Образовательные задачи:
- сформировать знания о закономерностях эмбрионального (зародышевого) развития организма, его цитологических основах;
- изучить стадии дробления, гаструляции и органогенеза на примерах развития организмов разных систематических групп.
Воспитательные задачи:
- формирование интереса к изучаемому предмету;
- стимулирование любознательности, активности на уроке;
- развитие навыков коммуникативного общения;
- развитие работоспособности.
Развивающие задачи:
- развитие умений анализировать;
- развитие умений выделять главное в изучаемом материале;
- развитие умений обобщать изучаемые факты и понятия;
- развитие способностей к самостоятельной работе над новым материалом;
- развитие способностей к взаимообучению.
Тип занятия – изучение нового материала.
Методы – наглядный, проблемный, самостоятельная работа студентов, работа в группах, мультимедиа.
Оборудование – компьютер, видиопроектор, демонстрационный экран, приложения к уроку, магнитная доска, магниты, аппликация, клей.
ПЛАН УРОКА
- Организационный момент. Подготовка студентов к работе на занятии (приветствие, организация внимания.)
- Подготовка студентов к активной деятельности (просмотр видеоролика)
- Объявление темы и цели занятия.
- Работа с новым материалом:
- изложение нового материала (сообщение преподавателя);
- проработка нового материала (групповая работа по вопросам).
- Проверка понимания изучаемого материала (ответы групп, обсуждение)
- Применение знаний (тест)
- Домашнее задание
- Подведение итогов
- Рефлексия
Ход урока
1. Организационный момент
Добрый день!
Меня зовут Елена Анатольевна. Я преподаватель биологии, сегодня у нас с вами урок биологии.
Вы изучаете биологию?
Любите ли этот предмет?
Сегодняшнее наше занятие посвящено самому сложному, интересному, необычайному процессу, который происходит во всех живых организмах. Это можно назвать “чудом природы” в самом высоком значении.
Человек уже боле века изучает этот процесс и все равно, так мало о нем знает.
Что же это за процесс? Что мы будем с вами изучать? Внимание на экран!
2. Подготовка студентов к активной деятельности (просмотр видеоролика рис.1, см. Приложение 2)
3. Объявление темы и цели занятия
Как вы думаете, о чем мы будем говорить? Что станет темой нашего урока? Что мы должны с вами изучить? (Рис.2, см. Приложение 2)
4. Работа с новым материалом (изложение и проработка)
Да, сегодня мы будем говорить об эмбриональном (зародышевом) развитии организма.
Итак, тема нашего урока: Я родился! Этапы эмбрионального развития.
Сегодня мы с вами должны изучить этапы эмбрионального развития – дробление, гаструляцию и органогенез; рассмотрим особенности зародышевого развития организмов разных систематических групп; выучить и научится применять новые термины и понятия. в итоге у вас должно сформироваться целостное понимание процессов эмбрионального развития.
Ребята, сегодня мы работаем в группах, каждая группа имеет свой цвет (красный, синий, зеленый, желтый). Эти цвета были выбраны не зря, красный – цвет огня, тепла, крови, жизни; желтый – цвет солнца; синий – цвет воды; зеленый – цвет растений, т.е, все то, без чего невозможна жизнь на земле.
По ходу урока вы будете выполнять различные задания, а правильность и быстроту выполнения мы с вами будем оценивать вместе.
Посмотрите, на ваших столах находятся задания, которые пронумерованы в последовательности их выполнения, а также лист бумаги и части тела будущего организма. Ваша задача – создать (собрать) целый организм. Каждое правильно выполненное задание – это определенная часть тела. К концу урока по мере правильности и скорости выполненных заданий у вас должен сформироваться организм. Та группа, у которой будут все части тела, та и победитель. Мы работаем сегодня с учебником “Общая биология” (автор Мамонтов С.Г., Захаров В.Б.), §19, стр. 95-101.
Независимо от способа размножения, начало новому организму дает одна или несколько клеток. Развитие заключается в постепенной реализации наследственной информации, полученной от родителей.
В биологии есть 2 способа развития организмов:
филогенез – историческое развитие вида;
онтогенез – индивидуальное развитие особи от момента зарождения до смерти.
Онтогенез делится на 2 периода:
1) эмбриональный – от момента слияния яйцеклетки и сперматозоида до рождения или выхода из яйца.
2) постэмбриональный – от рождения или выхода из яйца до смерти организма. (Рис.3, см. Приложение 2)
Стадии эмбрионального развития, которые проходит зародыш одинаковы у большинства организмов.
В эмбриональном периоде выделяют 3 основных этапа:
- дробление;
- гаструляцию;
- первичный органогенез. (Рис. 4, см. Приложение 2)
Посмотрите на экран!
Организм начинает развиваться из одной клетки – зиготы. Оплодотворенное яйцо – это клетка и в то же время уже организм на самой ранней стадии его развития.
Процессы деления клеток в новом организме начинаются уже через несколько минут. Клетки, образующиеся при этом еще очень сильно отличаются от клеток взрослого организма. Их называют бластомерами (бластос – зародыш, мерос – часть).
Процесс деления клеток – бластомеров получил название – дробления. В это время клетки активно делятся, но их размеры не увеличиваются, с каждым делением только уменьшаются.
По мере увеличения числа клеток деление их становится неодновременным.
Посмотрите пожалуйста, при дробление зиготы морского ежа, все бластомеры одинаковы, цитоплазма делится между клетками поровну. А дробление у лягушки протекает уже иначе. Третье деление завершается образованием неравноценных бластомеров. То как будет распределяться цитоплазма между дочерними клетками и определяет размеры бластомеров. У птиц процесс дробления затрагивает только ту часть клеток зародыша, где нет желтка. Зародышевый диск располагается на верхней части яйца анимального полюса.
Чем больше бластомеров, тем дальше они начинают отодвигаться, образуется полоса в центре. К концу дробления зародыш – это полный пузырек, со стенкой, состоящей из одного слоя клеток, тесно прилегающих друг к другу. Внутренняя полоса получила название – бластоцель (первичная полость тела). (Рис.5, см. приложение 2)
Итак, что же характерно для дробления зародыша?
(Студенты читают с экрана рис.6, см. Приложение 2). Запомните!
Давайте подведем итог по первому периоду развития зародыша:
Сейчас ребята, вы будете работать самостоятельно. На экране и у вас на столах находятся задания.
У каждой группы собственный вопрос. За 1 минуту вы должны с помощью §19 учебника стр. 96-97 дать краткий обоснованный ответ. Оценивается точность и скорость выполнения. Свой ответ вы сверяете с правильным ответом на экране (Приложение 1, Задание 1).
Процесс развития зародыша продолжается, и бластула претерпевает ряд изменений. Клетки продолжают размножаться, и становится очень подвижными. Начинается процесс – гаструляции.
Сформировавшаяся бластула в процессе развития переходит в новую стадию – гаструлу. В это время продолжающие быстро размножаться клетки становятся очень подвижными и начинают активно перемещаться относительно друг друга. В результате в зародыше возникают отчетливо выраженные пласты клеток – зародышевые листки.
Гаструляция происходит путем либо впячивания стенки бластулы или иммиграции клеток в полость бластоцеля, либо перемещения клеток бластулы. В результате гаструляции зародыш становится двухслойным, состоящим из наружного зародышевого листка – эктодермы, внутреннего – энтодермы. (Рис.7, см. Приложение 2).
У многоклеточных животных, кроме кишечнополостных, параллельно с гаструляцией или, как у ланцетника, вслед за ней возникает третий зародышевый листок – мезодерма, и представляет собой совокупность клеточных элементов. Расположенных между эктодермой и энтодермой в первичной полости тела. Зародыш становится трехслойным.
Дифференцировка – или дифференцирование – это процесс возникновения и нарастания структурных и функциональных различий между отдельными клетками и частями зародыша. С морфологической точки зрения образуется несколько сотен типов клеток специфического строения, отличающихся друг от друга. С биохимической – способность синтезировать определенные белки, свойственные только данному типу клеток.
Сущность процесса гаструляции заключается в перемещении клеточных масс (клетки практически не делятся и не растут).
Каждый зародышевый листок дает начало определенным органам и тканям. Ребята, ваша задача с текста §19 стр.99 определить какие органы и ткани развиваются из эктодермы, энтодермы и мезодермы (Приложение 1, Задание 2). (Студенты заполняют таблицу, работая с учебником. Затем связывают свои ответы с ответами на экране).
Например, зуб млекопитающего формируется из клеток 2-х зародышевых листков: эмаль зуба – из клеток эктодермы, дентин – из клеток энтодермы. (Рис.8, см. Приложение 2)
А теперь, ребята, посмотрите на экран (рис.9, см. Приложение 2). Сейчас мы вторгаемся в святая святых организма (формирование нервной трубки). Поговорим мы сейчас об органогенезе.
Первичный органогенез. После завершения гаструляции у зародыша образуются комплекс осевых органов: нервная трубка, хорда, кишечная трубка. Посмотрите, пожалуйста на экран как у ланцетника формируются осевые органы: – эктодерма спиной стороны зародыша прогибается по средней линии, превращаясь в желобок, а эктодерма, расположенная справа и слева от него, начинает нарастать на его края. Желобок зачаток нервной системы – погружается под эктодерму, и края его смыкаются, образуется нервная трубка. Вся остальная эктодерма – зачаток кожного эпителия.
Спинная часть эктодермы, располагающаяся непосредственно под первым зачатком, обособляется от остальной энтодермы и сворачивается в плотный тяж – хорду. Из оставшейся части энтодермы развиваются мезодерма и эпителий кишечника. Дальнейшая дифференцировка клеток зародыша приводит к возникновению многочисленных производных зародышевых листков – органов и тканей.
Зародыш на стадии формирования органов и тканей называется – нейрула. (Рис. 10, см. Приложение 2). Это уже не двух и не трехслойный, а организм в котором стремительно формируются органы и системы органов. Мы с вами рассмотрели основные этапы эмбриогенеза животных, изучили особенности стадий развития зародыша.
5. Проверка понимания изучаемого материала (ответы групп, изучение).
Ребята внимательно рассмотрите рисунки и расположите этапы эмбрионального развития в правильной последовательности (Приложение 1, Задание 3).
Проверка выполнения задания фронтальная, участвуют все 4 группы.
6. Применение знаний (тест)
Ребята мы с вами рассмотрели основные этапы эмбрионального развития. Разобрали значение всех терминов, дали им определения. Теперь нам нужно с вами обобщить наши знания, суммировать все понятия. Для этого вы выполните тест. Время выполнения 6 минут (Приложение 1, Тест)
7. Домашнее задание
8. Подведение итогов
Ребята, сегодня мы с вами изучили процессы эмбрионального развития, рассмотрели стадии формирования зародыша. По ходу работы мы с вами создавали новый организм. Давайте посмотрим какие организмы вы создали работая в группе (демонстрация аппликации организма).
9. Рефлексия (анализ собственной деятельности студентов)
(Приложение 1, Рефлексия)
Используемая литература:
- Мамонтов С.Г. Общая биология: Учебник для студентов средних специальных учебных заведений. 6 издание, – М.: Высшая школа, 2004, с.317.
- Общая биология. Учебник для 10-11 классов школа с углубленным изучением биологии. /Под редакцией А.О. Рувинского/ – М.: Просвещение, 1993, с.544
- Гилберт С. Биология развития. В 3-х томах. Том 1. Перевод с англ. – М.: Мир. 1993, с.228.