекаемую форму, делая его максимально гладким, чтобы потоки воздуха беспрепятственно обтекали его со всех сторон. Именно перья являются в крыле инструментом. Для создания тяги и эффекта подъёмной силы.. Перья помогают птице управлять направлением полёта (хвостовое оперение). Благодаря их плотности и упругости, тело птицы защищено от агрессивных внешних воздействий, позволяет сохранять температуру тела.


Строение скелета птиц

Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)


  • Внешняя поверхность грудины выдаётся далеко вперёд, образуя киль. Килевая кость есть только у птиц.

  • Кости скелета сращены друг с другом, что создаёт жёсткость скелета. В отличие от гибкого позвоночника млекопитающих и пресмыкающихся, позвоночник птицы фиксирован, за счёт сращенных между собой позвонков. Причём, поясничные позвонки сращены с крестцовыми, хвостовыми позвонками и подвздошными костями.

  • Повышенная лёгкость скелета достигается за счёт полых костей, заполненных воздухом.

Мышечная система

Группа грудных мышц составляет четверть от общей массы тела птицы. Это они поднимают и опускают крылья. Грудные мышцы закреплены на киле. Обтекаемая форма тела достигается за счёт того, что основные мышцы крепятся к костям тела, а сухожилия отходят от них ногам. Мышцы содержат большое количество миоглобина, благодаря которому в мышцах происходит интенсивный кислородный обмен.


Двойное дыхание

Вдыхаемый воздух движется через трубочки - бронхиолы в лёгких и попадает в воздушные мешки. При выдохе воздух идёт из мешков снова по трубочкам через лёгкие, где происходит газообмен. Двойное дыхание увеличивает снабжение организма кислородом, что очень важно во время полёта.


Сердечно - сосудистая система

Птичье сердце в процентном отношении к массе тела, крупнее сердца млекопитающих. Размер сердца у птиц находится в обратной зависимости к размеру тела. Для летающих птиц это жизненно важное условие, для обеспечения максимальной скорости циркуляции крови. Корреляция частоты сердечных сокращений зависит от размера сердца и достигает 1000 ударов в минуту, при артериальном давлении 180 мм.

Содержание количества эритроцитов в крови птиц выше, чем у млекопитающих. Это ещё одно условие для увеличения кислородного обмена.

Такая кровеносная и дыхательная система обеспечивает максимальную скорость обмена веществ и сравнительно высокую температуру тела, которая у птиц достигает 40 - 45 градусов. Это тоже, в свою очередь способствует ускорению всех процессов жизнедеятельности и, самое главное, ускоренному сокращению мышц. За счёт этого птицы могут совершать большее количество движений крыльями за единицу времени. И ещё, птицам для получения достаточного количества энергии, нужно больше пищи, чем млекопитающим. Поэтому, не забудьте подкормить птиц зимой, когда обычного корма катастрофически не хватает.




Биология птиц в цифрах


Скорость полёта: лебедя - 50 км/час

Число взмахов крыльями: лебедь - 2,7 сек; утка - 5 в сек; колибри - 36 в сек.

Нагрузка на крылья: лебедь - шипун -17 кг/кв.м; утка - 2,4 кг/кв.м.

Размеры птиц: лебедь - шипун - 22,5 кг, размах крыла - 260 см; орлан - белохвост - 6,7 кг, размах крыла - 225 см.

Продолжительность жизни: гусь - 30 - 50 лет, лебедь - 30 - 100 лет, утка - 25 лет, чайка - 45 лет.

Размножение: лебедь - 5 - 8 яиц в кладке, размер яйца 114мм, масса - 350г. Высиживание 38 дней, птица выводковая.

При миграции птицы не летают с максимальной скоростью.

Мелкие птицы летают со скоростью 30 - 40 км/ч, вороны - 50 - 72 км/ч, скворцы - 60 - 69 км/ч, соколы - 65 - 75 км/ч, гуси - 85 - 88 км/ч, утки - 70 - 95 км/ч, аисты - 77 км/ч, стрижи - 110 км/ч.

Мастерская построения новых знаний с использованием электронных изданий

Громенко Т.В.

г . Усть - Илимск, Иркутская область

Мастерская «Африканская саванна»


Электронное издание - «Кирилл и Мефодий»

Цель: используя электронное издание, оранизовать деятельность обучающихся в мастерской «Африканская саванна»

Задачи: создать условия для

а) появление осознанного информационного запроса на знание об Африканской саванне как экосистеме;

б) понимания учащимися значимости знаний о саванне в создании собственной картины мира

Размещение учащихся: групповое

Оборудование: компьютеры, большой лист бумаги, карточки для жеребьёвки


Алгоритм мастерской

Индивидуально: вспомни саванну, его обитателей, запись в личных листах

Социализация: озвучивание записей.

Индивидуально: посмотри на саванну как на экосистему, напиши основные компоненты этой экосистемы, опиши саванну с точки зрения теории систем.

Социализация: озвучивание, запись компонентов на доске.

Деление класса на группы: жеребьёвка с помощью карточек трёх цветов. На некоторых памятки «секретарь» группы, главный «автоответчик», «сомневающийся».

В группе: заселите саванну животными

Социоконструкция: запись на листе ватмана, возможны рисунки животных, населяющих саванну.

Индуктор: работа с компьютером. Адрес: центральное меню → содержание → приложение → мультимедиапанорама → экосистема Земля → Африканская саванна

Индивидуально: опиши свои ощущения, чувства от увиденной картины

Социализация: сообщение своих мироощущений.

Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)

Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)Мастерская Почему летают птицы? (7 класс)

В паре: Зайти в поиск и найти информацию об обитателях саванны, написать энциклопедическую статью → вкладка «статьи»

или поиск в Интернете:

KM.ru

VIP.KM.ru

Социализация: афиширование выполненной работы

В группе: обменяться полученной информацией, составить общее описание экосистемы саванны, заселить саванну животными. Приготовить от группы презентацию «Африканская саванна»

Афиширование работ в форме презентаций: защита проектов.

Рефлексия: Как изменился твой взгляд на саванну? Какие понятия, по - твоему, из этой мастерской явятся существенными и при описании других экосистем?



Мастерская построения знаний новых понятий


Эта мастерская относится к типу мастерских конструирования знаний. Внимание учеников сосредоточено на слове, понятии, построении и фиксировании смысла рассматриваемого понятия, на установлении логических связей между рядом основных понятий. Поэтому данный этап состоит из: первоначального поверхностного понимания, которое основано на ассоциативной памяти, и на опыте собственного интеллектуальной деятельности; образного представления в схемах, моделях, рисунках, использования аналогий; поиска сопоставления выявленных смыслов понятия; корректировке смысла.

Этап завершается самостоятельно выстроенным пониманием смысла основных понятий и связывающих их закономерностей.

Мастерская «Генетика»

Задачи: создать условия для:

а) появление осознанного информационного запроса на понимание незнакомых, но практически важных генетических понятий;

б) понимания участниками мастерской значения генетических понятий при изучении законов наследования;

в) формирования коммуникативных компетенций.

Размещение: групповое;

Виды деятельности учащихся:

Оборудование: информационный материал, компьютеры, карточки с терминами, карточки с определениями.

Алгоритм мастерской

В группе - четвёрке: написать слово «генетика». Какие ассоциации возникли к этому слову? Запишите в личных листах.

Социализация: озвучить, запись на доске.

В группе: составить схему - гроздья (кластер) к этому слову, а вокруг вопросы или аспекты, которые хотелось бы выяснить; предположения, ваши представления.

Социализация: запись на доске, озвучивание.

Индивидуально: напишите определение, что такое генетика, как наука.

В паре: обсудите, внесите корректировки.

Индивидуально: прочитать список генетических понятий: генетика, ген, наследственность, изменчивость, генотип, фенотип, доминирование, доминантный ген, рецессивный ген, аллель, аллельные гены, гомозигота, гетерозигота, моногибридное скрещивание, дигибридное скрещивание, гибрид, гибридизация.

Объясните понятия инсерт (интерактивная система разметки текста с помощью значков:

! - уже знал

+ - новое

- - думал иначе

? - есть вопросы, не понял.

Понятие

Инсерт

Определение понятий


Социализация: озвучивание записей.

В группе. Поработайте с информационным материалом. Установите смысловые связи между определением и понятием. Дополните таблицу.

Разрыв. Особое эмоциональное и интеллектуальное состояние участника мастерской: внутреннее осознание неполноты собственного знания или несоответствия своего старого знания новому.

Социализация смысловых связей. Озвучивание понятий, корректировка.

В паре: работа с информационным материалом, источниками Интернет. Написать статью в энциклопедический словарь «Горизонты генетики»

Афиширование. Все работы вывешиваются и озвучиваются.

Рефлексия - какое понятие на мастерской открылось по - новому для тебя?

- как работалось?

- что стало с моим знанием - пониманием?

Приложение

Информационный материал

Закономерности наследственности и изменчивости изучает генетика. Благодаря наследственности сохраняется однородность, единство вида. Изменчивость, наоборот, делает вид неоднородным и создаёт предпосылки для его дальнейшей эволюции. Основоположником генетики является чешский учёный Г. Мендель (1882 - 1884), опубликовавший в 1865г труд «Опыты над растительными гибридами». Официальная дата возникновения генетики считается 1900г., когда учёные разных стран Г. Де Фриз, К. Корренс, Э. Черман независимо друг от друга открыли законы генетики, совершив это повторно.

Понимание проблем современной генетики невозможно без знания терминологии. Поэтому знакомство с основными закономерностями явлений наследственности начнём с основных понятий.

  1. Наследственный фактор. Впервые понятие ввёл Г.Мендель. Он считал, что материальная основа состоит их «факторов». «Факторы поодиночке попадают в зародышевые клетки, комбинируются при оплодотворении и расходятся при образовании зародышевых клеток. Впоследствии «фактор» назвали геном.

  2. Ген - это участок молекулы ДНК, содержащий информацию о первичной структуре одного белка. Гены находятся в хромосомах, где они располагаются линейно, образуя «группы сцепления».

  3. Аллельные гены - это пара генов, определяющих контрастные (альтернативные) признаки. Аллельные гены расположены в одних и тех же участках гомологичных хромосом.

  4. Аллель - каждый ген аллельной пары.

  5. Локус - участок хромосомы, где расположен определённый ген.

  6. Альтернативные признаки - взаимоисключающие, контрастные признаки.

  7. Доминантный признак - признак, проявляющийся у гибридов первого поколения. Например, у гороха доминантными признаками являются жёлтая окраска семян, гладкая поверхность, пурпурная окраска цветков.

  8. Рецессивный признак - признак, не проявляющийся у гибридов первого поколения при скрещивании представителей чистых линий. К рецессивным признакам относятся белые цветки, зелёные и морщинистые семена гороха.

  9. Гомозигота - клетка или организм, содержащие одинаковые аллели одного и того же гена. (АА или аа) и при скрещивании не дающие расщепления.

  10. Гетерозигота - клетка или организм, содержащие разные аллели одного и того же гена (Аа), при скрещивании обнаруживающие расщепление по доминантному или рецессивному признакам.

  11. Генотип - совокупность генов одного организма.

  12. Фенотип - совокупность внешних и внутренних признаков организма.

  13. Моногибридное скрещивание - скрещивание родительских форм, различающихся по одной паре альтернативных признаков, которые передаются по наследству.

  14. Дигибридное скрещивание родительских форм, различающихся по двум парам альтернативных признаков.

  15. Гибрид - потомок двух скрещивающихся особей (Аа).

  16. Чистая линия - потомство самоопыляющейся особи (АА, аа)


© 2010-2022