Введение в общую биологию, Биология

  • Методические разработки уроков 10-11класс
  • Тип урока – комбинированный
  • Методы: частично-поисковый, про­блемного изложения, объясни­тельно-иллюстративный.
  • Цель:
  • – формирование у учащихся целостной системы знаний о живой природе, ее системной организации и эволюции;
  • -умения давать аргументированную оценку новой информации по биоло­гическим вопросам;
  • -воспитание гражданской ответственности, самостоятельности, инициативности
  • Задачи:
  • Образовательные: о биологических системах (клетка, организм, вид, экосистема); истории развития современных представлений о живой природе; выдающихся открытиях в биологической науке; роли биологической науки в формировании современной естественнонаучной картины мира; методах научного познания;
  •  Развитие творческихспособностей в процессе изучения выдающихся достижений биологии, вошедших в общечеловеческую культуру; сложных и противоречивых путей развития современных научных взглядов, идей, теорий, концепций, различных гипотез (о сущности и происхождении жизни, человека) в ходе работы с различными источниками информации;
  • Воспитание убежденности в возможности познания живой природы, необходимости бережного отношения к природной среде, собственному здоровью; уважения к мнению оппонента при обсуждении биологических проблем
  • УУД
  • Личностные результаты обучения биологии:
  • 1. воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину; осознание своей этнической принадлежности; усвоение гуманистических и традиционных ценностей многонационального российского общества; воспитание чувства ответственности и долга перед Родиной;
  • 2. формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, осознанному выбору и построению дальнейшей индивидуальной траектории образования на базе ориентировки в мире профессий и профессиональных предпочтений, с учётом устойчивых познавательных интересов;
  • Метапредметные результаты обучения биологии:
  • 1. умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
  • 2. овладение составляющими исследовательской и проектной деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы;
  • 3. умение работать с разными источниками биологической информации: находить биологическую информацию в различных источниках (тексте учебника, научно популярной литературе, биологических словарях и справочниках), анализировать и
  • оценивать информацию;
  • Познавательные: выделение существенных признаков биологических объектов и процессов; приведение доказательств (аргументация) родства человека с млекопитающими животными; взаимосвязи человека и окружающей среды; зависимости здоровья человека от состояния окружающей среды; необходимости защиты окружающей среды; овладение методами биологической науки: наблюдение и описание биологических объектов и процессов; постановка биологических экспериментов и объяснение их результатов.
  • Регулятивные:умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач; умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учёта интересов; формирование и развитие компетентности в области использования информационно-коммуникационных технологий (далее ИКТ-компетенции).
  • Коммуникативные: формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, понимание особенностей гендерной социализации в подростковом возрасте, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру­гих видов деятельности.
  • Технологии: Здоровьесбережения, проблем­ного, раз­вивающего обучения, групповой деятельно­сти
  • Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.
  • Ход урока
  • Задачи
  • Дать определение понятий «биология», «общая биология».
  • Рассмотреть проблемы общей биологии и про­блемы человечества, связанные с решением био­логических проблем.
  • Показать многообразие живых организмов на Земле и познакомить с науками, изучающими это многообразие.
  • Изучение нового материала (рассказ учителя с элементами беседа)

Биология — наука о жизни. Ее название возникло из со­четания двух греческих слов: (жизнь) и (слово, учение). Биология изучает строение, проявления жизнедея­тельности, среду обитания всех живых организмов: бакте­рий, грибов, растений, животных, человека.

Живое на Земле представлено необычайным разнообра­зием форм, множеством видов живых существ. В настоящее время уже известно около 600 тыс.

видов растений, более 2,5 млн видов животных, большое количество видов грибов и прокариот, населяющих нашу планету.

Ученые постоянно обнаруживают и описывают новые виды, как существующие в современных условиях, так и вымершие в минувшие гео­логические эпохи.

Раскрытие общих свойств живых организмов и объясне­ние причин их многообразия, выявление связей между строе­нием и условиями окружающей среды относятся к основ­ным задачам биологии.

Важное место в этой науке занима­ют вопросы возникновения и законы развития жизни на Земле — эволюционное учение.

Понимание этих законов яв­ляется основой научного мировоззрения и необходимо для решения практических задач.

  1. Биологию подразделяют на отдельные науки по предме­ту изучения.
  2. микробиология изучает мир бактерий;
  3. ботаника исследует строение и жизнедеятельность представителей царства растений;

зоология — царства животных и т. д.

  • Вме­сте с тем развиваются области биологии, изучающие общие свойства живых организмов:
  • генетика — закономерности наследования признаков,
  • биохимия — пути превращения органических молекул,
  • экология — взаимоотношения попу­ляций с окружающей средой.
  • Функции живых организмов изучает физиология.

В соответствии с уровнем организации живой материи выделились такие научные дисциплины, как молекулярная биология, цитология — учение о клетке, гистология — уче­ние о тканях и т. д.

Введение в общую биологию, Биология

  1. Биология использует самые различные методы.
  2. Один из важнейших — исторический, служащий основой осмысле­ния получаемых фактов.
  3. К традиционным относится описа­тельный метод; широко используются инструментальные методы: микроскопия (светооптическая и электронная), электрография, радиолокация и др.

В самых различных областях биологии все больше воз­растает значение пограничных дисциплин, связывающих биологию с другими науками — физикой, химией, матема­тикой, кибернетикой и др. Так возникли биофизика, биохи­мия, бионика.

Возникновение жизни и функционирование живых ор­ганизмов обусловлены естественными законами. Познание этих законов позволяет не только составить точную картину мира, но и использовать их для практических целей.

Введение в общую биологию, Биология

Достижения биологии последнего времени привели к возникновению принципиально новых направлений в нау­ке, ставших самостоятельными разделами в комплексе биологических дисциплин. Так, раскрытие молекулярного строения структурных единиц наследственности (генов) послужило основой для создания генной инженерии.

С по­мощью ее методов создают организмы с новыми, в том числе и с не встречающимися в природе, комбинациями наследст­венных признаков и свойств. Практическое применение достижений современной биологии уже в настоящее время позволяет получать промышленным путем значительные количества биологически активных веществ.

На основе изучения взаимоотношений между организ­мами созданы биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Многие приспособления живых организмов послужили моделями для конструирова­ния эффективных искусственных сооружений и механиз­мов.

В то же время незнание или игнорирование законов био­логии приводит к тяжелым последствиям как для природы, так и для человека. Настало время, когда от пове­дения каждого из нас зависит сохранность окружающего мира.

Хорошо отрегулировать двигатель автомобиля, пред­отвратить сброс ядовитых отходов в реку, предусмотреть в проекте гидроэлектростанции обводные каналы для рыбы, удержаться от желания собрать букет полевых цветов — все это позволит сохранить окружающую среду, среду нашей жизни.

Исключительная способность живой природы к восста­новлению создала иллюзию ее неуязвимости к разрушитель­ным воздействиям человека, безграничности ее ресурсов. Теперь мы знаем, что это не так. Поэтому вся хозяйственная деятельность человека сейчас должна строиться с учетом принципов организации биосферы.

Значение биологии для человека огромно.

Общебиологи­ческие закономерности используются при решении самых разных вопросов во многих отраслях народного хозяйства. Благодаря знанию законов наследственности и изменчиво­сти достигнуты большие успехи в сельском хозяйстве при создании новых высокопродуктивных пород домашних жи­вотных и сортов культурных растений.

Введение в общую биологию, Биология

Ученые вывели сот­ни сортов зерновых, бобовых, масличных и других культур, отличающихся от предшественников высокой продуктивно­стью и другими полезными качествами. На основе этих зна­ний проводится селекция микроорганизмов, продуцирую­щих антибиотики.

Большое значение в биологии придается решению про­блем, связанных с выяснением тонких механизмов био­синтеза белка, тайн фотосинтеза, которые откроют путь синтезу органических пищевых веществ вне растительных и животных организмов. Кроме того, использование в про­мышленности (в строительстве, при создании новых машин и механизмов) принципов организации живых существ (био­ника) приносит в настоящее время и даст в будущем значи­тельный экономический эффект.

В дальнейшем практическое значение биологии еще больше возрастет. Это связано с быстрыми темпами роста на­селения планеты, а также с постоянно возрастающей чис­ленностью городского населения, непосредственно не участ­вующего в сельскохозяйственном производстве.

В такой си­туации основой увеличения количества пищевых ресурсов может быть лишь интенсификация сельского хозяйства.

Важную роль в этом процессе будет играть выведение новых высокопродуктивных форм микроорганизмов, растений и животных, а также рациональное, научно обоснованное ис­пользование природных богатств.

Результат поисковой или частично-поисковой деятельности учащиеся записывают в тетрадь

1 Этап работы Методические рекомендации
1. Биология — комплекс знаний о жизни и совокупность научных дис­циплин, изучающих живое *) Возможны другие направления в систематике биологических дисцип­лин: по уровням организации жизни, по систематическим категориям, по способу поведения и передачи инфор­мации и т.д. Используем ранее полученные знания для расширения понятия «биология» Система биологических дисциплин
по систематическим структуре и объектам — анатомия

    • ботаника — физиология
    • зоология — морфология и д
    • микробиология
    • энтомология
— агробиология

    1. биология
    2. охраны природы)
    3. биология инженерная
2. Общая биология — область знания, рассматривающая наиболее универ­сальные для всего живого закономер­ности Предложите учащимся самостоятельно составить схему, пользуясь учебным пособием
  • Учение о клетке
  • Биология развития (онтогенез )
  • Генетика
Молекулярная биология

Система биологических дисциплин по методам исследования

Биохи́мия (биологи́ческая, или физиологи́ческая хи́мия) — наука о химическом составе живых клеток и организмов и о лежащих в основе их жизнедеятельности химических процессах. Термин «биохимия» эпизодически употреблялся с середины XIX века, в классическом смысле он был предложен и введён в научную среду в 1903 году немецким химиком Карлом Нейбергом.

Биофи́зика: раздел биологии, изучающий физические аспекты существования живой природы на всех её уровнях, начиная от молекул и клеток и заканчивая биосферой в целом; раздел современной математической физики

Биометрия предполагает систему распознавания людей по одной или более физическим или поведенческим чертам. В области информационных технологий биометрические данные используются в качестве формы управления…

  1. Биология. ЗачемНужнаэтанаука
  2. Чтотакоебиология

ЧТО ТАКОЕ БИОЛОГИЯ? И ЧТО ОНА ИЗУЧАЕТ? 

Читайте также:  Эволюция клетки, Биология

Ресурсы

В. Б. ЗАХАРОВ, С. Г. МАМОНТОВ, Н. И. СОНИН, Е. Т. ЗАХАРОВА УЧЕБНИК «БИОЛОГИЯ» ДЛЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ (10-11класс) .

А. П. Плехов Биология с основами экологии. Серия «Учебники для вузов. Специальная литература».

Книга для учителя Сивоглазов В.И., Сухова Т.С. Козлова Т. А. Биология: общие закономерности .

Школьный мир ИНФО http://www.shkolnymir.info/content/view/95/9

Природа мира

https://natworld.info/novosti/babochki-mogut-byt-starshe-cvetov-na-desjatki-millionov-let

FB.ru http://fb.ru/article/198783/hvostatyie-zemnovodnyie-samyie-yarkie-predstaviteli etogo-otryada

Биоуроки http://biouroki.ru/material/lab/2.html

Сайт YouTube: https://www.youtube.com /

Хостинг презентаций

– http://ppt4web.ru/nachalnaja-shkola/prezentacija-k-uroku-okruzhajushhego-mira-vo-klasse-chto-takoe-ehkonomika.html

Биология в лицее

Введение в общую биологию

Биология — наука о жизни. Термин «биология» (греч. bios — «жизнь»; logos — «наука») ввел в науку французский ученый-эволюционист Ж. Б. Ламарк в 1802 г. Однако становление самой науки началось гораздо раньше. Сведения биологического характера можно обнаружить в религиозных трактатах, трудах философов и натуралистов Древнего мира.

Живое всегда интересовало человека. Людям необходимо было знать, какие организмы можно употреблять в пищу, из чего можно изготовить одежду, построить жилье, получить лекарственные средства и т. д.

Долгие годы биология ограничивалась наблюдением, изучением, описанием и классификацией представителей животного и растительного мира, т. е. являлась описательной наукой. Это был период естественной истории.

По мере накопления фактического материала биология разделилась на несколько исследовательских областей. Cтроение и жизнедеятельность растений стала изучать ботаника, сведения о животных собирались и систематизировались зоологией, о бактериях — микробиологией.

Индивидуальные и общие свойства живых организмов, их многообразие и взаимодействие с окружающей средой, законы развития жизни на Земле исследовались разными областями биологии.

Современная биология состоит из целого ряда взаимосвязанных специализированных наук: ботаники, зоологии, анатомии, морфологии, физиологии, генетики, экологии и др. Современная биология опирается на достижения других естественных наук — физики, химии, математики.

В результате интеграции этих наук выделились пограничные области биологии, изучающие физико-химические и молекулярные основы живого: биофизика, биохимия, молекулярная биология и др.

Введение в общую биологию, Биология

Первыми в биологии сложились комплексные науки по объектам исследования. Затем появилась классификация биологических дисциплин по исследуемым свойствам живого.

По объектам исследования:

  • Ботаника – комплекс наук о растениях.
  • Зоология – наука, предметом изучения которой являются представители царства Животные.
  • Микробиология – наука, занимающаяся изучением микроорганизмов: бактерий, архебактерий, микроскопических грибов и водорослей, простейших.
  • Вирусология – наука, изучающая вирусы.
  • Микология – наука о грибах.
  • Цитология – наука, изучающая живые клетки, их органоиды, строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.
  • Гистология – раздел биологии, изучающий строение тканей живых организмов; в отличие от анатомии изучает микроскопическое строение организма с рассечением тканей на тонкие слои.
  • Палеонтология – наука о живых организмах прошлых геологических эпох, изучаемых по ископаемым остаткам и следам жизнедеятельности, пытающаяся реконструировать внешний вид, биологические особенности, способы питания, размножения, а также восстановить на основе этих сведений ход биологической эволюции.
  • Антропология – учение о человеке как о высшем продукте природы, объясняющее все свойства и особенности человека природным происхождением.

По изучаемым свойствам живого:

  • Анатомия – сборная группа разделов биологии, изучающих форму и строение отдельных органов и систем, а также организм в целом, его строение и жизненные функции.
  • Физиология – комплекс дисциплин, изучающих общие и частные закономерности функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации.
  • Морфология – наука о закономерностях формообразования и строения живых организмов.
  • Генетика – наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости.
  • Селекция – наука о методах создания новых пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов с нужными человеку признаками.
  • Эмбриология – наука, изучающая эмбрионы различных видов животных, их анатомию и физиологию, закономерности их роста, созревания и развития.
  • Систематика – раздел биологии, задачей которого является описание всех существующих и вымерших организмов, а также их классификация по группам различного ранга.
  • Эволюционное учение (теория эволюции) – наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях эволюции живых организмов.

По уровню организации исследуемых объектов:

  • Молекулярная биология – наука об основных свойствах и проявлениях жизни на молекулярном уровне.
  • Цитология – наука, изучающая живые клетки, их органоиды, строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.
  • Гистология – раздел биологии, изучающий строение тканей живых организмов; в отличие от анатомии изучает микроскопическое строение организма с рассечением тканей на тонкие слои.
  • Анатомия – сборная группа разделов биологии, изучающих форму и строение отдельных органов и систем, а также организм в целом, его строение и жизненные функции.
  • Физиология – комплекс дисциплин, изучающих общие и частные закономерности функционирования и регуляции биологических систем разного уровня организации.
  • Морфология – наука о закономерностях формообразования и строения живых организмов.
  • Популяционная генетика – наука, изучающая распределение частот аллелей и их изменение под влиянием четырех движущих сил эволюции: мутагенеза, естественного отбора, дрейфа генов и миграционного процесса; она также принимает во внимание субпопуляционные структуры и пространственную структуру популяции.
  • Популяционная экология  – раздел экологии, изучающий популяцию как элементарную форму существования вида, исследует структуру популяций и ее динамику, половой и возрастной состав популяции, определяющие ее плодовитость и характер размножения.
  • Гидробиология – комплексная биологическая наука, раздел экологии, изучающий водные экосистемы и их компоненты.
  • Биоценология – наука, изучающая структуру и функционирование биоценозов.
  • Биогеография – наука, изучающая закономерности географического распространения животных и растений, а также характер фауны и флоры отдельных территорий; разделяется на зоогеографию – географию животных и фитогеографию – географию растений.
  • Экология – наука, изучающая организацию и функционирование популяций, сообществ, экосистем и биосферы.

Биология является теоретической основой для таких отраслей науки, как селекция микроорганизмов, растений и животных, медицина, а также для производства, которое непосредственно связано с различными живыми организмами (биотехнология, сельское хозяйство и т. д.).

XX в. для биологии как науки был чрезвычайно плодотворным. Выявлены закономерности процесса эволюции и передачи наследственной информации, раскрыты свойства и характер воспроизводства биосистем, установлен механизм фотосинтеза, определены экологические законы жизни природы и существования биосферы, исследованы особенности структурных уровней живой материи.

Именно в этом веке биология перестала быть описательной натурфилософской областью знания, перейдя в разряд фундаментальных наук, заняв среди них лидирующее место.

Биология формирует представления о закономерностях существования природы и человека как ее части, раскрывает структуру живого мира, направления его развития во взаимодействии с обществом и окружающей средой.

Изложение учебного материала в этом разделе нашего сайта построено по структурным уровням организации живой материи. Такой подход позволит интегрировать основные естественнонаучные сведения и осознать целостность мира.

Урок 1: Введение в общую биологию – 100urokov.ru

  • План урока:
  • Краткая история развития биологии
  • Направления развития современной биологии
  • Методы исследования в биологии

Краткая история развития биологии

История биологии начинается с древних времен и в ее развитии можно выделить несколько этапов. Остановимся подробнее на их характеристике.

С того момента как человек начал понимать, что он отличается от других существ, происходит накапливание биологических знаний. Люди пытались избавляться от болезней, залечивать раны и травмы. В основном это происходило с помощью различных обрядов.

Если вспомнить египтян, то они умели бальзамировать тела умерших, превращая их в мумий. Это говорит о том, что народ Египта обладал достаточными знаниями по анатомии. В Кодексе Хаммурапи есть свод правил для врачей.

Однако, родоначальником в биологии стал древний грек – Гиппократ. Это был философ и врач, причем происходил он из рода целителей. Вклад Гиппократа в развитие биологии значительный.

Именно он считается основоположником медицины, так как отделил ее от религии в самостоятельную науку. Он утверждал, что все болезни людей это не наказание богов. Причины кроются в образе жизни человека.

Вкладом Гиппократа в биологию является создание учения о темпераменте человека, а также им были разработаны принципы диетологии.

Немаловажной считается и роль другого греческого мыслителя в становлении биологии – Аристотеля. Он сделал значительные открытия в зоологии и его по праву считают основоположником этой науки.

Аристотель предложил все организмы разделить на группы. В результате получилась своеобразная система, получившая название «лестница существ».

Это был вклад Аристотеля в развитие еще одной области биологии – систематики.

Большое значение в биологии имеют труды Аристотеля: «Об истории животных», «О частях животных», «О размножении животных». Ученый обладал чрезвычайно обширными знаниями в области анатомии и эмбриологии животных. Ему, например, были известны факты живорождения у акул, он исследовал сердце зародыша цыпленка и наблюдал размножение пчел.

Осведомленность Аристотеля была настолько обширна и разносторонняя, что современники не понимали, какой вклад он внес в развитие биологии.

Изучением растений занимался Теофраст, ставший основоположником еще одной области биологии – ботаники. Он составил подробное описание примерно 500 видов растительных объектов. Древнегреческий философ изложил все свои исследования в двух трудах «История растений» и «Жизненные явления у растений».

Вклад Теофраста в развитие биологии был велик – он свел воедино все знания о растениях, которые были накоплены на тот момент.

Более чем через четыре века после Аристотеля зародилась наука анатомия. Первоначальная ее задача была – изучение строение тела человека. Основателем этой области биологии считают врача Клавдия Галена. 

Древнеримский медик занимался лечением гладиаторов после боев. Свои анатомические исследования проводил на животных. Вклад Клавдия Галена в биологию состоит еще и в том, что он выявил сходство в строении человека и обезьяны. Несмотря на это, он признавал божественное происхождение человека. Гален был последним знаменитым ученым древности.

  1. Развитие биологии в средние века и эпоху Возрождения

В данный период времени наблюдается застой в развитии науки в европейских государствах. Однако, можно отметить арабского врача, известного как Авиценна.

Им было написано около 450 трудов в разных областях науки, из них большая часть по медицине. Авиценна обозначил роль физических упражнений для здоровья человека.

В его труде «Канон врачебной науки» описано значительное число лекарственных средств и способов их приготовления.

В эпоху Возрождения значительный вклад в развитие биологии внес Леонардо да Винчи.

Он изучал строение тела человека и делал подробные зарисовки. Имеется около 200 анатомических рисунков, принадлежащих перу великого художника.

Вклад Леонардо да Винчи в биологию не ограничивается этим. Им были описаны многие растения и явления, происходящие в их жизни. Он подробно изучил полет различных птиц и летучих мышей, делая зарисовки. Можно сказать, что это был самый великий ученый эпохи Средневековья.

Следует также отметить заслуги Конрада Геснера, профессора философии в Цюрихе. Им был написан значительный труд по зоологии «История животных», создан первый ботанический сад и естественно – исторический музей.

  1. Зарождение современной биологии (17 – 19 вв.)
Читайте также:  Значение диких видов - биология

Семнадцатый век стал знаменательным в развитии биологии. Антони ван Левенгук изобрел микроскоп, что позволило изучать мельчайшие организмы, невидимые «невооруженным глазом».

Научная система живых организмов в биологии была создана шведским ученым Карлом Линнеем. Огромным достижением Линнея в биологии считается его труд «Система природы». Он описал очень много новых видов животных и растений, но не в этом его заслуга.

Главный вклад Карла Линнея в развитие биологии – это установление строгой научной классификации, а также использовании двойной номенклатуры. Линней по праву считается основоположником систематики.

Познакомиться более подробно с систематикой живых организмов можно с помощью урока Систематика органического мира – основа биологии.

В истории биологии следует отметить вклад русского натуралиста Карла Бэра. Им был опубликован труд «Развитие животных», который стал основой для эмбриологии как самостоятельной науки. В данной работе ученым были сформулированы основные закономерности эмбрионального развития животных, которые впоследствии стали называться в биологии законами Бэра.

Первая эволюционная теория появилась в биологии благодаря трудам Жана Батиста Ламарка. Он является автором знаменитой «Философии зоологии», в которой описывал процесс эволюции от простейших организмов к человеку. Вкладом Ламарка в историю науки является введение термина «биология», который с 1802 года стал использоваться повсеместно.

Большой вклад в развитие биологии внесла клеточная теория, создателями которой считаются Маттиас Якоб Шлейден и Теодор Шванн. Этих ученых принимают за авторов теории, однако следует выделить роль каждого из них.

Маттиас Шлейден в 1838 году выпускает в свет работу «Материалы по фитогенезу», в которой описывает роль ядра в клетке. Однако, в его работе было много неточностей. Теодор Шванн взял за основу его труд и переработал и внес свой вклад в развитие биологии в виде клеточной теории.

Деятельность Шванна и Шлейдена способствовала дальнейшему развитию такой области биологии как цитология.

Основой всей биологии стала эволюционная теория Чарльза Дарвина, которую он изложил в труде «Происхождение видов путем естественного отбора». Заслугой Дарвина в развитии биологии является теория происхождения человека от обезьяны. До него многие высказывали эти идеи, однако только он привел доказательства этого процесса.

Ученый подробно изучал проявление эмоций у людей и животных. Результаты исследований Дарвина были изложены в труде «Выражение эмоций у человека и животных», данная книга стала первым описанием поведения живых организмов в биологии.

В своем путешествии на корабле «Бигль» он собрал большую коллекцию морских беспозвоночных. Описание этих организмов было представлено в труде «Зоология путешествия».

Следующим этапом в истории биологии было появление микробиологии как отдельной науки. Большую роль в этом сыграли несколько ученых.

Луи Пастер в биологии занимался изучением инфекционных заболеваний, и ему удалось выявить их возбудителей. Для лечения он предложил использовать прививки с ослабленными микроорганизмами. Также вкладом Пастера в развитие биологии является изучение процесса брожения и способа пастеризации[1].

Значителен вклад Роберта Кохав развитие микробиологии. Он подробно исследовал такие заболевания как сибирская язва и туберкулез. Им был открыт возбудитель туберкулеза, названный впоследствии палочка Коха. 

Важное открытие в биологии было сделано русским ученым И.И.Мечниковым. Он стал основателем теории фагоцитоза, выяснил роль клеток-фагоцитов в жизни организма. Вкладом Мечникова в развитие биологии стала также теория происхождения многоклеточных организмов. Помимо этого он занимался проблемой старения людей и является основателем геронтологии[2].

Одним из основоположников такой области биологии как генетика считается Грегор Мендель. Им было разработано учение о наследственности, изучен гибридологический метод и его роль в передаче наследственных признаков. Данные закономерности наследственности позднее получили распространение в биологии как законы Менделя.

Однако при жизни Менделя вклад его в развитие биологии не был признан. Много позднее его исследования заново открыты другими учеными и только тогда получили признание, но это уже была другая эпоха.

  1. Современная биология (20-21 вв.)

Данный период ознаменовался бурным развитием науки. Появилось много самостоятельных областей на стыке различных наук: биофизика, биохимия, радиобиология и другие. В 20 веке зарождается биотехнология, которая стремительно развивается в 21 веке. Остро стоят в настоящее время проблемы экологии. Более подробно на этом этапе развития науки остановимся в следующем пункте.

Направления развития современной биологии

Современное развитие биологии осуществляется быстрыми темпами. Все больше появляется смежных наук. Рассмотрим основные направления развития современной биологии:

  1. Классическая биология занимается изучением многообразия органического мира. Представителями являются ученые-натуралисты, которые наблюдают за природой, описывают виды живых организмов и систематизируют их. Можно сказать, что до настоящего времени все важные события в классической биологии уже свершились. Однако, есть много уголков на земном шаре, где еще не ступала нога человека. Даже на сегодняшний день, возможно, найти еще неизученные организмы. Вот, например, гиппокампус – один из видов лучеперых рыб, открыт в 2008 году.

Новые открытия заставляют пересматривать все уже имеющиеся данные. Например, всем нам известны слоновые черепахи, обитающие на Галапагосских островах. В 2015 году проводилось изучение популяции черепах, и по всем полученным данным был выявлен новый вид, обитающий на острове Санта-Крус. Ранее их относили к слоновым черепахам как подвид.

Таким образом, даже классическая биология, которая берет свое начало в античном мире, развивается и в настоящее время.

  1. Еще одним направлением развития современной биологии считается эволюционная биология.В предыдущем пункте мы уже остановились на ученых, внесших вклад в развитие эволюционной биологии. Самая первая в биологии -эволюционная теория, принадлежит Жану Батисту Ламарку.

В данных эволюционных идеях есть неверные положения, однако, значение этой теории в биологии огромное. Ламарк увидел главный принцип эволюционного процесса– развитие организмов от низших к высшим.

Развитие эволюционных идей в биологии продолжил Чарльз Дарвин. Именно он понял, что теория постоянства видов неверна. Изучая организмы, он пришел к выводу, что существуют движущие силы, в результате которых органический мир на Земле многообразен.

Чарльз Дарвин

Эволюционная биология Дарвина произвела ошеломляющий эффект. Были подорваны религиозные взгляды на происхождение всех живых организмов и человека.

Однако, данная теория не поставила последнюю точку в изучении эволюционной биологии. До сих пор остается много нерешенных вопросов. К примеру, в настоящее время очень много теорий о происхождении жизни на Земле, но они в основном теоретические. Самая известная из них теория Опарина А.И., с которой мы познакомимся в 11 классе.

В современном мире проводятся экспериментальные исследования данного вопроса, возможно, в ближайшем будущем ученые более точно смогут объяснить происхождение жизни на планете.

Дарвин привел достаточно много доказательств происхождения человека. Однако эволюционная биология человека до сих пор полна загадок. К примеру, не до конца понятен переход от животного мира к людям.

  1. Быстро развивается в биологии физико-химическое направление. Название данного направления биологии говорит о том, что для исследований применяются физические и химические методы.На этих методах остановимся подробнее в следующем пункте.

Лаборатория физико-химических исследований

Следует сказать, что физико-химическая биология изучает существа на различных уровнях их организации: от молекулярного до биосферного. Развитие физико-химической биологии начинается с появления микробиологии. Такие ученые как Луи Пастер, Роберт Кох, И.И.Мечников в своих исследованиях применяли физические и химические методы.

Появление новой современной техники, а также сети Интернет продвинуло вперед развитие этой области биологии. С каждым днем все больше развивается биотехнология, генная инженерия, микробиология, биоинженерия, биофизика и другие.

Данное направление в будущем поможет решить многие проблемы, стоящие перед человечеством и сделать новые открытия.

Методы исследования в биологии

Биология,как и любая наука, для познания окружающего мира использует различные методы исследования.

Задача любой науки – это составление определенной системы знаний, которая основывается на фактах. Для этого в биологии применяются методы, которые получили название научные.

Рассмотрим суть научного метода в биологии.

Все научные методы исследования в биологии можно классифицировать по группам. Познакомимся с ними на схеме.

Познакомимся подробнее с каждым методом исследования в биологии:

  1. Широко применялся описательный метод в древней биологии. Основой данного метода считается наблюдение. Изучая историю биологии, мы отмечали, что до 18 века ученые по большей части только составляли описание живых организмов. Присутствует ли в настоящее время такой метод исследования в биологии как описание? Конечно, да. Мы уже выявили, что открытие новых видов продолжается до сих пор. Этот метод может применяться и при изучении различных клеток с помощью микроскопа. Наблюдая за какими-либо процессами, мы также используем описание как научный метод изучения биологии.
  1. Наблюдение широко используется в медицине при лечении пациентов наряду с другими методами.
  2. Наблюдение в медицине
  3. Использование описательного метода в биологии позволило накопить данные о живых организмах, которые в дальнейшем стали применяться для сравнительного анализа.
  1. Сравнительный метод исследования в биологии способствовал выявлению сходства и различия между организмами. Данный метод был положен в основу систематики органического мира, использовался при разработке клеточной теории. Закон зародышевого сходства Карла Бэра был открыт в биологии также благодаря сравнительному методу.
  1. Исторический метод исследований стал широко применяться в эволюционной биологии. Он предполагает сопоставление каких-либо результатов исследований с ранее полученными фактами. С помощью этого метода была сформулирована теория эволюции, представлены ее основные доказательства. К примеру, Ковалевский В.О. составил филогенетические ряды.

Исторический метод используется в биологии для выдвижения гипотез происхождения жизни на планете. Именно этот метод способствовал изменению сущности биологии. Из описательной науки она превратилась в объясняющую.

  1. Впервые экспериментальные методы исследования в биологии были применены Уильямом Гарвеем.

Классический эксперимент в биологии предполагает проведение опыта для изучения какого-либо явления или процесса.

Широкое распространение этот метод получил в 20 веке, когда шло бурное развитие техники. Появлялись новые приборы, позволявшие ставить сложные эксперименты. К примеру, был сконструирован электронный микроскоп.

Читайте также:  Класс головоногие. происхождение моллюсков и их значение в природе и жизни человека - биология

Электронный микроскоп

Экспериментальный метод в биологии открыл огромные перспективы для исследований и применения биологических знаний в различных отраслях промышленности.

Словарь

1. Пастеризация – процесс уничтожения микроорганизмов в пищевых продуктах путем их нагревания до определенной температуры.

2. Геронтология – наука, изучающая процессы старения организма и способы его омоложения.

Комплект уроков по теме "Введение в Общую биологию"

Урок № 1 Краткая история развития биологии.

Цель: актуализировать и расширить представления учащихся об истории и развитии науки биологии, её значении, развивать умения работать самостоятельно, анализировать материал, обсуждать его в классе.

Ход урока

  1. Вступительное слово учителя:

Когда мы начинаем знакомство с каким – либо вопросом, как вы считаете, с чего в первую очередь надо начать это знакомство?

  • Деятельность учащихся:
  • Учащиеся высказывают предположения, что , вероятно, следует познакомиться с историей данного вопроса и выяснить его значение. После чего они формулируют тему для себя: познакомиться с основными моментами истории биологии, её значением для общества.

  • Деятельность учителя:
  • Предлагаю найти в учебнике и выписать определение биологии, а также составить схему по значению биологии.

  • Деятельность учащихся:
  • находят определение, выписывают его, работают по составлению схемы.

  • Деятельность учителя:
  • несколько наиболее удачных схем предлагаю учащимся изобразить на доске. Деятельность учащихся: обсуждают представленные схемы, дополняют свои по необходимости.

  • Деятельность учителя:
  • на следующем этапе урока предлагаю выяснить, в каких направлениях шло развитие биологии за последние несколько столетий.

  • Деятельность учащихся:
  • Учащиеся работают с учебником стр 4–5 , выделяют основные направления развития биологии и соответствующие им сферы интересов . Оформляют свою работу в идее таблицы:

    Направление развития биологии Сфера интересов
    Классическое
    Эволюционное
    Физико-химическое

    После этой работы учащиеся изучают материал о выдающихся ученых, и опираясь на свои знания выполняют задание на соотнесение имен ученых и их вклад в развитие знаний о человеке.

    Деятельность учителя:

    Предлагаю учащимся выполнить задание.

    Заполните таблицу : “Имена великих ученых и их вклад в развитие знаний о человеке”:

    Ученый. Вклад в развитие знаний по биологии или медицине.
    1. Авиценна.
    2. Аристотель.
    3. Везалий.
    4. Гарвей.
    5. Гален.
    6. Гиппократ.
    7. Декарт.
    8. Мечников.
    9. Павлов.
    10. Пастер.

    Деятельность учащихся:

    выполняют задание, обсуждают, корректируют при необходимости свои ответы.

    • В конце работы учащиеся обсуждают свои результаты работы, и получают домашнее задание : подготовить краткое сообщение на любую из тем предложенных в учебнике.
    • Урок № 2 Методы исследования в биологии.
    • Цель: развитие умений работать с источником информации, развивать умение использовать различные методы для работы.
    • Ход урока

    Вступительное слово учителя :

    Для любого научного направления присущи свои методы работы, в 9 классе мы кратко знакомились с некоторыми из методов исследования в биологии. Сегодня нам предстоит более подробное знакомство с методами работы в биологии, в дальнейшем вам придется довольно часто их использовать при различных лабораторных работах на уроках и на занятиях элективного курса.

    Деятельность учащихся:

    Работают с § 2 , заполняют таблицу:

    Метод исследования. В чем он заключается.
    Описательный.
    Сравнительный.
    Исторический.
    Экспериментальный.
    Моделирование.

    Затем учащиеся отрабатывают основные приёмы наиболее часто применяемых методов в лабораторной практике.

    Описательный метод.

    (Используются растенияс грядки и справочные материалы по морфологии растений.)

    Учащиеся составляют описание выданных растений по плану:

    1. Корневая система.
    2. Стебель.
    3. Листья.
    4. Цветок.
    5. Соцветие.
    6. Плод.

    Обсуждают результаты работы.

    Сравнительный метод.

    (Используются наборы по 10 раковин местных видов моллюсков – беззубки, прудовика, лужанки и т. д.)

    Учащиеся рассматривают эти раковины и выявляют черты сходства и различия между ними.

    Экспериментальный метод.

    (Используются свежее сорванные осенние цветы львиного зева, флоксов, календулы, настурции и т. д .)

    Цветы прикрепляют скотчем к полиэтиленовой крышке литровой банки с внутренней стороны, на дно банки наливают 3–5 мл нашатырного спирта и закрывают этой крышкой , цветами внутрь, (цветы не должны касаться жидкости, их перед экспериментом надо обрызгать водой), вторая группа учащихся проделывает второй вариант опыта – в банке в железной ложке для сжигания веществ сжигается несколько граммов серы, банка заполненная сернистым газом закрывается такой же крышкой с прикрепленными цветами. Банки оставляются на 5–10 минут (целесообразно с этого начать работу на уроке.) По прошествии этого времени учащиеся наблюдают изменения окрасок цветов, записывают наблюдения в своих тетрадях в виде таблицы (в дальнейшем этот материал пригодится в ноябре при изучении растительных пигментов и пластид и при обсуждении вопроса влияния вредных газов на растения).

    Цветок Первоначальная окраска Окраска под действием аммиака Окраска под действием оксида серы (I V)

    Обсуждают результаты, делают выводы, записывают их.

    Деятельность учителя:

    Все это время учитель сопровождает деятельность учащихся, консультирует при необходимости, участвует в обсуждении , используя различные вопросы, наталкивающие при необходимости учащихся на определенную мысль.

    В конце урока можно рассказать об использовании знаний об изменении окраски цветов разной среде в геологии и криминалистике.

    Домашнее задание : руководствуясь материалом параграфа № 2 и работой в классе дома подготовить небольшие сообщения о методах в биологии. Для особо заинтересованных можно предложить провести более углубленное экспериментальное исследование – на тему “влияние аммиак и сернистого газа на окраску цветков и причины такого влияния”

    Урок № 3 Методы исследования непосредственно в природе.

    Цель: научиться применять биологические методы непосредственно в природных условиях, продолжить экологический мониторинг, который традиционно ведется в нашей школе, сравнить материалы, полученные в этом году с материалами предыдущих лет.

    Деятельность учителя: выдаю инструктивные карты, провожу инструктаж по технике безопасности при работе в лесу , после чего веду в лес, (он находится в 3 минутах хотьбы от школы, за пришкольным участком)

    Деятельность учащихся:

    Обсуждают характер задания, идут в лес, распределяются на группы, отмеряют исследуемые площадки 10Х10 м и проводят работу согласно инструктивным картам, проводят подсчеты, делают записи, рассчитывают коэффициент состояния древостоя, определяют характер загрязненности леса и общее его экологическое состояние. (инструктивная карта см Приложение 1)

    По окончании работы, учащиеся возвращаются в класс , в качестве домашнего задания им необходимо оформить презентацию по своему исследованию состояния древостоя. (презентации учащихся см Приложение 2)

    Урок № 4 Результаты нашей работы. Основные признаки живого.

    1. Цель: развитие у учащихся умений представлять свои работы, сообщения презентации, оценивать их и работы друг друга, задавать вопросы и отвечать на вопросы, обсуждать результаты деятельности.
    2. Ход урока
    3. На первом этапе урока учащиеся представляют свои сообщения по истории и значению биологических наук, о методах исследования в биологии, свои презентации по работе в природе, обсуждают работы друг друга, уточняют, задают вопросы.
    4. На втором этапе урока учащиеся знакомятся с материалом параграфа № 3 и выданными материалами (Приложение 3).

    Деятельность учителя:

    Предлагаю к рассмотрению материалы, прошу сравнить два определения – одно дано Энгельсом в 19 веке, другое русским ученым Волькенштейном в 20 веке. Предлагаю обсудить их, какое из них более точное? Почему? Какое определение могли бы дать сами учащиеся?

    Деятельность учащихся:

    Читают определения, сравнивают, обосновывают свою точку зрения, опираясь на знания из 9 класса. Некоторые учащиеся пытаются сами сформулировать свои определения жизни как явления.

    Затем знакомятся с критериями живой системы, выясняют значение понятия “организм”

    Деятельность учителя:

    Предлагаю сравнить и выявить сходство и различие между живыми и неживыми системами.

    Деятельность учащихся

    Пользуясь материалом параграфа и выданными материалами, учащиеся заполняют в тетради таблицу:

    Сравнительная характеристика живых и неживых систем:

    Свойства системы Общее для живой и неживой системы Различия между живой и неживой системой

    В качестве домашнего задания предлагаю учащимся доработать таблицу дома.

    Урок № 5 Уровни организации живой материи.

    Цель: формирования систематизированного восприятия и живой природы как системы уровней, и биологической науки, изучающий вопросы биологии в определенной последовательности и системе.

    Ход урока

    Деятельность учителя:

    Актуализирую понятие, известное с 9 класса, предлагая просмотреть раздаточные материалы – папки по уровням и определиться с тем, что будем изучать на уроке.

    Деятельность учащихся:

    Просматривая папки посвященные разным уровням организации природы, учащиеся формулируют цель урока – более подробно познакомиться с данным вопросом, понять почему процесс изучения строиться таки образом.

    Деятельность учителя:

    Организую учащихся на просмотр презентации “Уровни организации живой природы” (Приложение 4)

    Деятельность учащихся:

    В ходе просмотра презентации делают записи в виде таблицы в тетрадях.

    Уровень организации Краткая его характеристика Чем или кем представлен

    По окончании этого этапа деятельности учащиеся обсуждают и сравнивают свои работы. Уточняем неясности и детали.

    Деятельность учителя:

    Предлагаю поработать с карточкой – распределялкой, распределить понятия по 3 уровням – Клеточному, видовому и биоценотическому

    Распределите в 3 столбика уровни: –

    Клеточный________Видовой________Биоценотический

    Следующие понятия:

    клевер , амеба обыкновенная, заяц-беляк, болото, нейрон, эвглена зеленая, дубрава, дождевой червь, луг, бактерия кишечная палочка, эпителиальная клетка.Может ли быть, чтобы один пример попал сразу в 2 столбика?Обоснуйте своё мнение.

    Деятельность учащихся:

    работают с карточкой, выясняют, что некоторые понятия можно отнести к 2 уровням – клетка и вид, обсуждают этот вопрос, обосновывают свое мнение.

    Деятельность учителя:

    подвожу итоги деятельности , предлагаю заполнить кроссворд или выполнить “кроссворд наоборот” – на выбор самих учащихся. В “кроссворде наоборот” ответы уже вписаны в сетку кроссворда, надо сформулировать к ним вопросы. (Приложение 5)

    Обычно учащиеся выбирают разные варианты, кому что интереснее, всегда подчеркиваю, что эти кроссворды несколько лет назад составили их предшественники, называю фамилии этих ребят, если в классе есть их родственники, соседи, знакомые, это больше мотивирует на выполнение задания.

    На дом учащиеся получают предложение подготовить небольшие сообщения по любому из рассмотренных на уроке уровней организации природы.

    9.12.2013

    Ссылка на основную публикацию