Разделы: Биология

Учебная цель:

Знать механизмы наследственной изменчивости, уметь прогнозировать степень риска проявления наследственной патологии;

Обучающие: познакомить учащихся с формами наследственной изменчивости, их причинами и влиянием на организм. Развить у школьников умение классифицировать формы изменчивости, сравнивать их друг с другом; приводить примеры, иллюстрирующие проявление каждой из них; сформировать знания о видах мутаций;

Развивающие: продолжить развитие логического мышления, экспериментально-наблюдательских навыков, умения обобщать делать выводы, систематизировать материал, работать с учебником, микроскопом.

Воспитательные: продолжить воспитание коммуникативности, правильной взаимооценки, формирование грамотного отношения к окружающей среде.

Оснащение: таблицы; схемы; микропрепараты: по изменчивости хромосом, мутации у мушек дрозофил; микроскопы, цифровой микроскоп, компьютер, мультимедийный проектор.

I. Задание для самоподготовки дома

А. Необходимо повторить:

1. Структурные уровни организации наследственного материала.
2. Строение ДНК и РНК.

Б. Вопросы, подлежащие разбору:

1. Формы изменчивости: фенотипическая и генотипическая. Их значение в онтогенезе.
2. Медико-генетические аспекты брака.
3. Мутационная изменчивость. Классификация мутаций: генные; хромосомные; геномные; мутации в половых и соматических клетках.
4. Мутагенные факторы. Мутагенез и канцерогенез. Антимутагены.
5. Понятие о генных и хромосомных болезнях.

II. Вопросы для фронтальной беседы:

1. Назовите формы изменчивости, при которых изменяется генотип?
2. На какие группы делят мутации в зависимости от уровня изменений и локализации?
3. Перечислите виды хромосомных аберраций.
4. С чем связана геномная изменчивость?
5. Какие изменения генетического материала отмечаются при полиплоидии?
6. Каковы изменения в хромосомном наборе при моносомии?
7. Каковы изменения в хромосомном наборе при трисомии?
8. Каковы изменения в хромосомном наборе при нулесомии?
9. Каковы изменения в хромосомном наборе при тетрасомии?
10. С чем связаны генные мутации?
11. Чем отличаются соматические и генеративные мутации?
12. Что такое индуцированный мутагенез?
13. Как количество мутаций связано с возрастом человека?
14. Назовите физические, химические и биологические факторы мутагенеза.
15. Каковы основные источники мутагенного загрязнения среды?
16. Какие болезни называются наследственными?
17. В чем выражаются нарушения хромосомного набора при синдроме Шерешевского-Тернера?
18. В чем выражаются нарушения хромосомного набора при синдроме Клайнфельтера?
19. В чем выражаются нарушения хромосомного набора при болезни Дауна?
20. Приведите примеры генных болезней.
21. Каковы пути устранения опасности мутагенного загрязнения окружающей среды?

III. Тестовый контроль:

1.Какая изменчивость связана с изменение числа хромосом?

а). Генные мутации;
б). Комбинативная изменчивость;
в). Модификационная изменчивость;
г). Геномные мутации.

2.Какие изменения генетического характера отмечаются при полиплоидии?

а). Увеличение количества хромосомных наборов;
б). Увеличение количества хромосом в наборе;
в). Изменения строения отдельных хромосом;
г). Изменение структуры гена.

3.Назовите физические факторы мутагенеза:

а). Температура;
б). Барометрическое давление;
в). Ионизирующая радиация;
г). Ультрафиолетовое излучение;
д). Вибрация;
е). Ультра- и инфразвук.

4.В чем проявляется изменение хромосомного набора при гетероплоидии?

а). Изменение числа хромосомных наборов;
б). Изменение числа хромосом;
в). Нарушение строения хромосом;
г). Изменение структуры генов.

5.При каком виде изменчивости число хромосом уменьшается на одну, две или три хромосомы?

а). Гетероплоидия;
б). Полиплоидия;
в). Хромосомные аберрации;
г). Генные мутации.

6.При каком виде изменчивости изменяется структура ДНК?

а). Хромосомные перестройки;
б). Генные мутации;
в). Геномные мутации;
г). Полиплоидия.

7.Как называется явление, при котором открывается часть хромосомы и присоединяется к гомологической хромосоме?

а). Инверсия;
б). Транслокация;
в). Дупликация;
г). Делеция.

8.Какой вид изменчивости связан только с воздействием внешней среды?

а). Комбинативная;
б). Модификационная;
в). Генная;
г). Генотипическая.

9.Назовите факторы, под воздействием которых происходит биологический мутагенез?

10.Какие изменения в хромосомном наборе соответствуют синдрому (болезни) Дауна?

а). Моносомия по 10 паре;
б). Трисомия по 23 паре;
в). Трисомия по 21 паре;
г). Моносомия по 21 паре хромосом.

11.При какой хромосомной аберрации теряется часть хромосомы?

а). Инверсия;
б). Дупликация;
в). Транслокация;
г). Делеция.

Если оно наблюдается:

а). У членов одного поколения одной семьи;
б). В ряду поколений одной семьи;
в). В одном поколении разных семей;
г). В ряду поколений разных семей.

IV. Практическая часть работы – исследование мутаций .

1.Изучить нормальные формы мухи дрозофилы.

Рассмотрите на микропрепарате внешнее строение мухи дрозофилы и определите пол. Нормальные мухи имеют тело серого цвета, покрытое прямыми щетинками; глаза красного цвета, расположенные по бокам головы. Грудной отдел состоит из трех члеников, несет 3 пары конечностей и пару прозрачных крыльев. Крылья вытянутой формы, гладкие по краям, длина их превышает длину тела. На брюшке имеются полоски, тергиды четко видны. У самца хитиновые пластинки на конце брюшка сливаются и имеют сплошную темную окраску.

В лабораторной тетради сделать заголовок: Рисунок № 1 “Самка и самец мухи дрозофилы”. Зарисовать нормальные формы мушек дрозофил; на рисунке обозначить: самец, самка. Сравнить рисунки с фотографиями, полученными с электронного микроскопа.

2.На микропрепаратах изучить внешнее строение мух с различными видами мутаций: желтое тело, зачаточные крылья, изогнутые щетинки, отсутствие крыльев, вырезка на крыльях. Сравнить изображения с фотографиями, полученными с цифрового микроскопа. В тетради выполнить: Рисунок №2 “Мутации у мухи дрозофилы”. Зарисовать различные виды мутаций.

3.Изучить хромосомные мутации (аберрации) на политенных (гигантских) хромосомах слюнных желез мухи дрозофилы на стадии пахинемы процесса мейоза. Клетки слюнной железы имеют крупные размеры, хромосомы представляют собой толстую нить, по длине которой видны хромомеры (поперечная исчерченность в виде темных и светлых полос). Хромомеры обеих хромосом образуют единую линию. Деление может произойти на конце хромосомы или в середине ее. Бивалент, гомологичный утраченному, образует петлю. В тетради выполнить: Рисунок №3 “Хромосомные аберрации”. Зарисовать и обозначить: делеция, район деления хромосом с нехваткой, границы участка нормальной хромосомы, гомологичного утраченному фрагменту, хромомеры, инверсия, дупликация.

4.Решить ситуационные задачи, определив типы мутации и причины их возникновения. Оформите свои ответы в форме таблицы.

Пример изменчивости	Типы мутаций	Причины мутаций
1.У людей с болезнью Дауна, характеризующейся идиотией и комплексом других аномалий, в клетках содержится 47 хромосом.
2.Некоторые люди обладают разным цветом глаз, хотя у родителей такие различия не наблюдались.
3.Альбинизм-отсутствие пигмента в коже, волосах, роговице глаз, наследуется как рецессивный признак.
4.Де Фриз описал гигантскую форму энотеры. У этого растения 28 хромосом вместо 14.
5.У молодой супружеской пары, которая подверглась радиоактивному излучению, родился ребенок с аномалиями.
6.У кареглазых супругов родился голубоглазый ребенок.

5.Заполнить таблицу: “Сравнительная характеристика форм изменчивости

ВОПРОСЫ для сравнения	Ф О Р М Ы И З М Е Н Ч И В О С Т И
	Мутации			Модификации
	Генные	Геномные	Хромосомные
Характер изменчивости
Причины возникновения
Влияние на фенотип и генотип
Наследование
Значение для организма
Значение для эволюции

6.Темы для рефератов и проектных работ:

а). Влияние радиации на живые организмы.
б). Мутагенные факторы антропогенного происхождения.
в). Индуцированный мутагенез.
г). Соматические и генеративные мутации.
д). Наследственные болезни.

Строение растительной и животной клетки

Цель: находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой

Ход работы:

1. Под микроскопом рассмотрите микропрепараты кожицы лука, дрожжевых грибов, клеток многоклеточных организмов

2. Сопоставить увиденное с изображениями объектов на таблицах. Зарисуйте клетки в тетрадях и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

3. Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы. В чем сходство и различие клеток? Какова

причина сходства и различия организмов?

Сходство	Причины сходства	Различие	Причины различия
Клетка живая, растет, делится. протекает обмен веществ. И в растительных, и в животных клетках имеется ядро, цитоплазма, эндоплазматическая сеть, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи.	Общность происхождения жизни.	Клеточная стенка у растений есть (из целлюлозы) у животных - нет. Клеточная стенка придает растениям дополнительную жесткость и защищает от потерь воды. Вакуоль есть у растений, у животных - нет. Хлоропласты есть только у растений, в которых образуются органические вещества из неорганических с поглощением энергии. Животные потребляют готовые органические вещества, которые получают с пищей.	Различия между растительными и животными клетками возникли из-за разных путей развития, питания, возможности самостоятельного движения у животных и относительной неподвижности растений.

Вывод : Растительная и животная клетки в основном похожи друг на друга, различны они только теми частями, которые отвечают за питание клетки.

Лабораторная работа №3

Каталитическая активность ферментов в живых тканях

Цель: Сформировать знания о роли ферментов в живых тканях, закрепить умение делать выводы по наблюдениям.

Ход работы:

1) Приготовить 5 пробирок и поместить:

В 1-ую немного песка,

во 2-ую пробирку сырой картофель,

в 3-ю варёный картофель,

в 4-ую пробирку сырое мясо,

в 5-ую варёное мясо.

В каждую пробирку капните несколько капель пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок. Результаты наблюдений занесите в таблицу.

2) Измельчите в ступе кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка. Перенесите измельченный картофель вместе с песком в пробирку и капните туда немного пероксида водорода. Сравните активность измельченной ткани. Результаты наблюдений занесите в таблицу.

Активность ткани при различной обработке.

3) Объясните полученные результаты.

Ответьте на вопросы:

1)В каких пробирках проявилась активность ферментов?

Активность проявилась во 2,4,6 пробирках, потому что в этих пробирках были сырые продукты, а в сырых продуктах содержится белок, в остальных пробирках были варёные продукты, а, как известно в неживых - варёных продуктах белок при варении разрушался, и реакции не проявил. Поэтому организмом лучше усваивается продукты, содержащие белок.

2)Как проявляется активность ферментов в живых тканях?

В живых тканях при взаимодействии с перекисью водорода из ткани выделялся кислород, белок расщеплялся до первичной структуры и превращался в пену.

3)Как влияет измельчение ткани на активность фермента?

При измельчении живой ткани активность происходит в два раза быстрее, чем у не измельченной, т. к. растёт площадь соприкосновения белка и Н2О2.

4)Различается ли активность фермента в живых тканях растений и животных?

В растительных клетках реакция происходит медленнее, чем в животных, т. к. в них меньше белка, а в животных белка больше и реакция в них протекает быстрее.

Вывод: Белок содержится только в живых продуктах, а в варёных продуктах белок разрушен, поэтому никакой реакции с варёными продуктами и песком не происходит. Если же ещё и размельчить продукты, то реакция будет проходить быстрее.

Лабораторная работа № 4

Тема: выявление и описание признаков и сходства зародышей человека и других позвоночных.

Цель: Выявление сходства зародышей представителей разных групп позвоночных как свидетельство их эволюционного родства.

Ход работы:

· Зарисовать все 3 стадии эмбрионального развития разных групп позвоночных.

· Составить таблицу, где указать все сходства и отличия зародышей на всех стадиях развитиях.

· Сделать вывод об эволюционном родстве зародышей, представителей разных группы позвоночных.

Вывод: выявили сходства и различия зародышей представителей разных групп как свидетельство их революционного родства. Высшие формы более совершенны.

Лабораторная работа № 5

Тема: решение генетических задач и построение родословной семьи

Цель: на контрольных примерах рассмотреть наследование признаков, условия и проявления

Ход работы:

· Составление родословной семьи, начинать с дедушки и бабушки, если есть данные, то с прадедов.

· В брак вступили светлокожая женщина и темнокожий мужчина. Сколько детей со светлой кожей будет в третьем поколении. Темная кожа доминирует над светлой.

АА – темная кожа – мужчина

аа – светлая кожа – женщина

F 1 Аа Аа Аа Аа 100% - темная кожа

F 2 АА Аа Аа аа 75% - темная кожа

25% - светлая кожа

АА х аа АА х Аа Аа х аа Аа х Аа

F 3 Аа Аа Аа Аа АА Аа АА Аа Аа Аа аа аа АА Аа Аа аа 81, 25% - темная кожа

18, 75% - светлая кожа

Ответ: 18, 75% - светлая кожа

Вывод: Признаки изменяются в соответствии с 1-м и 2-м законами Мендаля.

· У человека кучерявые волосы доминируют над прямыми. Карие глаза доминируют над голубыми. Веснушки тоже доминантный признак. Если в бак вступил мужчина с кучерявыми волосами, голубыми глазами и без веснушек. И женщина с прямыми волосами, карими глазами и с веснушками. Какие возможные сочетания могут быть у детей?

Сделать вывод о изменчивости признаков.

А- кучерявые волосы

а- прямые волосы

В- карие глаза

в- голубые глаза

С- веснушки

с- без веснушек

	АВС	авС	аВс	АвС	АВс	авс
АВС	ААССВВ	АаВвСС	АаВВСс	ААВвСС	ААВВСс	АаВвСс
авС	АаВвСС	ааввСС	ааВвСс	АаввСС	АаВвСс	ааввСс
аВс	АаВВСс	ааВвСс	ааВВсс	АаВвСс	АаВВсс	ааВвСс
АвС	ААВвСС	АаввСС	АаВвСс	ААввСС	ААВвСс	АаввСс
АВс	ААВВСс	АаВвСс	АаВВСс	ААВвСс	ААВВсс	АаВвСс
авс	АаВвСс	ааввСс	ааВвсс	АаввСс	АаВвсс	ааввсс

75%-кучерявые волосы

25% - прямые волосы

75% - карие глаза

25% - голубые глаза

75% - с веснушками

25% - без веснушек

Вывод: признаки изменяются в соответствии с 3-м законом Мендаля.

Лабораторная работа №6
Морфологические особенности растений разных видов.
Цель работы: Обеспечить усвоение учащимся понятия морфологического критерия вида, закрепить умение составлять отличительную характеристику растений.
Ход работы:
1.Рассмотрите растения двух видов, запишите названия, составьте морфологическую характеристику растений каждого вида. Опишите особенности их строения (особенности листьев, стеблей, корней, цветков, плодов).

2.Сравните растения двух видов, выведите черты сходства и различия. Сделать рисунки представительных растений.

Сеткреазия Сингониум

Лабораторная работа № 7

Тема: Построение вариационного ряда и вариационной кривой

Цель: Ознакомится с закономерностями модификационной изменчивости, методикой построения вариационного ряда

Ход работы:

Подсчитываем число вариант признака. Определяем по формуле среднюю величину признака. Средняя величина - М. Вариант – V. Частота встречаемости варианта – Р. Сумма – Е. Общее число вариационного ряда – n.

Строим вариационную прямую. Строим вариационный ряд изменчивости. Делаем вывод об изменчивости признака.

1.4	1.5	1.5	1.4	1.8	1.6	1.5	1.9	1.4	1.5	1.6	1.5	1.7	1.5	1.4	1.4	1.3	1.7	1.2	1.6
1.7	1.8	1.9	1.6	1.3		1.4	1.3	1.5	1.7	1.2	1.1	1.3	1.2	1.4	1.2	1.1		1.1	1.2

М длина ==1,4

М ширина = =0.6

Вывод: Среднее значение по длине 1,4. Среднее значение по ширине 0.6

Лабораторная работа № 8

Тема: Приспособленность организмов к среде обитания.

Цель: сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, закрепить умение выявлять общие черты приспособленности организмов к среде обитания.

Ход работы:

1. Сделать рисунки данных вам 2-х организмов.

Агама кавказская Агама степная

2. Определить среду обитания организмов, предложенных вам исследования.

Агама кавказская: Горы, скалы, каменистые склоны, крупные каменные глыбы.

Агама степная: Песчаные, глинистые, каменистые пустыни, полупустыни. Часто селятся вблизи воды.

3. Выявите черты приспособленности этих организмов к среде обитания.

4. Выявите относительные характер приспособленности.

5. На основании знаний о движущихся силах эволюции, объясните механизм возникновения приспособлений

6. Построить таблицу.

Вывод: организмы приспосабливаются к конкретным условиям среды обитания. В этом можно убедиться на конкретном примере агам. Средства защиты организмов- маскировка, покровительственная окраска, мимикрия, поведенческие адаптации и другие типы адаптаций, позволяют организмам обезопасить себя и потомство.

Лабораторная работа № 9

Тема: Изменчивость организмов

Цель: сформировать понятие изменчивости организмов, продолжить работу по умению наблюдать натуральные объекты находить признаки изменчивости.

Ход работы:

· Сделайте рисунок данных вам организмов.

2. Сравните 2-3 организма одного вида, найдите признаки сходства в их строении. Объясните причины сходства особей одного вида.

Признаки сходства: форма листа, корневая система, длинный стебель, параллельное жилкование листьев. Сходство этих растений говорит о том, что у них одинаковые наследственные признаки.

3. Выявите у исследуемых организмов признаки различия. Ответьте на вопрос: какие свойства организмов обуславливают различия между особями одного и того же вида.

Признаки различия: ширина и длина листовой пластинки, длина стебля. Растения одного вида имеют различия, так как обладают индивидуальной изменчивостью.

4. Раскройте значение этих свойств организмов для эволюции. Какие, на ваш взгляд, различия обусловлены наследственной изменчивостью, какие – ненаследственной изменчивостью? Объясните, как могли возникнуть различия между особями одного вида?

Благодаря наследственности организмы передают свои признаки из поколения в поколение. Изменчивость делится на наследственную, которая дает материал для естественного отбора и не наследственную, которая возникает из-за изменений факторов окружающей среды и помогает растению приспособиться к этим условиям.
Различия, которые обусловлены наследственной изменчивостью: форма цветка, форма листа. Различия, которые обусловлены не наследственной изменчивостью: ширина и длина листа, высота стебля.
Различия между особями одного вида могли произойти из-за разных условий окружающей их среды, а также из-за разного ухода за растениями.

5. Дайте определение изменчивости.

Изменчивость – это универсальное свойство живых организмов приобретать новые признаки под действием среды (как внешней, так и внутренней).

Вывод: сформировали понятие изменчивости организмов, продолжили работу по умению наблюдать натуральные объекты находить признаки изменчивости.

Лабораторная работа №10

Цель: Научиться понимать гигиенические требования в аудитории

Выполнение работы:

· Налить в колбочку строго 10 мл приготовленного раствора.

· Шприцем набрать 20 мл наружного воздуха

· Через иглу вводим воздух в колбочку

· Отсоединяем шприц и быстро закрываем иглы пальцем

· Раствор взбивают до поглощения углекислого газа (происходит постепенное обесцвечивание раствора)

· Воздух вводят до тех пор (постепенно регулируя его количество), пока раствор полностью не обесцветится

· После обесцвечивания раствора его выливают из колбочки, промывают её дистиллированной водой и вновь заполняют 10 мл указанного раствора

· Опыт повторяют, но используют воздух аудитории

· Процентное содержание углекислого газа определяют по формуле:

А - общий объем атмосферного воздуха, пропущенный через колбочку.

В – объем воздуха аудитории, пропущенный через колбочку

0.03% - примерный уровень содержания углекислого газа в атмосфере (постоянный уровень)

· Рассчитайте, во сколько раз углекислого газа в аудитории больше, чем в воздухе на улице

· Сформулируете гигиенические правила на основе полученных результатов.

· Необходимо осуществлять длительное проветривание всех помещений. Кратковременное проветривание слабоэффективно и практически не уменьшает содержание углекислого газа в воздухе.

· Необходимо озеленять аудитории. Но поглощение комнатными растлениями избыточной углекислоты из воздуха происходит только на свету.

· У детей, обучающихся в классах с высокой концентрацией углекислого газа, часто наблюдается тяжелое дыхание, одышка, сухой кашель и ринит, эти дети имеют ослабленную носоглотку.

Рост концентрации углекислого газа в помещении приводит к возникновению приступов астмы у детей-астматиков.

Из-за повышения концентрации углекислого газа в школах и высших учебных заведениях увеличивается число пропусков уроков учащимися по болезни. Респираторные инфекции и астма являются основными заболеваниями в таких школах.

Повышение концентрации углекислого газа в классе негативно влияет на результаты учебы детей, снижает их работоспособность.

· Без проветривания помещений в воздухе повышается концентрация вредных примесей: метана, аммиака, альдегидов, кетонов, поступающих из лёгких при дыхании. Всего с выдыхаемым воздухом и с поверхности кожи в окружающую среду выделяется около 400 вредных веществ.

· Опасность отравления углекислым газом возникает при горении, брожении в винодельских подвалах, в колодцах; отравление углекислым газом проявляется сердцебиением, шумом в ушах, чувством давления на грудную клетку. Пострадавшего следует вынести на свежий воздух и немедленно начать проводить меры по оживлению

В процессе обучения студент может выполнять практические и лабораторные работы. В чем заключается их специфика? Чем отличается практическая работа от лабораторной?

В чем особенности практической работы?

Практическая работа - это задание для студента, которое должно быть выполнено по теме, определенной преподавателем. Предполагается также использование рекомендованной им литературы при подготовке к практической работе и плана изучения материала. Рассматриваемое задание в ряде случаев включает дополнительную проверку знаний студента - посредством тестирования или, например, написания контрольной работы.

Главная цель проведения практической работы заключается в выработке у студента практических умений, связанных с обобщением и интерпретацией тех или иных научных материалов. Кроме того, ожидается, что результаты практических занятий будут впоследствии использоваться учащимся для освоения новых тем.

Задача преподавателя, содействующего подготовке студентов к мероприятиям, о которых идет речь, заключается в составлении последовательного алгоритма освоения учащимися необходимых знаний, а также в подборе методов объективной оценки соответствующих знаний. В данном случае возможен индивидуальный подход, когда проверка умений студента осуществляется тем способом, который наиболее комфортен для учащегося с точки зрения изложения информации для преподавателя. Так, одним студентам более удобна письменная форма проверки знаний, другим - устная. Преподаватель может учитывать предпочтения тех и других.

Итоги проведения практического занятия чаще всего не влияют на последующую оценку студента на экзамене. В ходе данного мероприятия задача преподавателя - понять текущий уровень знаний учащихся, выявить ошибки, характеризующие понимание темы с их стороны, и способствовать исправлению недочетов в освоении знаний - с тем, чтобы уже на экзамене студент изложил понимание темы более корректно.

В чем особенности лабораторной работы?

Под лабораторной работой чаще всего понимается учебное занятие, в рамках которого осуществляется тот или иной научный эксперимент, направленный на получение результатов, имеющих значение с точки зрения успешного освоения студентами учебной программы.

В процессе лабораторной работы студент:

• изучает практический ход тех или иных процессов, исследует явления в рамках заданной темы - применяя методы, освоенные на лекциях;
• сопоставляет результаты полученной работы с теоретическими концепциями;
• осуществляет интерпретацию итогов лабораторной работы, оценивает применимость полученных данных на практике, в качестве источника научного знания.

В ряде случаев студентам требуется провести защиту своей лабораторной работы, в рамках которой некоторой аудитории слушателей представляются подробности проведения исследования, а также доказательства правомерности выводов, к которым пришел учащийся. Часто защита лабораторной работы осуществляется в порядке индивидуального взаимодействия студента с преподавателем. В этом случае по итогам исследования учащийся формирует отчет (по установленной или разработанной самостоятельно форме), который направляется на проверку преподавателем.

Следует отметить, что успешное выполнение лабораторной работы, как правило, является важным критерием успешной сдачи экзаменов студентом. Преподаватель рассматривает возможность выставления высоких оценок учащимся только в том случае, если они сумеют представить до сдачи экзамена практические результаты применения знаний, полученных на лекциях.

Сравнение

Главное отличие практической работы от лабораторной заключается в целях их проведения. Так, типичная практическая работа инициируется преподавателем в основном для проверки объема знаний, лабораторная - для оценки способностей учащихся применять полученные знания на практике, в ходе эксперимента.

Другой критерий заключается в ограниченном влиянии результатов практической работы на итоговую оценку студента. В свою очередь, типичная лабораторная работа, как мы отметили выше, может быть важнейшим фактором успешной сдачи учащимся экзамена.

Типичные лабораторные работы характерны главным образом для естественно-научных дисциплин - физики, химии, биологии. Практические - проводятся в рамках обучения по разным научным направлениям, включая гуманитарные.

Различия между работами, о которых идет речь, прослеживаются также на уровне методов проверки знаний учащихся. В случае с практическими работами это устный или письменный опрос, тестирование. При лабораторных мероприятиях инструментом проверки знаний студента может быть процедура защиты результатов исследования.

Стоит отметить, что лабораторная и практическая работы имеют ряд общих признаков. Таких как, например:

1. выполнение в соответствии с планом, рекомендованным преподавателем, а также с использованием заданного перечня литературных источников;
2. направленность на выявление текущего уровня знаний учащегося.

Определив, в чем разница между практической и лабораторной работой, зафиксируем выводы в таблице.

Таблица

Практическая работа	Лабораторная работа
Что общего между ними?
Практическая и лабораторная работа по многим признакам схожи (обе предполагают выполнение по плану, направленность на оценку знаний студента)
В чем разница между ними?
Направлена на оценку уровня текущих знаний учащегося	Цель - получить конкретные результаты применения имеющихся у студентов знаний
Может проводиться в рамках преподавания широкого круга дисциплин	Проводится, как правило, в рамках преподавания естественно-научных дисциплин
Обычно не влияет на перспективы успешной сдачи студентом экзамена	Является важным фактором получения студентами высоких оценок на экзамене
Проверка знаний осуществляется посредством устного или письменного опроса, тестирования	Проверка знаний осуществляется в процессе защиты лабораторной работы

Модификационная изменчивость Большую роль в формировании признаков организмов играет среда его обитания. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе действие ее факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов, т.е. их фенотип.

ЗАДАНИЕ Выполните лабораторную работу, используя информацию слайдов и дополнительный материал. Для этого: Запишите тему и цель работы. Выберите объект для определения статистических закономерностей признака (комнатное растение, физиологические показатели одноклассников и т.д.) В ходе работы опишите особенности модификационной изменчивости. Постройте вариационный ряд и вариационную кривую, вычислите среднее значение изучаемого признака на предложенных статистических данных и выполните индивидуальную часть работы. Сделайте вывод (ответ на поставленную цель работы). Выполните отчетное задание. УСПЕШНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ!

Модификационная изменчивость Статистические закономерности модификационной изменчивости. Модификационная изменчивость многих признаков растений, животных и человека подчиняется общим закономерностям. Эти закономерности выявляются на основании анализа проявления признака у группы особей (n). Степень выраженности изучаемого признака у членов выборочной совокупности различна. Каждое конкретное значение изучаемого признака называют вариантой и обозначают буквой v. При изучении изменчивости признака в выборочной совокупности составляется вариационный ряд, в котором особи располагаются по возрастанию показателя изучаемого признака.

Модификационная изменчивость На основании вариационного ряда строится вариационная кривая графическое отображение частоты встречаемости каждой варианты Частота встречаемости отдельных вариант обозначается буквой p. Например, если взять 100 колосьев пшеницы (n) и подсчитать число колосков в колосе, то это количество будет от 14 до 20 это численное значение вариант (v). Вариационный ряд: v = Частота встречаемости каждой варианты p = Среднее значение признака встречается чаще, а вариации, значительно отличающиеся от него, значительно реже. Это называется нормальным распределением. Кривая на графике бывает, как правило, симметричной. Вариации, как большие, чем средние, так и меньшие, встречаются одинаково часто.

Модификационная изменчивость Легко посчитать и среднее значение данного признака. Для этого используют формулу: (v ּp) М = n где М средняя величина признака, в числителе сумма произведений вариант на их частоту встречаемости, в знаменателе количество вариант. Для данного признака среднее значение равно 17,13. Знание закономерностей модификационной изменчивости имеет большое практическое значение, поскольку позволяет предвидеть и заранее планировать степень выраженности многих признаков организмов в зависимости от условий внешней среды (приведите конкретные примеры).

В двух параллельных девятых классах измерили силу сжатия правой руки 50 мальчиков. Результаты следующие: Сила сжатия мальчиков, кг 29, 25 33, 34, 33, 34, 34, 33 35, 38, 37, 35, 38, 37, 38, 36, 38, 39 41, 41, 44, 42, 41, 42, 44, 43, 44, 41, 41 46, 45, 48, 49, 45, 46, 45, 47, 45, 49, 45, 47 51, 54, 50, 54, 53, 51 55, Используя данный цифровой материал, выполните следующие задания: 1. Составьте вариационный ряд изменчивости силы сжатия правой руки учащихся, используя таблицу (следующий слайд).

Ответьте на вопросы: а) есть ли пределы проявления признака? б) какие значения признака встречаются чаще, а какие реже? в) какое количество данных необходимо обработать для того, чтобы выявить закономерность? г) какое практическое значение имеет изучение данного признака? Сделайте вывод.

Выводы: 1. Проявление признака не выходит за пределы нормы реакции, которая определяется генотипом. 2. Среди показателей изменчивости данного признака чаще всего встречаются средние значения признака, а минимальные и максимальные проявления признака встречаются как исключения. 3. Модифиационной изменчивости присущи статистические закономерности, среднее значение признака обнаруживается только при массовых подсчетах (Чем больше данных, тем более четко проявляется закономерность). 4. Модификационная изменчивость играет огромную роль в практической деятельности человека (Генетические возможности сорта и породы максимально проявляются в оптимальных условиях). «Программа действия генов в системе генотипа напоминает партитуру симфонии. Эта партитура записана нотами в виде генов. Композитор – эволюционный процесс, оркестр – развивающийся организм, а дирижер исполнения симфонии – внешняя среда». (Русский генетик М. Е. Лобашов). ОБЪЯСНИТЕ, КАК ВЫ ПОНИМАЕТЕ ПРЕДЛОЖЕННОЕ ВЫРАЖЕНИЕ. ПРИВЕДИТЕ КОНКРЕТНЫЕ ПРИМЕРЫ

Выполните тест 1. Как называется модификационная изменчивость? а) комбинативная б) наследственная в) ненаследственная г) индивидуальная 2. Чем характерны признаки при модификационной изменчивости? а) зависят от окружающей среды б) могут быть полезными и вредными в) возникают внезапно г) являются доминантными и рецессивными 3. Проявление какого признака нельзя отнести к модификационной изменчивости? а) рост учащихся одного возраста б) размер диаметра клубней картофеля в) масса семян фасоли г) окраска белой вороны

4. Каковы особенности модификационной изменчивости? а) проявляется у каждой особи индивидуально, т.к. изменяется генотип б) носит приспособительный характер, генотип при этом не изменяется в) не имеет приспособительного характера, вызвана изменением генотипа г) подчиняется законам наследственности, генотип при этом не изменяется 5. Модификационная изменчивость а) носит групповой характер б) носит индивидуальный характер в) наследуется г) изменяет генотип Увеличение массы тела у домашних животных при изменении рациона питания относят к изменчивости: а) модификационной б) цитоплазматической в) генотипической г) комбинативной

Понятие лабораторной работы

Анализ литературы по дидактике и методике преподавания математики позволяет видеть многоаспектность такого понятия, как лабораторная работа. Лабораторная работа может выступать в качестве метода, формы и средства обучения. Рассмотрим эти аспекты подробнее:

1. Лабораторная работа как метод обучения;

2. Лабораторная работа как форма обучения;

3. Лабораторная работа как средство обучения.

Лабораторная работа как метод обучения

Метод обучения - это способы взаимодействия учителя и учащихся, направленные на достижение целей образования, воспитания и развития школьников в ходе обучения .

В педагогической деятельности многих поколений накоплено и продолжает пополняться большое число приемов и методов обучения. Для их осмысления, обобщения и систематизации осуществляются различные классификации методов обучения. При классификации по источникам знаний выделяют словесные (рассказ, беседа и т.д.), наглядные (иллюстрации, демонстрации и др.) и практические методы обучения .

Рассмотрим подробнее практические методы обучения. Они основаны на практической деятельности учащихся. С помощью них формируют практические умения и навыки. К рассматриваемым методам относятся упражнения, лабораторные и практические работы. Следует отличать их друг от друга.

В литературе под упражнением понимают многократное выполнение учебных действий с целью отработки умений и навыков. Требования к упражнению: уяснение учеником целей, операций, результатов; исправление ошибок в выполнении; доведение выполнения до степени, гарантирующей устойчивые результаты.

Цель практических работ - применение знаний, выработка опыта и умений деятельности, формирование организационных, хозяйственных и других навыков. При выполнении таких работ учащиеся самостоятельно упражняются в практическом применении усвоенных теоретических знаний и умений. Главное различие лабораторных и практических работ в том, что на лабораторных работах доминирующей составляющей является процесс формирования экспериментальных, а на практических - конструктивных умений учащихся . Отметим, что к экспериментальным умениям относятся такие как умения самостоятельно моделировать эксперимент; обрабатывать результаты, полученные в ходе работы; умение делать выводы и др.

Помимо этого, лабораторные работы следует отличать от демонстрации опытов. При демонстрации учитель сам проделывает соответствующие опыты и показывает их учащимся. Лабораторные же работы выполняются учащимися (индивидуально или по группам) под руководством и наблюдением учителя. Сущность метода лабораторных работ состоит в том, что учащиеся, изучив теоретический материал, под руководством учителя выполняют практические упражнения по применению этого материала на практике, вырабатывая, таким образом, разнообразные умения и навыки.

Лабораторная работа - это такой метод обучения, при котором учащиеся под руководством учителя и по заранее намеченному плану проделывают опыты или выполняют определенные практические задания и в процессе их воспринимают и осмысливают новый учебный материал, закрепляют полученные ранее знания .

Проведение лабораторных работ включает в себя следующие методические приемы:

1) постановку темы занятий и определение задач лабораторной работы;

2) определение порядка лабораторной работы или отдельных ее этапов;

3) непосредственное выполнение лабораторной работы учащимися и контроль учителя за ходом занятий и соблюдением техники безопасности;

4) подведение итогов лабораторной работы и формулирование основных выводов.

Рассмотрим еще одну классификацию методов обучения, которая включает в себя метод лабораторных работ. Основанием этой классификации является способ контроля знаний. Выделяют: устный, письменный, лабораторно-практический .

Устный контроль знаний предполагает устный ответ учащегося на поставленные вопросы в форме рассказа, беседы, собеседования. Письменный - предполагает письменный ответ обучающегося на один или систему вопросов заданий. К письменным ответам относятся: домашние, проверочные, контрольные; письменные ответы на вопросы теста; диктанты, рефераты.

Лабораторно-практический метод включает в себя самостоятельное выполнение учеником или группой учащихся лабораторной или практической работы. Учитель в данном случае выполняет роль направляющего - поясняет, что нужно сделать и в каком порядке. Результат же лабораторной работы зависит от самих школьников, от их знаний, умений применять их в своей практической деятельности.

Лабораторные работы как метод обучения во многом носят исследовательский характер, и в этом смысле высоко оцениваются в дидактике. Они пробуждают у учащихся глубокий интерес к окружающей природе, стремление осмыслить, изучить окружающие явления, применять добытые знания к решению и практических, и теоретических проблем. Лабораторные работы способствуют ознакомлению учащихся с научными основами современного производства, приборами и инструментами, создавая предпосылки для технического обучения.

Таким образом, целью использования данного метода на уроке математики является наиболее ясное изложение, закрепление изучаемого материала, повышение интереса к предмету.

При этом важно не забывать о том, что при проведении лабораторных работ требуется большое внимание и сосредоточенность учеников в процессе выполнения, что не всегда возможно. Помимо этого подготовка лабораторной работы требует больших затрат времени от учителя. Также использование таких работ постоянно уменьшит интерес учеников к предмету из-за однообразия методов. Поэтому использование лабораторных работ возможно в качестве разнообразия деятельности учащихся, и только в тех случаях, где это будет наиболее эффективным способом достижения цели.