|
Здесь представлен список тем для углубленного изучения мира беспозвоночных животных. Какой курс из них сформировать - зависит от уровня учащихся и наличия наглядного материала. Он предназначен для летних экологических школ, летних лагерей, а также биологических кружков или спецкурсов, проводимых на базе научных и образовательных учреждений.
План обучения включает следующие направления: Изложение теоретической базы. Наблюдение в природе и сбор материала. Наблюдение в лаборатории, определение систематической принадлежности материала, описание. Этические аспекты. Способы и смысл коллекционирования. Ответы на вопросы. Развитие экологического мировоззрения
Практический курс может включать следующие темы: Морские стрекающие. Многообразие червеобразных животных. Иглокожие. Морские членистоногие. Сообщество морского дна. Планктон. Пресноводная фауна. Фауна почвы. Наземная фауна. Мир насекомых.
Теоретические темы не повторяют школьный курс зоологии, а затрагивают общебиологические, эволюционные и экологические закономерности жизни беспозвоночных.
Часть 1. Биоразнообразие животных и его эволюция.
1. Все типы животных возникли в море – однородной среде. История эволюции животных длится полмиллиарда лет.
2. Жизнь, выходящая из пены морской. Предки клеток – пузырьки из мембраны.
3. Клетка – фабрика размером с пылинку. Молекулы белков – станки. Кто управляет клеткой. Сложнейшее строение клетки – это всего лишь впячивания мембраны, шарики и нитки. Шарики – станки по превращению одних веществ в другие, нити – движение и прочность, впячивания отделяют один цех от другого.
4. Программа клетки – это предписание для сборки белков. Ген собирает один станок. Мутация – это нарушение программы. Мутанты – это не только чудовища. Такса, болонка и боксер – мутанты среди собак. Что вызывает мутации (яды, лучи, радиация).
5. Строение клетки – результат эволюции. Эукариоты и бактерии. Хлоропласты и митохондрии – это древние бактерии, проглоченные большой эукариотической клеткой. Какие животные не разрушают «проглоченные» клетки, а используют их в своем организме (моллюски, черви, простейшие).
6. Царства живых существ. Есть ли еще более крупные подразделения мира. К какому царству относятся простуда, таблетки от простуды, курица, икра, книга, русалка, слюда, кораллы, маслята, корзинка, башмак, простокваша, ряска, пиво, почва, солнце, электролампа, вагоновожатый...
7. Бактерии и простейшие. Важное отличие эукариот – программа, защищенная оболочкой (ядро). Хорошо ли микроорганизмы видны под микроскопом. Как изучают микроорганизмы (окраска, химический анализ, электронный микроскоп).
8. Животная и растительная клетка. Почему животным «не нужна» клеточная оболочка и бывает ли наоборот. Легко ли увидеть клетки животных.
9. Животные – подвижные организмы. Что «движет» животными (гидравлика, реснички, мышцы). Что нужно, чтобы двигаться. (скелет-опора, мышцы, нервы, рецепторы-датчики).
10. Зачем нужна многоклеточность. Какие проблемы дает многоклеточность. (питание тканевой толщи, движение, размножение...)
11. Что такое размножение особи и репродукция вида. Независимые стадии репродукции (выбор партнера, размножение, забота о потомстве...)
12. Что такое вымирание. Катастрофы прошлого. Сколько типов животных исчезло. Последние волны вымирания. Почему эпоха гибели динозавров называется Меловой период. Причины вымирания в ледниковый период. Современное вымирание видов.
13. Выход животных на сушу. Какие две проблемы решались на суше (высыхание и гравитация). Почему здесь больше видов, но меньше типов.
14. Хозяева суши – позвоночные и членистоногие.
15. Кто вообще живет на суше. Действительно ли это «суша». Среды обитания вне моря (почва, пресная вода, кроны и т. д.).
16. Три независимые формы животных: губки, стрекающие, черви.
17. Губки как особое подцарство. Сообщество клеток.
18. Стрекающие – другое подцарство. Как «жалят» крапива, медуза и оса.
19. Что такое «червь». Универсальная форма животного.
20. Два пути усовершенствования червей: внешний скелет (панцирь, раковина), внутренний скелет (твердый, жидкий). Какие группы избрали эти пути эволюции.
21. Как «попасть в позвоночные». Предок позвоночных – планктонный сачок с хвостом. Что сохранилось от этого предка в строении тела позвоночных.
22. Моллюски – успешная группа животных. Головоногие – приматы моря. Почему осьминоги все же не стали «людьми моря». Могла ли морская среда породить существ, аналогичных человеку (разум, инструменты).
23. Разнообразие жителей моря. Иглокожие.
24. Членистоногие моря. Паразиты, хищники и «травоядные». Сколько ног у рака.
25. Членистоногие суши. Первопоселенцы суши. Как охотятся, летают и кусают пауки. Почему пауки не насекомые. Развитие крыла.
26. Насекомые: хозяева суши, избегающие моря.
27. Муравьи и термиты – «приматы» среди насекомых.
Часть 2. Функциональная биология животных.
1. Жизнь – определение из 6 слов: самоподдержание, саморазмножение и саморазвитие сложных органических систем. Все стратегии жизни – реализация трех этих задач.
2. Самоподдержание:
а). За счет притока веществ и энергии: питание, дыхание, освещение.
б). За счет оттока веществ и энергии: выделение, теплообмен.
в). За счет защиты организма.
3. Главный механизм самоподдержания – транспорт: а). Снаружи – локомоция. б). Внутри – транспортные системы организма (кровь, лимфа и др. виды (аксонный и пищеварительный тракты, трубчатые органы). в). Транспорт информации – нервная и гуморальная системы.
4. Основная функция организма – питание. Как добыть еду. Древнейший способ – заглатывание микробов. Соскабливание и обгрызание. История «травоядности». Действительно ли животные «травоядные». Почему и планария, и корова питаются бактериями. Кто помогает термитам поедать целые здания. Почему с приходом жуков закончился каменноугольный период.
5. Сбор осадков – главный способ питания в бентосе. Фильтрация, захват, биотурбация. Превращение фильтраторов в хордовых.
6. История хищничества. Легко ли быть разбойником. Специализация к определенной добыче.
7. Паразитизм и хищничество. Всегда ли паразитизм – путь к упрощению. Как паразиты влияют на ход эволюции. Могут ли они стать полезными сожителями.
8. Симбионты и питание. Как симбионты помогают добывать и переваривать пищу. Существуют ли организмы сами по себе. Почему биосфера непрерывна. Сколько «пассажиров» переносит утка (до 100 видов червей и членистоногих, микроорганизмы, водоросли, икра рыб и моллюсков...)
9. Подвижные и неподвижные животные. Локомоция. Жгутики, реснички, псевдоподии. Когда становятся нужны мышцы. Как возникает полет. Растения осваивают среду, разветвляя свою поверхность, животные – изобретая новые виды движения.
10. Движение внутри организма: от содержимого клетки до субмарины китового тела.
11. Транспорт информации осуществляют системы контроля. Как работает нерв. Как возникает мозг. Рецепторы-датчики – узнающие издали (дистантные) и вблизи (контактные). Глаза у животных. Органы слуха. Как плывет косяк рыб.
12. Поведение. Откуда берется поведение. Программа. Автоматизм и стереотип.
13. Как гормоны управляют метаморфозом.
14. Выделение – это не наполнение горшка, а изменение состава внутренней среды. Принцип просачивания, активного выкачивания и обратного всасывания. Выделение у насекомых. Почему некоторым животным не надо пить. Пьют ли водные животные. Почему нельзя пить морскую воду.
15. Чем отличаются понятия: размножение, удвоение, деление, репродукция. Зачем нужен пол. Зачем нужен жизненный цикл. Что такое личинка и стадия. Стратегии отдельных стадий и полов. Есть ли у человека личинка. Различаются ли стратегии различных стадий у человека (паразитизм, размножение, забота о потомстве).
16. Развитие. От зиготы до организма. Метаморфоз. Эволюция метаморфоза насекомых. Эволюция может идти путем изменения числа стадий (педоморфоз и гиперморфоз).
17. Системогенез. Системы организма, как «самоуправляемые губернии» – группы тканей с большой долей автономности. Разные стратегии, темпы роста и созревания систем. Система размножения – «государство внутри государства».
18. Защита от внешних врагов. Избегание (эвакуация, маскировка), пассивная защита (яды, структуры, предупреждение), активный отпор. Мимикрия – подражание.
19. Защита от внутренних врагов: покровы и иммунитет. Иммунитет: вещества-антитела и клетки-полицейские. Реакция на загрязнители. Почему организму трудно бороться с антропогенными загрязнителями.
20. Ритмы и циклы у животных. Биологические часы.
Часть 3. Место животных в круговороте жизни.
1. Среды обитания: вода, суша, почва. Какие проблемы решаются в воде (дыхание), на суше (высыхание) и в почве (перемещение).
2. Наземно-воздушная среда – поднимаясь все дальше от поверхности. Жизнь в кронах. Воздухоплаватели – кто летает среди животных: летуны, планеры, прыгуны, аэропланктон, пассажиры. В каком случае человек принадлежит каждой из этих групп.
3. Из чего состоит почва. Живые существа почвы: прорастающие, роющие и неподвижные. Животные почвы – от червя до медведя. Биотурбация.
4. Жизнь воды. Планктон (парящие), нектон (пловцы) и бентос (дно).
5. Circle of life – круговорот жизни. Три компонента: еда, едоки и разрушители.
6. Животные – едоки (консументы). Приносят ли животные «пользу» растениям и разрушителям.
7. Круговороты жизни на суше и в море. Почему они устроены наоборот.
8. Приспособление как «профессия» животного. Внешний облик определяется способами движения и питания. Конвергенция – внешнее сходство у животных с одной «профессией».
9. Сообщество. Ни один организм в природе не существует сам по себе. Биоценоз. Взаимоотношения «хищник-жертва». Пищевая цепь. Сосуществование. Друзья и враги, симбионты, паразиты, хищники, конкуренты. Специализация – способ конкурентной борьбы.
10. На чем строится «дом» для биоценоза на суше. Зачем нужны неосвоенные леса. Куда подевались леса на Земле. Экотон – сообщество границ. Пустыри и пустоши. Мир сорняков и непрошенных гостей.
11. Основа биоценоза в море. Что является аналогом опустынивания в океане. Загрязнение, нарушающее круг жизни. Тепловое загрязнение.
12. Миграции. Заселение новых земель. Как достигается экологическое равновесие и что такое экологический взрыв. К чему приводит нашествие пришельцев.
13. Семья, популяция и вид. Расцвет и падение популяций.
14. Влияние человека на динамику популяций.
15. Почему человеку важно сохранить разнообразие в биосфере.
16. Использование беспозвоночных животных в культуре человека.
17. Одомашненные беспозвоночные и «непрошенные гости».
18. Почему некоторые локальные виды превратились в могущественных вредителей.
19. История взаимоотношений человека и саранчи. Всегда ли существовал «рогатый дракон» саранчовых стай.
20. Названия животных. Откуда взялись научные и бытовые имена животных. Замечали ли люди беспозвоночных в донаучную эпоху.
Просмотров: 2124 Напечатать |
