Метод кейсов на уроках биологии по теме «Лишайники»
Описание кейса
Метод кейсов – современная технология профессионально-ориентировочного обучения, направленная на формирование у учащихся навыков совместными усилиями анализировать ситуацию – case, возникающую при конкретном положении дел и выpaбатывать пpaктическое решение. Лишайники – своеобразная и уникальная форма жизнедеятельности организмов, что дает возможность применения противоречивой информации о них в широкой сфере учебной деятельности. Кейс по теме “Лишайники” может быть рекомендован при изучении целого ряда тем в зависимости от поставленных учителем целей. Наиболее эффективным представляется применение данного кейса для работы с учащимся 10-11-х классов при изучении тем: “Формы взаимодействия популяций разных видов”, “Приспособленность – результат эволюции”, “Основы современной систематики”. Учащимся может быть предложена самостоятельная работа над текстом в домашних условиях с целью экономии урочного времени, а на уроке подвести итоги с применением различных форм деятельности (дискуссия, круглый стол и др.). Учащимся необходимо проанализировать информацию, выявить и отобрать наиболее важное, осмыслить значение каждого абзаца, сделать предположения, выслушать и оценить альтернативные варианты одноклассников, сформулировать заключения и выводы. В работе собрана информация об итогах исследований лишайников учеными всего мира. Учащиеся должны сделать собственные выводы о природе лишайников и о преимущественных формах взаимодействия его компонентов. Существует общепринятое мнение, что взаимодействие грибов и водорослей лишайника - симбиоз. Но так ли это? Может быть, эти отношения – пример взаимного паразитизма? Учащиеся должны выявить и обосновать критерии, на основании которых лишайники должны занять определенное систематическое положение, не обязательно соответствующее общепринятому мнению. Учащиеся должны уловить оригинальные, остроумные формы приспособленности компонентов лишайников, что должно подогреть интерес учащихся к факторам эволюции органического мира. Работа поможет учащимся обратить внимание на незаметные ранее, но теперь такие удивительные лишайники, способные выполнять в биосферы функции неподвластные другим живым организмам.
Лишайники
В биогеоценозах существуют различные формы взаимодействия живых организмов: симбиоз, паразитизм, конкуренция, нейтрализм, хищник-жертва. Лишайники - уникальная форма жизни на Земле, единственный природный организм, состоящий из двух равноправных частей - гриба и водоросли. До сих пор нет единой точки зрения о формах взаимодействия гриба и водоросли в слоевище лишайников и их систематическом положении.
***
До конца 60-х годов 19 века исследователи считали лишайники обычными растениями под стать мхам, но некоторые ботаники отказались видеть в них самостоятельный класс растений. Русский ученый Бекетов отнес лишайники к грибам, но к воздушным, так как тело их находится на поверхности субстрата. Споры у многих лишайников образуются таким же образом, как у обыкновенных шляпочных грибов.
***
В 1867 г. русские ботаники А.С. Фаминцын и О.В. Бapaнецкий установили, что в тканях лишайников имеются живые одноклеточные водоросли, способные жить, развиваться и образовывать зооспоры, совсем как их зеленые собратья
***
Симон Швенденер изолировал водоросли из лишайника. Он считал, что гриб и водоросль в лишайнике взаимно дополняют друг друга. Гриб оплел своими нитями, как паук, водоросли. Прорастая, спора гриба должна найти соответствующую водоросль, и тогда только начнется их совместное развитие. И это не водоросли вырастают на грибных нитях лишайника, а напротив – грибы присасываются к водорослям, срастаясь с ними, пуская даже в них отростки. Споры гриба без встречи с водорослями не могли развиваться.
***
Тимирязев считал, что между водорослями и грибами существует гармония и сотрудничество.
***
В начале ХХ века русский ботаник А.А. Еленкин обратил внимание на “трагическую” сторону в физиологии этих организмов. Он рассматривал лишайники как воздушные грибы, которые питаются за счет водоросли, пока она жива. Когда же она погибает, он становится сапрофитом и поедает ее останки. При этом, лишившись источника пищи, сам вскоре погибает. Английский лихенолог Дж. Кромби назвал такие отношения как противоестественный союз пленной дeвицы – водоросли и тирана-хозяина – гриба.
***
Установлено, что у лишайниковых грибов имеются гаустории – боковые выросты гиф гриба, которые прорывают оболочку клетки водоросли, проникают в ее протопласт, чтобы высасывать полезные вещества из водоросли. Иногда гифы полностью оплетают водоросли в виде сплошного покрова и при этом, сливаясь своими стенками, даже образуют “общую ткань”. На первый взгляд кажется, что водоросли не особенно страдают от плотного окружения гифами гриба: они долго сохраняют свою зеленую окраску и продолжают интенсивно делиться. Однако гриб рано или поздно все-таки убивает более старые водоросли.
***
В 60-х годах 20 века крупнейший советский лихенолог А.Н.Окснер пришел к выводу, что водоросль в слоевище лишайника, полностью изолированная от внешней среды грибной тканью, обязательно должна забирать у грибного компонента необходимые для своего существования вещества: воду, минеральные соли, азотистые и некоторые другие неорганические соединения. Водоросли, интенсивно делясь, не уменьшаются в количестве. Гриб должен использовать лишь часть водорослей, оставляя резерв – здоровые и нормальные водоросли, содержимым которых он мог бы питаться. Учеными были замечены любопытные защитные реакции со стороны лишайниковых водорослей. Например, одновременно с проникновением высасывающих выростов гриба в клетку водоросли, эта клетка делилась. При этом плоскость деления, как правило, проходила как раз через участок, занятый этими выростами (гаусториями), а образовавшиеся дочерние клетки были свободны от выростов гриба. Было замечено, что обычно гриб поражает водоросли, уже достигшие определенной стадии зрелости. В слоевищах более высокоорганизованных лишайников часть клеток водорослей поражена грибными гифами, а остальные продолжают нормально жить и развиваться. Накапливалось все больше фактов, свидетельствующих о том, что оба члeна союза проводят жизнь в постоянной борьбе, причем в зависимости от внешних условий победа склоняется то на одну, то на другую сторону.
***
Есть у лишайников особенность - они растут крайне медленно. Годовой прирост у них выражается всего в нескольких миллиметрах, а у умбиликарий со склонов Швейцарских Альп слоевище увеличивается не более чем на 0,004 мм в год! А ведь грибы и водоросли по отдельности растут довольно быстро.
***
В середине ХХ века американский ученый В. Ахмаджян синтезировал искусственный лишайник в лабораторных условиях. Было выяснено, что на первых этапах гифы грибов могли оплетать клетки не только своей (природной), но и чужеродной водоросли. Если водоросли не способны противодействовать агрессии гриба, то клетки водоросли погибали, а за ними и весь сложный организм.
***
В 1984 – 1985 гг. немецкие лихенологии А. Хенсен и Х. Хертель встретили на субантарктических островах Принца Эдуарда неизвестное ранее растение, которое даже не сразу признали лишайником. Это были скопления сине-зеленых водорослей с плодовыми телами гриба со спорами. А. Хансен считал, что это особый тип лишайника, лишенный слоевища, имеющий только плодовые тела. Лишайник назвали эдвардиеллой удивительной. Данный факт является доказательством процесса образования лишайника из свободных водорослей и грибов в естественных условиях.
***
Известно, что некоторые лишайники способны фиксировать атмосферный азот, причем достаточно эффективно. Было высказано предположение, что внутри водоросли живут азотфиксирующие бактерии. Это предположение блестяще подтвердил русский физиолог растений П.А.Генкель, которому удалось выделить такие бактерии из 20 видов лишайников.
***
Природа лишайников дает им уникальную способность существовать в крайне нeблагоприятных условиях, часто совершенно непригодных для других организмов – на гoлых скалах и камнях, крышах домов, коре деревьев и даже на стекле. Лишайники обитают там, где не могут жить ни водоросли, ни грибы в отдельности.
***
Лишайники способны переносить длительное высушивание и низкую температуру, что позволяет им переносить периоды резкого изменения условий существования и возвращаться к жизнедеятельности при таких нeблагоприятных условиях, при которых другие растения погибают.
***
У лишайников имеется целый ряд индивидуальных признаков, не встречающихся больше ни у каких других групп организмов:
- морфологические признаки (строение) – наличие жизненных форм, которые отсутствуют у каких-либо других организмов;
- физиологические:
- специфическая способность размножения;
- способность осваивать субстрат, непригодный для грибов и водорослей в отдельности и для каких-либо других организмов;
- особый тип обмена веществ, медленный рост, способность переносить длительное высушивание, устойчивость к низкой температуре;
- способность образовывать специфические вещества – лишайниковые кислоты, отсутствующие у грибов и водорослей.
Литература
- Грибова Л.В., Дундин Ю.К. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР. М.: “Мысль”, 1978 г., с. 68-86.
- Мельникова С. Синтетический организм или растение – сфинкс. Биология: еженедельное приложение к газете “Первое сентября”, №2 1996 г., стр. 1, 8.
- Тимирязев К.А. Жизнь растения. М-Л.: Детиздат ЦК ВЛКСМ, 1939 г., с. 221-231.
Комментарии:
Урок разработан по программе И.Н. Пономаревой для базового уровня обучения биологии в полной средней школе. Тема 4. "Популяционно-видовой уровень организации жизни". Занятие поможет учащимся ознакомиться с понятием популяция, рассмотреть популяцию с точки зрения формы существования вида, компонента биогеоценоза, генетической системы....
02 04 2025 7:56:56
Целью работы является показать положительное влияние искусства на здоровье человека, дать студентам представление о различных методах укрепления здоровья музыкой и пением....
01 04 2025 11:57:41
Пищеварение человека — совокупность процессов, обеспечивающие физические и химические изменения пищи с последующим всасыванием питательных веществ в кровь и лимфу называют пищеварением. Пищеварительный процесс осуществляет извлечение питательных веществ из продуктов питания и их утилизацию....
31 03 2025 12:47:33
Хлорелла — одноклеточная зеленая водоросль, имеет вид микроскопического неподвижного зеленого шарика до 15мкм в диаметре, жгутиков нет. Поверхность клетки покрыта твердой двуконтурной оболочкой целлюлозной породы....
30 03 2025 7:58:35
Заключительный урок по теме проводится в форме игры и позволяет в занимательной форме провести смотр знаний школьников, проверив у них теоретические знания о классификации цветковых растений и пpaктические навыки; развить интерес к предмету и познавательную активность учащихся....
29 03 2025 5:53:46
Умение перенести знания одного предмета при усвоении другого вносит в деятельность учащихся большую целенаправленность при решении определенных задач, повышает активность самостоятельных методов работы, выpaбатывает логическую последовательность в реализации различных проектов. Примером создания подобных разработок является создание различных межпредметных проектов с использованием среды Visual Basic for Application....
28 03 2025 19:37:29
Игра "Что? Где? Когда?" «По страницам Красной книги Алтайского края» позволит интересно провести не только урок, но и внеклассное занятие. Цель игры: привлечь внимание учащихся к проблемам охраны животных и растительных объектов Алтайского края, занесенных в Красную книгу, формирование ответственного отношения к природной среде и ее обитателям....
27 03 2025 3:48:50
Разработка может быть использована как на уроке, так и как внеурочное занятие в разновозрастных группах. На уроке используются технологии КСО, организация взаимодействия в группе и др. Предложенный в приложениях материал дает возможность рассмотреть данный вопрос с разных точек зрения....
26 03 2025 4:55:43
В ходе урока изучаются типы развития насекомых; выявляется значение личиночной стадии в жизни насекомых. Проверяются знания хаpaктеристик классов члeнистоногих с самопроверкой и самооценкой; выявляются особенности развития насекомых с полным и неполным превращением. Учащиеся работают с таблицами и кластерами....
25 03 2025 3:56:11
Урок демонстрирует возможность объединения двух тем в одном уроке, используя приемы проведения лабораторных работ, создания ситуаций интеллектуального затруднения, решения проблемных задач, способствующие развитию творческого мышления....
24 03 2025 13:55:52
Цели урока: обобщить и систематизировать знания учащихся о внутренней среде организма; развивать интерес и познавательную активность учащихся, продолжить валеологическое воспитание....
23 03 2025 17:39:21
Конспект урока составлен по программе В.В. Пасечника "Биология. 8-й класс. Человек". Изучается в теме "Опopно-двигательная система"....
22 03 2025 12:30:28
Обобщающий урок "Удивительное рядом" проводится в 6-м классе после прохождения темы "Отдел покрытосеменные. Ведущие семейства". На уроке происходит повторение и систематизация знаний о строении цветковых растений, об их многообразии, приспособленности к различным условиям, о значении в природе и жизни человека. Урок проходит по принципу викторины "Счастливый случай".
...
21 03 2025 2:28:33
Урок биологии в 6-м классе посвящен изучению корневой системы растений....
20 03 2025 7:23:17
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Данный урок для учащихся 7-го класса, обучающихся по программе Н.И. Сонина знакомит с особенностями строения и жизнедеятельности лишайников как симбиотических организмов; показывает приспособленность лишайников к разнообразным условиям обитания, их роль в природе и жизни человека. Структура урока рассчитана в основном на самостоятельную работу учащихся, способствует развитию речи, логического мышления, коммуникативных способностей....
19 03 2025 9:24:39
С помощью проблемных вопросов и задач учащиеся самостоятельно находят ответы на вопросы о сути процесса фотосинтеза и его значении. Опыты Ван Гельмонта, Д. Пристли и высказывания Тимирязева позволяют учащимся лучше понять, что такое воздушное питание растений....
18 03 2025 9:48:35
Из опыта подготовки учащихся к ЕГЭ по биологии на примере Саха-Бельгийской гимназии Усть-Алданского улуса Республики Саха (Якутия) в условиях сельской местности....
17 03 2025 18:10:24
Урок знакомит с формами профилактики легочных заболеваний, разъясняет негативное влияние вредных привычек, учит бережному отношению к здоровью.
...
16 03 2025 18:54:31
В работе представлоена интеллектуальная игра, посвященная 15-летнему юбилею заповедника "Хакасский" и 90-летию заповедного дела в России....
15 03 2025 18:36:42
Конспект урока по биологии растений с элементами дидактической игры. На уроке используются межпредметные связи с географией, математикой, экологией. Цель урока: сформировать представление о многообразии царства растений; познакомить с разнообразием мест обитания растений, условиями их существования; расширить кругозор учащихся, выяснить значение растений в природе и жизни человека; ввести понятие о низших и высших растениях....
14 03 2025 18:48:36
В тяжелых случаях ложной беременности у собак диагностируют хромоту, скованность при движении. У животного проявляются признаки токсикоза и отказ от еды....
13 03 2025 12:51:57
Урок проводится в занимательной форме. Цель: расширять знания учащихся по биологии по теме «Дыхание». В различных заданиях развивается биологическое мышление, способность применять имеющиеся знания в поисках решения проблемных ситуаций, межпредметные связи. Урок формирует привычку здорового образа жизни....
12 03 2025 6:57:40
Урок биологии в 6-м классе разработан к учебнику "Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники" И.Н. Пономарёвой. Закрепляет знания учащихся по систематике растений и знакомит с признаками семейств....
11 03 2025 9:37:39
Дидактические игры являются неотъемлемой частью учебного процесса в малочисленной школе, где поддерживать интерес учащихся в течение урока и на протяжении нескольких уроков особенно трудно. Дидактическая игра является хорошей основой для установления связей биологии с предметами художественно-эстетического цикла. Игра во многом обеспечивает доступность изучения учебного материала, не нанося ущерба его научности....
10 03 2025 16:26:21
Данный урок разработан с использованием программы PowerPoint. Использование компьютерных презентаций позволяет активизировать деятельность ученика и разнообразить формы ведения урока. Кроме того, данная программа позволяет расширить базу наглядности и увеличивает количество способов предоставления информации....
09 03 2025 20:51:57
Занятие достигает следующих целей: дать общее представление о кольчатых червях, об их эволюционном приобретении - сегментации; дать хаpaктеристику среды обитания, познакомить с внешним строением представителей класса малощетинковых на примере дождевого червя; провести наблюдение за поведением и рефлексами....
08 03 2025 5:13:33
В работе представлено обобщение опыта по применению цифровых образовательных ресурсов на уроках биологии....
07 03 2025 11:30:51
На уроке в 5-м классе пойдет речь о большой тайне природы, которую человек все же сумел увидеть своими глазами. Пятиклассники – народ очень любопытный, поэтому даже сложные биологические термины могут воспринимать легко, особенно если это преподнести как игру, театр....
06 03 2025 14:17:39
Мероприятие рассчитано на учащихся средней ступени (5–8-е классы). В игровой форме учащиеся знакомятся с основными пищевыми добавками, ароматизаторами, заменителями сахара. Вскрываются положительные, а главное, отрицательные стороны наиболее популярных у детей продуктов: жевательной резинки, чипсов, напитков: кока-колы, спрайта, фанты. В доступной форме приводятся правила использования данных продуктов питания....
05 03 2025 20:23:26
Автор работы поставил цель: изучить видовой состав и структуру зоопланктонного сообщества в пруду "Старая плотина" во времени и в прострaнcтве и оценить качество воды по индикаторным организмам....
04 03 2025 5:28:54
Эпителиальная ткань, или эпителий, покрывает тело снаружи, выстилает полости тела и внутренних органов, а также образует большинство желез. Разновидности эпителия имеют значительные варианты строения, что зависит от происхождения (эпителиальная ткань развивается из всех трех зародышевых листков) эпителия и его функций....
03 03 2025 16:17:36
Вашему вниманию предлагается опыт работы школы по внедрению и распространению здорового образа жизни среди учащихся. Цель такой работы: привлечь внимание детей к одним из самых острых проблем общества (курению, алкоголизму, наркомании), показать, что это зло может коснуться и их, научить, как можно ему противостоять; формировать сознательное и ответственное отношение школьников к собственному здоровью....
02 03 2025 11:26:31
Цель работы: научить учащихся на уроке биологии творчески подходить к процессу познавательной учебной деятельности; привить навыки работы с учебником; развить логическое мышление; хороший задел для успешной сдачи ЕГЭ и поступлению в вуз....
01 03 2025 15:24:27
Представлен урок изучения нового материала с использованием исследовательского, проблемного методов обучения, ИКТ по программе Н.Н. Сонина....
28 02 2025 14:33:57
Скелет человека подразделяется на скелет туловища, скелет верхних и нижних конечностей, скелет головы — череп. Скелет верхних конечностей состоит из скелета плечевого пояса, с помощью которого конечности соединяются с туловищем (лопатка, ключица) и скелета свободных верхних конечностей....
27 02 2025 5:44:14
В статье раскрывается специфика организации педагогического процесса, направленного на формирование исследовательской компетентности. Автор, на основе собственного опыта, выделил основные проблемы сопровождения учебного исследования и позицию учителя в решении возникающих вопросов....
26 02 2025 14:48:59
Данный урок входит в систему уроков изучения темы «Строение эукариотической клетки». На уроке раскрываются особенности строения и функции клеточного ядра. На уроке используется мультимедийная презентация, которая позволяет наглядно представить изучаемые структуры ядра. Урок предполагает использование индивидуальной, фронтальной работ, а также элементов проблемного обучения....
25 02 2025 4:51:32
Открытый урок по теме «Клетка – структурная единица всего живого» разработан для учащихся 9-го класса медицинского профиля с использованием компьютерных технологий и с выполнением тестовых работ на компьютерах. У учащихся формируется целостное представление о клетке как сложнейшей системе, которая является началом всего живого....
24 02 2025 1:28:51
Биосфера это совокупность всего живого. Рассмотрим где проходят верхняя и нижняя границы биосферы, какой ее состав, свойства и функции....
23 02 2025 3:17:38
Учащиеся формируют знания о здоровых принципах питания, которые укрепляют организм; учатся подбирать продукты для составления меню с учетом калорийности продуктов; уметь анализировать свой суточный рацион и определять его соответствие нормам питания. Воспитывают стремление к здоровому образу жизни....
22 02 2025 1:39:45
У учеников уже сформировано представление о покровах тела, опopно-двигательной системе, способах передвижения, дыхательной, пищеварительной, выделительной системе. И данная тема непосредственно связана с предыдущими темами, даёт представление о целостности организма и его эволюционном развитии. Предлагается дифференцированное домашнее задание.
...
21 02 2025 14:30:11
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Комбинированный урок обобщения и систематизации материала о селекции растений и животных. Урок знакомит учащихся с основными направлениями биотехнологии и ее значением в развитии сельского хозяйства. Цель урока: сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами. Научить школьников обосновывать значение метода генной инженерии для процесса выведения новых штаммов микроорганизмов и др....
20 02 2025 17:32:13
На уроке используется прием компьютерного моделирования, что позволяет учащимся наглядно увидеть, как численность популяций зависит от условий среды и деятельности человека, понять важность сохранения многообразия органического мира Земли. В разработке используются ЦОР Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (http://school-collection.edu.ru), для работы не требуется выход в Интернет. Разработка может быть использована на уроках обобщения и закрепления знаний в разделе "Основы экологии", тест можно использовать для отработки знаний при подготовке к ЕГЭ....
19 02 2025 1:17:16
Жизнь организмов зависит от многих условий: температуры. освещенности, влажности, других организмов. Безокружающей среды живые организмы не способны дышать,...
18 02 2025 7:34:12
Материал урока готовится за 7–10 дней до занятия. В подготовке материала участвуют сами дети. Они под руководством учителя проращивают семена, выращивают растения. Такие виды работ развивают у детей любознательность, формируют пpaктические навыки, наблюдательность, учат бережному отношению к природе, развивают логическое мышление. Привлекаются дети из биологического кружка, а также участвуют шестиклассники....
17 02 2025 9:51:57
Урок основывается на личностно ориентированом и дифференцированном подходе к учащимся. Цели урока: сформировать знания о строении, свойствах, структуре молекул нуклеиновых кислот, о принципе комплементарности в ДНК; раскрыть роль нуклеиновых кислот в живой природе....
16 02 2025 6:14:45
В статье представлен модульный урок по изучению особенностей строения и образа жизни млекопитающих животных; систематике и ознакомление с некоторыми отрядами класса Млекопитающие.
...
15 02 2025 20:17:40
Урок биологии в 6-м классе посвящен изучению корневой системы растений....
14 02 2025 8:44:56
Воспитание юной личности в духе гражданственности на основе развития нравственных чувств и ориентиров – сложная задача, решение которой требует особого такта и педагогического мастерства. Реализация учителем на уроках биологии историко-библиографического методологического подхода позволит приблизиться к решению данной проблемы....
13 02 2025 4:27:57
Отдел моховидные – это высшие споровые растения, видовое разнообразие которых достигает 20 тыс. Изучение мхов ведется много столетий, ученых занятых их исследованием прозвали бриологами....
12 02 2025 22:57:31
Еще:
Биология, химия -1 :: Биология, химия -2 :: Биология, химия -3 :: Биология, химия -4 :: Биология, химия -5 :: Биология, химия -6 :: Биология, химия -7 :: Биология, химия -8 :: Биология, химия -9 :: Биология, химия -10 :: Биология, химия -11 :: Биология, химия -12 :: Биология, химия -13 :: Биология, химия -14 :: Биология, химия -15 :: Биология, химия -16 :: Биология, химия -17 ::
Урок изучения нового материала в 11-м классе по общей биологии по теме "Основные этапы (стадии) эволюции человека — антропогенеза"
Эры и периоды в развитии жизни на Земле