Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства

Тема: Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства

Класс: 9, 10 или 11 (в зависимости от учебной программы)

Тип работы: Лабораторная работа (или практическая работа) с элементами исследования и анализа информации.

Цель работы:
Изучить и проанализировать эмбриологические доказательства эволюции, выявить черты сходства в развитии зародышей человека и других позвоночных животных, что служит доказательством их общности происхождения.

Ключевые задачи работы:

Образовательные:

Сформировать умение выявлять черты сходства зародышей разных систематических групп на основе визуального анализа схем.

Закрепить знания о биогенетическом законе и законе зародышевого сходства К.М. Бэра.

Отработать умение соотносить органы и системы органов человека с зародышевыми листками, из которых они формируются.

Систематизировать знания об этапах индивидуального развития человека (онтогенезе) и типах постэмбрионального развития у животных.

Развивающие:

Развивать навыки работы с научным текстом, схемами и таблицами.

Совершенствовать умение анализировать, сравнивать, обобщать и делать выводы на основе полученных данных.

Формировать умение структурировать информацию и представлять ее в табличной форме.

Воспитательные:

Воспитывать научное мировоззрение, основанное на понимании эволюционного единства органического мира.

Способствовать формированию ответственного отношения к репродуктивному здоровью.

Универсальные учебные действия (УУД), формируемые в ходе работы:

Познавательные: Анализ объектов с целью выделения признаков (сравнение зародышей), установление причинно-следственных связей (сходство → родство), смысловое чтение, преобразование информации из текстовой формы в табличную.

Регулятивные: Умение самостоятельно планировать пути выполнения задания, осуществлять самоконтроль за правильностью его выполнения.

Коммуникативные: Готовность к сотрудничеству при обсуждении результатов (если работа выполняется в парах/группах).

Личностные: Осознание единства и ценности всего живого на планете.

Структура и содержание работы:
Работа состоит из четырех взаимосвязанных этапов, обеспечивающих комплексный подход к изучению темы:

Аналитический этап: Работа с текстом и графическим материалом для формулировки ключевых эмбриологических законов и доказательств эволюции.

Практико-ориентированный этап: Закрепление знаний о зародышевых листках через распределение органов и систем.

Систематизирующий этап: Обобщение и структурирование знаний об онтогенезе человека.

Задание повышенного уровня (дополнительное): Расширение и углубление темы через классификацию типов постэмбрионального развития у животных.

Методический комментарий:
Работа может быть выполнена индивидуально, в парах или малых группах. Она сочетает репродуктивные задания (заполнение таблиц на основе текста) и задания, требующие аналитического мышления (сравнение, формулировка выводов). Работа эффективна для закрепления одной из ключевых тем эволюционного учения.

Оборудование:информационные источники, схемы и рисунки

Ход работы:

  Прочитать текст «Зародышевое сходство», рассмотреть рисунок. Выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных. О чем свидетельствуют сходства зародышей? Сформулируйте суть биогенетического закона.

Зародышевое сходство

Э мпирическое обобщение К. М. Бэра (1828), т. е. закон зародышевого сходства; в онтогенезе всех животных сначала выявляются признаки высших таксономических категорий (типа, класса), в ходе дальнейшей эмбриональной дифференцировки развиваются особенности отряда, семейства, рода, вида и особи. В силу этой закономерности представители разных групп организмов (например, классов подтипа позвоночных) на ранних стадиях эмбриогенеза обычно более сходны друг с другом, чем взрослые особи. Сходство зародышей разных систематических групп свидетельствует об общности их происхождения.

Биогенетический закон: Эмбрионы обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах типа.

Последовательные стадии развития зародышей рыбы (А), курицы (Б), свиньи (В), человека (Г). (Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Соотнесите органы и структуры организма человека с зародышевыми листками, из которых они формируются в процессе дифференцировки клеток. Внесите в таблицу соответствующие цифры.

1. Блуждающий нерв 2. Головной мозг 3. Желудок 4. Кровеносные сосуды 5. Легкие 6. Мышцы 7. Печень 8. Половые железы 9. Почки 10. Сердце 11. Скелет 12. Слюнные железы 13. Спинной мозг 14. Толстый кишечник 15. Эпидермис кожи.

  Изучите этапы индивидуального развития человека. Дайте определение понятий: эмбриональный период развития, постэмбриональный период развития, репродуктивное здоровье. Заполните таблицу:

Этапы индивидуального развития человека

Дополнительное задание.

Заполните таблицу «Постэмбриональное развитие организмов»

Заключение

Проведенная лабораторная работа «Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства» позволяет сделать следующие выводы:

Эмбриологическое сходство как доказательство эволюции: Визуальный анализ стадий развития зародышей рыбы, курицы, свиньи и человека убедительно демонстрирует наличие у них общих черт на ранних этапах эмбриогенеза (хорда, жаберные щели, схожее строение нервной трубки и др.). Это сходство является ярким подтверждением положения эволюционной теории о единстве происхождения и родстве всех хордовых животных.

Действие фундаментальных биологических законов: Работа на практике подтверждает справедливость закона зародышевого сходства К.М. Бэра (о последовательном появлении в онтогенезе признаков типа, класса, отряда и т.д.) и биогенетического закона Ф. Мюллера и Э. Геккеля (онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза). Эти законы служат мощным инструментом для реконструкции хода эволюции.

Дифференцировка как основа разнообразия: Установление связи между зародышевыми листками (эктодермой, мезодермой, энтодермой) и формирующимися из них органами показывает, как из относительно однородных клеточных пластов в процессе развития возникает сложнейшая специализированная структура организма. Этот процесс лежит в основе огромного морфологического и функционального разнообразия организмов, имеющих общий план строения.

Понимание онтогенеза: Систематизация этапов индивидуального развития человека и типов постэмбрионального развития у животных позволяет глубже понять не только эволюционные взаимосвязи, но и биологические основы существования живых организмов, их жизненные циклы и стратегии выживания.

Таким образом, данная работа способствует формированию целостной научной картины мира, убедительно доказывая, что сложнейший процесс индивидуального развития каждого организма хранит в себе «летопись» его эволюционной истории. Изучение эмбриологии является не только ключом к пониманию механизмов развития, но и одним из самых наглядных и весомых доказательств исторического развития живой природы.

Критерии оценивания заданий

1. Задание 1: Анализ текста и рисунка (макс. 4 балла)

Черты сходства зародышей (наличие хорды, жаберных щелей, нервной трубки, схожая форма тела): 2 балла.

Объяснение значения сходства (доказательство общности происхождения): 1 балл.

Формулировка биогенетического закона (онтогенез повторяет филогенез): 1 балл.

2. Задание 2: Соотнесение органов с зародышевыми листками (макс. 5 баллов)

Эктодерма (2, 12, 13, 15):

1 ошибка: 1 балл

Без ошибок: 2 балла

Энтодерма (3, 5, 7, 14):

1 ошибка: 1 балл

Без ошибок: 2 балла

Мезодерма (1, 4, 6, 8, 9, 10, 11):

1–2 ошибки: 1 балл

Без ошибок: 2 балла

3. Задание 3: Этапы онтогенеза человека (макс. 6 баллов)

Определения терминов:

Эмбриональный период (развитие от зиготы до рождения): 1 балл.

Постэмбриональный период (развитие после рождения): 1 балл.

Репродуктивное здоровье (состояние полного благополучия репродуктивной системы): 1 балл.

Характеристика этапов (пубертатный, репродуктивный, старость):

За каждую верную характеристику: 1 балл (всего 3 балла).

4. Дополнительное задание 4: Постэмбриональное развитие (макс. 8 баллов)

Прямое развитие (рождение особи, сходной со взрослой формой; пример: птицы, млекопитающие): 2 балла.

Неполный метаморфоз (стадии: яйцо → личинка → имаго; пример: саранча, таракан): 3 балла.

Полный метаморфоз (стадии: яйцо → личинка → куколка → имаго; пример: бабочки, жуки): 3 балла.

Шкала перевода баллов в отметку

«5» (отлично): 19–23 балла

«4» (хорошо): 13–18 баллов

«3» (удовлетворительно): 8–12 баллов

«2» (неудовлетворительно): 0–7 баллов

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/619811-tema-vyjavlenie-i-opisanie-priznakov-shodstva