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.

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.

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.

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 биология охраны природы) 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
3. Чтотакоебиология

ЧТО ТАКОЕ БИОЛОГИЯ? И ЧТО ОНА ИЗУЧАЕТ? 

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.

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.)

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.

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