Тема урока «Птицы – обитатели воздуха»
Интегрированный
урок
в
8
классе:
биология,
физика,
литература.
Цели урока:
Формирование знаний об особенностях внешнего строения, перьевого покрова, скелета,
мускулатуры птиц, о распространении и среде обитания птиц.
Развитие умений анализировать, обобщать, устанавливать аналогии и причинноследственные связи, делать выводы.
Воспитание любви и бережного отношения к природе.
Оборудование: использование презентации «Черты приспособленности птиц к полету»,
таблица «Тип Хордовые. Класс Птицы. Внешнее строение голубя», демонстрационный
материал «скелет птицы», перья птиц, дополнительный раздаточный материал о строении и
видах перьев.
Ход урока
1.Организационный этап
2.Этап актуализации знаний
Карточка-задание 1 вариант
1. Наибольшая численность рептилий в
а) жарких пустынях; б) водной среде; в) районы с тёплым и умеренно влажным климатом.
2. Все рептилии дышат:
а) только легкими; б) легкими и кожей; в) только кожей.
3. Сердце большинства рептилий состоит:
а) из предсердия и желудочка; б) из двух предсердий и желудочка; в) из двух предсердий и
двух желудочков.
4. В шейном отделе ящерицы:
а) 2 позвонка; б) 4 позвонка; в) 8 позвонков.
5. Какая кровь находится в желудочке сердца рептилий
а) артериальная; б) венозная; в) смешанная
6. Скелет передней конечности состоит из:
а) бедро, голень, стопа; б) плечо, предплечье, кисть.
7. Назовите вид оплодотворения, который характерен для ящерицы:
а) внутреннее оплодотворение; б) наружное оплодотворение.
8. Головной мозг рептилий состоит из:
а) 4 отделов; б) 2 отделов; в) 5 отделов.
9. Условные рефлексы у хордовых связаны с
а) передними полушариями мозга; б) мозжечком; в) с промежуточным мозгом.
10. Кровеносная система состоит:
а) из одного круга кровообращения; б) из двух кругов кровообращения.
Карточка-задание 2 вариант
1. Имеется ли грудная клетка у ящерицы:
а) да; б) нет.
2. Один из отделов сердца снабжен неполной внутренней перегородкой, назовите этот отдел:
а) левое предсердие; б) правое предсердие; в) желудочек.
3. Сколько отделов различают в каждой конечности ящерицы:
а) 2; б) 3; в) 4.
4. Какая кровь находится в левом предсердии:
а) артериальная; б) венозная; в) смешанная.
5. Каким образом расположены конечности прыткой ящерицы:
а) под туловищем; б) сбоку под углом к туловищу.
6. Пояс передних конечностей состоит из:
а) лопатки, ключицы; б) плеча, предплечья, кисти; в) бедра, голени, стопы.
7. Насыщение крови кислородом происходит
а) в большом круге кровообращения; б) в легочном (малом) круге кровообращения.
8. Скелет задней конечности состоит из:
а) бедро, голень, стопа; б) плечо, предплечье, кисть.
9. Назовите тип развития характерный для рептилий
а) прямое развитие; б) непрямое развитие.
10. Чем покрыто снаружи яйцо ящерицы:
а) толстая прозрачная студенистая оболочка; б) скорлупа; в) кожистая оболочка
Карточка 3
Распределите характерные признаки рептилий
ящерицы змеи крокодилы черепахи
1. Позвоночник, грудина, рёбра соединены с верхним щитом панциря
2. Хвост сжат с боков
3. Кожа покрыта роговыми чешуйками
4. Кожа покрыта роговыми щитками
5. Отсутствие зубов
6. Мощная челюсть с острыми зубами
7. Тело покрыто роговыми пластинами или мягкой кожей
8. Части тела втягиваются под панцирь
9. Веки глаз сросшиеся
10. Отсутствие грудины
11. Конечности отсутствуют
12. Наличие конечностей
13. Раздвоенный язык
14. На челюстях имеются острые роговые края
15. Плохо выражены отделы тела
16. Подвижные веки
3.Этап мотивации и целеполагания
Учитель биологии. Ребята, сегодня мы с вами собрались на необычный урок.
Я предлагаю вам послушать монолог Катерины из произведения Н. Островского «Гроза»
Читает монолог Катерины под звуки голосов птиц леса.
«…Отчего
люди
не
летают?
Я говорю, отчего люди не летают так, как птицы? Знаешь, мне иногда кажется, что я птица.
Когда стоишь на горе, так тебя и тянет лететь. Вот так бы разбежалась, подняла руки и
полетела….»
Да, люди летать не могут, но зато способностью к полету обладают почти все птицы. Вы
догадались, что мы сегодня будем изучать приспособленность птиц к полету. К полёту
приспособлено всё тело птиц и об этих приспособлениях мы сегодня с вами поговорим.
Записываем тему урока.
4.Этап изучения нового материала
Птицы-наиболее многочисленная группа наземных позвоночных животных, объединяющая
более 9000 видов, в Беларуси насчитывается 329 видов, из которых 230 – гнездящиеся на
территории нашей страны.
Птицы – это единственная группа животных, пользующаяся двумя способами
передвижения: полет с помощью крыльев и передвижение по земле, деревьям и воде с
помощью задних конечностей. Полет птиц обладает такими качествами, как необычная
маневренность, надежность, безопасность, экономичность (синичка на одном грамме жира
пролетает 100 км), которые еще пока недостижимы в авиации.
Птицы удивительные создания живой природы. Войдя в лес или идя по полю, нас
сопровождают голоса птиц.
Вопрос - Как называется раздел зоологии, который изучает птиц? (орнитология)
К какому типу и классу относятся птицы в царстве Животных? (Хордовые, класс Птицы)
Что отличает птиц от всех живых существ? (способность летать)
Приспособления птиц к полёту во внешнем строении.
Какая форма тела у птиц? (обтекаемая).
Какое значение обтекаемой формы тела? (уменьшается трение о воздух). Благодаря каким
приспособлениям форма птицы обтекаемая? (перьевой покров, расположение частей тела во
время полёта).
Такие приспособления к полету возникли у птиц в связи с тем, что плотность воздуха в 1000
раз меньше, чем плотность воды. Компактное туловище птиц имеет яйцеобразную форму,
легко обтекаемую потоками воздуха в полете. Шея длинная, тонкая и гибкая, в полете птицы
вытягивают ее, что уменьшает лобовое сопротивление. Покровные перья расположены
черепицеобразно для лучшей обтекаемости тела и для уменьшения силы сопротивления
воздуха.
Какие ещё вы знаете приспособления во внешнем строении птиц? (крылья - это
видоизменённые передние конечности).
Чем покрыто тело птицы? (Перьевой покров).
Учитель физики: Рассмотрите в учебнике на рисунке строение пера. Из каких частей оно
состоит? (стержень, опахала с одной и с другой стороны от стержня). Нижний конец
стержня – очин (называется очином в память о тех временах, когда перья очинялись для
письма. Ведь на бумаге раньше писали гусиными или вороньими перьями, которые нужно
было предварительно срезать наискось, заострять и расщеплять с помощью перочинного
ножа, отсюда и название ножа – перочинный). В толковом словаре сказано, что Опахало –
это приспособление для обмахивания во время жары или веер. В биологии: опахало это –
эластичная пластинчатая часть контурного пера, лежащая по обе стороны от его стержня.
Опахало состоит из бородок первого и второго порядков.
Найдите эти части на перьях, которые лежат у вас на столе. Попробуйте с помощью
карандаша разнять бородки и почувствуете, что они сцеплены между собой. От стержня
отходят упругие бородки, которые несут бородочки с крючочками, которые сцепляются с
крючочками соседних бородок, образуя опахало крыла. В самой нижней части пера бородки
обычно более мягкие и длинные, а их бородочки не имеют крючочков - данный участок
называют пуховой частью опахала. Опахало пера обладает свойствами непроницаемости для
воды и воздуха, в то же время лёгкости и прочности. Учащиеся с помощью учебника стр.161162 называют виды перьев. Записывают схему «Виды перьев».
Учитель физики: Перья птицы обладают теплоизоляцией. Они сохраняют тепло тела и
регулируют теплообмен с окружающей средой: между бородками находятся молекулы
воздуха, которые удерживают тепло тела птицы. Распушив перья в мороз, птица как бы
“надевает шубу”, а плотно прижав их к телу в жару, меняет ее на легкий “кафтан”.
Наибольшей теплоизоляцией обладает пух и пуховые перья.
Опахало маховых перьев крыла налегают одно на другое и этим самым создаётся
непроницаемость крыла для потоков воздуха. Особенно это важно при опускании крыла
птицей. Перьевой покров - маховые перья образуют летательные плоскости крыльев и
хвоста, покровные перья расположены черепицеобразно для лучшей обтекаемости тела,
пуховые перья обеспечивают теплоизоляцию. Перья птиц служат для терморегуляции, и
создают обтекаемую форму для уменьшения силы сопротивления воздуха, и предохраняют
кожные покровы от повреждений. Перья имеют различные размеры и форму, а значит,
выполняют и разные функции. Для полета большое значение имеют маховые перья - они
жестче остальных и во время полета создают тягу и подъемную силу, составляют несущую
поверхность крыла. Для управления полетом большое значение имеют рулевые перья хвоста.
Учитель биологии:
С помощью учебника (стр.161-162) заполните таблицу.
Виды перьев
Виды перьев
Расположение на
Значение
теле птицы
1.Контурные:
А) Маховые
Б) Рулевые
Покрывают тело
Формируют контур
тела,
придают
обтекаемую форму
тела
Длинные, растут по Образуют плоскость
краю крыла
крыла
и
поддерживают птицу
в полете
Расположены
на Регулируют
хвосте птицы
направление полета
В) Покровные
Покрывают нижнюю Облегчают полет
часть
маховых
крыльев
2. Пуховые
Под
контурными Сохраняют
тепло
перьями
тела
3. Пух
Под
контурными Сохраняют
тепло
перьями
тела
Учитель показывает слайд презентации и проверяет заполнение таблицы.
Учитель физики: Почему птица, взлетев, не падает?
Сила притяжения, которая, как бы высоко мы ни подпрыгивали, всегда возвращает нас на
землю, воздействует, и на птиц. Поэтому в воздухе их должна удерживать сила,
противодействующая силе тяжести. Эту противодействующую силу создаёт крыло. Оно у
них имеет выпуклую верхнюю поверхность. Струя воздуха, огибающее крыло, должна
пройти по верхней стороне более длинный путь, чем по вогнутой, нижней. Чтобы оба
воздушных потока достигли конца крыла одновременно, воздушный поток над крылом
должен двигаться быстрее, чем под крылом. Поэтому скорость движения воздуха над
крылом увеличивается, а давление уменьшается. Разность давлений под крылом и над ним
создаёт подъёмную силу, направленную вверх и противодействующую силе тяжести. Чтобы
понять физику активного полета, необходимо познакомиться с азами аэродинамики - раздела
физики, который изучает законы движения газов. Большой вклад в развитие аэродинамики
внес выдающийся русский ученый Николай Егорович Жуковский. В его трудах есть
специальные работы о парении птиц, относящиеся к 1891 г. Изучив аэродинамику полета
птиц, Н.Е. Жуковский занялся теоретической разработкой профилей крыла самолета,
конструкцией самолетных винтов и проектированием самих самолетов. За огромный вклад в
самолетостроение его называют отцом русской авиации. Вот так взаимопроникновение идей
и методов различных наук помогает объяснению явлений природы, формированию
целостной картины мира. Познание и анализ процессов, протекающих в природе, позволяет
моделировать их в технике и дает толчок для ее развития.
Учитель биологии:
Вы обращали внимание на полет птиц? Его можно разделить на два вида: парящий
(пассивный) и машущий (активным). Обычно птицы комбинируют эти способы в
зависимости от обстоятельств. Самая простая форма полёта - планирование. Птица
спрыгивает с высокого дерева или скалы и планирует вниз. При этом в движение её
приводит направленная вниз сила тяжести. Воздушный поток, обтекающий крыло, создаёт
подъёмную силу, которая тормозит падение. Устойчиво парить в воздухе может только
птица массой и величиной не меньше вороны. Более мелкие птицы или те, у которых
относительно маленькие крылья, должны энергично махать ими, чтобы остаться в воздухе и
двигаться вперёд. Такой способ полёта называют машущим. Это полет и стрижа, и вороны, и
утки.
Учитель биологии:
Рассмотрим приспособления птиц к полёту в строении скелета. Каким свойством должен
обладать скелет птицы, если максимальный вес у летающих птиц достигает 15-16 кг?
(лёгкий). Почему вес страуса может достигать до 150 кг? (нелетающая птица). Учитель
предлагает обучающимся рассмотреть демонстрационный материал - скелет птицы и
объяснить за счет каких приспособлений скелет птицы обладает этим свойством
Приспособления птиц к полёту во внутреннем строении:
1.
В строении скелета: ( Лёгкий и прочный)
А) уменьшения числа костей
Б) нет зубов.
В) кости полые, наполнены воздухом (воздушные полости в костях).
Учитель биологии: общее число костей в скелете птиц меньше, чем у рептилий или
млекопитающих. Тем не менее скелет птиц отличается особенной прочностью. Учитель
предлагает учащимся рассмотреть демонстрационный материал - скелет птицы и найти киль.
Киль - это вырост грудины позвоночных животных, который позволяет увеличить площадь
прикрепления грудных мышц (способствуют опусканию крыла у птиц). Киль хорошо развит
у летающих животных, реже у роющих. Учитель предлагает учащимся определить какие из
списка животные имеют киль и подчеркнуть их. Страус, пингвины, чайка, летучая мышь,
крот, казуар, нанду, киви.
Г) Хорошо развита грудина с килем.
Д) Кости стопы срастаются, образуя цевку, которая укрепляет конечность при взлёте и
посадке.
2. В строении групп мышц:
Что позволяет нам поднимать и опускать руки? Ответы учащихся - мышцы.
Мышцы у птиц достигли высокого развития. Подключичная мышца поднимает крыло птицы.
Большая грудная мышца опускает крыло. Обе большие грудные мышцы составляют от 10 до
25% от общей массы птицы и превышают массу подключичных мышц в 3 -20 раз. Вес
грудных мышц человека, приводящих в движение плечи и руки, составляет всего один
процент от общего веса его тела, тогда как у некоторых птиц этот показатель достигает 30
процентов от общего веса.
4.Этап закрепления нового материала
Заполнить таблицу «Приспособления птиц к полету»
№
Внешние
Внутренние
Тело обтекаемой формы.
Скелет облегчен, малоподвижен, кости
1
тонкие, заполненные воздухом.
Тело покрыто перьями, которые Особое расположение пальцев на нижних
2
принимают участие в полете и конечностях и наличие цевки.
способствуют
поддержанию
постоянной температуры
Передние конечности превращены в Развитая мускулатура
3
крылья
5.Этап подведения итогов урока
Хитрый вопрос: какой ветер для птицы попутный? (встречный. Он дает опору крыльям,
ускоряет и облегчает полет, а ветер сзади замедляет и останавливает птиц. При перелетах
они иногда вынуждены на несколько дне делать перерывы)
6.Этап сообщения домашнего задания
§44
7.Этап рефлексии
