Модификационная изменчивость. Построение вариационного ряда и вариационной кривой

Разделы: Биология, Общепедагогические технологии, Мастер-класс


Цель занятия:

Дидактическая:

  • Расширить, углубить и детализировать научные знания о закономерностях изменчивости, полученные студентами на лекции и в процессе самостоятельной работы;
  • Научить студентов оценивать степень и характер изменчивости и строить вариационный ряд и график вариационной кривой;
  • Приобрести умение рассчитать и проанализировать антропометрические показатели;
  • Закрепить навыки работы с компьютерной программой MS Excel.

Воспитательная:

  • Воспитывать уважительное отношение к своему организму,
  • Продолжить формировать понятие о здоровом образе жизни; умение соблюдать режим труда и отдыха; желание заниматься физической культурой и спортом; умение анализировать, составлять план и пользоваться им, вести конспект; отстаивать личное мнение и делиться накопленными знаниями с окружающими, вести диалог,

Методическая:

  • Усовершенствовать методику организации поисковой деятельности; проведения занятия с этапами защиты студентами собственных исследовательских мини-проектов; использование мультимедийных и компьютерных технологий;

Форма проведения лабораторной работы: “Исследовательская лаборатория” - лабораторная работа с использованием методики мини - проектов, решение проблемного вопроса, мультимедийных, компьютерных и игровых технологий:

Ход занятия

1. Организационная часть.

1.1. Начальная мотивация

Преподаватель: Добрый день, уважаемые студенты, прошу вашего внимания. Мы хорошо поработали над предыдущей темой “Наследственная и ненаследственная изменчивость”, но не проработали еще одну важную сторону этого вопроса. А именно: статистические закономерности модификационной изменчивости. Предлагаю вашему вниманию следующие кадры для размышления. (Слайды презентации)

Преподаватель: На экране фото толстых людей, график роста веса за последние годы в Украине, графики динамики цен на некоторые виды металлопроката в Украине и график роста заработной платы в Украине с 2000 года по 2011 год. Посмотрите внимательно на эти иллюстрации. Какие у вас возникают чувства? Симпатичный малыш, все в детских складочках - это приятная картина. Но эта женщина ... она не очень симпатична. И вызывает только сочувствие.

Преподаватель: Если проанализировать эту диаграмму, то можно увидеть следующую тенденцию: как быстро, за 2 года увеличилось количество людей, страдающих избыточным весом. Это уже становится национальной бедой.

Преподаватель: На следующих графиках изображена статистика по росту заработной платы в Украине за 2000-2011 годы и динамика изменения цен на некоторые виды металлопроката в Украине.Как могут быть связаны эти иллюстрации между собой? Общее у этих графиков и фотографий одно - они отражают тот вид работы, который на занятии будет проработан - построение графиков, и ту актуальную проблему, которую мы решимся рассмотреть более подробно - зависимость веса и телосложения тела от факторов, влияющих на их изменение.

1.2. Формирование целей и задач занятия.

Опыт в построении графиков и расчета среднего показателя значения будет часто применяться в вашей будущей профессиональной деятельности бухгалтера и менеджера. Дисциплина “Статистика” на старших курсах более подробно погрузит вас в мир цифр и графиков, к которому мы сегодня коснемся.

1.3. Обработка эпиграфа к занятию. “Минутка мудрости” Эпиграф. (Слайд)

Преподаватель: Для большего понимания значения знания о модификационной изменчивости предлагаю внимательно прочитать эпиграф к занятию. Я намеренно выбрала высказывание известного вам ученого-эволюциониста Чарльза Дарвина. Какое значение модификационной изменчивости в эволюции живых организмов?

Ответ: разнообразие особей в пределах вида или породы обеспечивается адаптивным свойством модификационной изменчивости.

2. Актуализация опорных знаний. (Приложение 1)

Преподаватель: Для выполнения лабораторной работы необходимо, чтобы на столах были рабочие тетради, методические рекомендации к лабораторной работе, бланки для оформления личного отчета, ноутбуки, раздаточный материал.

2.1. Выполнение задания 1

Преподаватель: С детской игры “Пазлы” сопоставлены короткие предложения, состоящие из трех слов, которые в свою очередь содержат три буквы. Это модель генетического кода. Передвигая буквы легко можно внести изменения в генетический код. Цель этого вида нашей учебной деятельности - обобщение понятия генетического кода, его целостности, умение определять типы мутаций, механизмы их возникновения. После выполнения этой задачи вы должны сделать вывод о последствиях выпадения нуклеотидных пар ДНК, замены или вставки одного нуклеотида. (Приложение 2)

Задача 1.

1. Какое свойство генетического кода иллюстрирует фраза:

ВОТ ЛЕС ДУБ БУК ИВЫ БЫЛ ПАЛ ДЫМ ШЕЛ ТРИ ДНЯ (для облегчения чтения фразы выделены отдельные кодоны).

Прогнозируемый ответ: это триплетность, смысловое значение кода.

2. Очень изменится смысл фразы, если произойдет замена одиннадцатой буквы У на А?

Результат изменения:

(ВОТ ЛЕС ДУБ БАК ИВЫ БЫЛ ПАЛ ДЫМ ШЕЛ ТРИ ДНЯ)

Прогнозируемый ответ: изменится последовательность нуклеотидов в одном триплете, это приведет к изменению кодирования одной аминокислоты и изменения структуры белка, который кодируется этим отрезком нуклеиновой кислоты. Этот вид перестройки называется транслокация.

3. Как изменится смысл фразы, если произойдет выпадение четвёртой буквы?

Результат изменения:

(ВОТ _ЕС ДУБ БУК ивы БЫЛ ПАП ДЫМ ШЕЛ ТРИ ДНЯ)

Прогнозируемый ответ: Выпадение или добавления нуклеотидов приводит к сдвигу рамки считывания и участок гена, расположенный по месту такого нарушения или вообще не может синтезировать продукт гена, или синтезирует другой продукт.

Результат изменения:

(ВОТ ЭСД УББ АКИ ВЫБ ЫЛП АЛД ЫМШ ЭЛТ РИД НЯ)

Преподаватель: Я прошу вас сделать общий вывод по этой задаче - к чему приводят любые изменения в структуре генетического кода, которые еще виды изменений вам известны?

Студенты: любые перестройки в пределах гена приводят к нарушению структуры генетического кода и структуры белковой молекулы. Это называется - генная мутация. Встречаются следующие виды генных мутаций: транслокация, делеция, инверсия, дупликация. Последствиями генных мутаций является разновидности онкологических заболеваний, возникновение сахарного диабета и т.д.

2.2. Выполнение задания 2.

Письменное упражнение.

Для выполнения следующего задания используем практический метод - письменное упражнение.

Задача 2.

Беседа: Вспомните, какие признаки бывают у организмов?

Ответ: Признаки бывают количественные и качественные.

Занесите цифру, которая соответствует примеру из перечисленных признаков в свою колонку.

Перечень признаков.

1. Окраска цветков

2. Форма плодов

3. Масть животных

4. Цвет глаз

5. Половые различия

6. Количество венков у цветка

7. Яйценосность

8. Молочность

9. Масса семян

Пример выполнения:

2.3. Выполнение задания 3.

Ситуативная технология.

Преподаватель: Для выполнения вами следующей задачи необходимо с перемешанного списка предложенных характеристик выбрать те, которые соответствуют модификационной изменчивости, а какие - мутационной. Для этого есть цветные наклейки, которые размещаются против каждого признака. (Приложение 1)

Задача 3.

1. Возникают внезапно, скачкообразно.

2. Изменения несут групповой характер

3. Наследственные - то есть передаются из поколения в поколение.

4. Изменения не наследуются

5. Не имеют направленного характера.

6. Изменения соответствуют действиям определенного фактора окружающей среды

7. Могут возникать повторно.

8. Границы изменчивости оговариваются изменчивостью генотипа.

9. Могут быть полезными, вредными; доминантными и рецессивными.

Преподаватель: Я намеренно распределила характеристики через одну - наследственная - ненаследственная. Это даст мне возможность легко проверить правильность выполнения вами задачи.

2.4. Комментарий ответов.

Преподаватель: Молодцы! Практически все справились с этой задачей. Распределение наклеек верно. Это говорит о качественном уровне подготовки к лабораторной работе.

3. Инструктаж по выполнению работы и по технике безопасности

3.1. Сообщение темы и цели лабораторной работы.

Преподаватель: Тема лабораторной работы: “Изучение модификационной изменчивости. Построение вариационного ряда и вариационной кривой ”.

Цель: Развивать понятие о модификационной изменчивости и ее статистический характер, научиться строить вариационный ряд и вариационную кривую закрепить навыки работы с встроенными функциями и графическими возможностями табличного процессора.

3.2. Инструктаж по технике безопасности при работе с компьютером

Преподаватель: Прошу обратить ваше внимание на технику безопасности, которой нужно придерживаться при выполнении лабораторной работы.

Техника безопасности при работе с компьютером.

1. Располагайтесь перед компьютером так, чтобы экран монитора находился на расстоянии 50-70 см от глаз.

2. Каждые 5 минут надо отводить взгляд от монитора и смотреть на объект, находящийся вдали.

3. Ноги ставьте на пол, одна возле другой, не тяните их и не подгибайте.

4. Предплечья должны находиться на тот же высоте, что и клавиатура.

5. Для студентов 1 курса продолжительность сеанса работы с компьютером не должна превышать 20 минут.

3.3. Выдача инструкций.

Преподаватель: Инструкции для выполнения лабораторной работы и бланки для отчета лежат на столах. (Приложение 3). Прошу вас внимательно взглянуть на них, заполнить графу “Фамилия и Дата”. В бланки вы будете вписывать выводы, которые сделаете.

4. Выдача заданий для выполнения работы

Преподаватель: Загрузите свои ноутбуки и обратите внимание на таблицы Microsoft Office Excel, которые уже есть в компьютере. Это и статистическая информация, которую нужно обработать на лабораторной работе. (Приложение 3)

4.1. Постановка проблемного вопроса.

Преподаватель: Перед началом работы предложу вам проблемный вопрос: “Быть здоровым человеком - это счастье. Вы счастливый человек? Докажите ” С целью формирования ответа на этот проблемный вопрос в ходе лабораторной работы определим основные задачи и этапы работы:

а) сделаем вывод о своем здоровье на основании росто - весовых соотношений;

б) выясним значение факторов внешней среды для формирования телосложения тела

в) научимся строить вариационный ряд и вариационную кривую.

Презентация проекта “Антропометристамы”. (Приложение 4, Приложение 5)

С целью поощрения студентов самостоятельно приобретать знания, вести поисково-исследовательскую работу, используем проектные технологии обучения.

Преподаватель Группа “Антропометристы” познакомит нас с основными методами антропометрических измерений, проведенных в рамках проекта “В здоровом теле - здоровый дух. Антропометрическое понятие о счастье ”(Приложение 2)

Студенты: Наша творческая команда работала над поиском информации по основным методам антропометрических измерений для расчета и установления конституции тела каждого студента нашей учебной группы. Мы хотим продемонстрировать вам методику проведения измерений и основные средства расчетов типа конституции.

Студенты творческой группы демонстрируют правила измерений и методы расчетов, проводимых для установления состояния физического здоровья каждого участника эксперимента.

4.3. Выполнение лабораторной работы

Преподаватель: Вы ознакомились с работой группы “Антропометристы”, которая подготовила для выполнения лабораторной работы статистические данные. На основании этих измерений, которые есть в вашем ноутбуке, вам нужно выполнить лабораторную работу. В этом вам помогут инструкции. Вы должны в соответствии с методическими рекомендациями, в паре, выполнить построение вариационного ряда и вариационной кривой с помощью табличного редактора. Начинайте работу. На эту работу вам нужно 15 минут.

Пример выполнения задания.

5. Оформление индивидуального отчета проделанной работы, подготовка выводов.

На открытом занятии с целью экономии времени для оформления отчета были разработаны бланки. Заполнение бланка проводится после выполнения задания.

5.1. Контроль выполнения лабораторной работы

При выполнении работы необходимо контролировать процесс выполнения работы, индивидуально делать замечания, помогать, если это нужно студентам, которые не поняли задание.

Преподаватель: Оформление отчета проводится на индивидуальных бланках, распечатанных заранее. Я напоминаю вам о заполнении графы “Фамилия и инициалы”, “Дата”. Выводы формируйте коротко, точно.

5.2. Проверка выполнения работы

Преподаватель: Время вышло. Полученные результаты я предлагаю вам проверить самостоятельно. На экран выведены уже построены графики, прошу вас сравнить их.

Преподаватель: После проверки предлагаю документ сохранить в компьютере для дальнейшего распечатывания и составления отчета. Инструкция содержит контрольные вопросы и графы для формирования выводов. Этот вид работы вы должны выполнить на бланке.

Студент: При подготовке своего проекта я пользовался расчетным результатам, добытыми первой группой. Было определено три основных типа конституции у студентов нашей учебной группы. Согласно этому я спланировал свою поисковую работу в сетях Интернет. Результаты хочу предложить в виде презентации. Кроме этого продемонстрировать некоторые физические упражнения. В течение двух месяцев я выполнял упражнения для своего типа телосложения и могу сделать вывод, что они помогают для поддержания тонуса мышц.

5.3. Презентация проекта “Физическая культура и типа телосложения”

Преподаватель: При выполнении лабораторной работы каждый из вас уже выяснил из сводных таблиц о собственной конституции тела. Творческая группа предлагает рекомендации по физической культуре, которые подходят вашему типу телосложения. (Приложение 3)

Студент: Мы изготовили буклеты для распространения среди студентов нашей группы. Просим вас получить этот буклет, изучить его содержание и выполнять эти упражнения для поддержания хорошего состояния своего здоровья.

5.4. Экспертная оценка качества физических упражнений

Преподаватель: На нашем занятии присутствует эксперт (тренер спортивного клуба, преподаватель физического воспитания колледжа), который оценит качество упражнений и сделает поправки в случае необходимости.

Эксперт: эти упражнения очень точно подобраны, соответствуют требованиям и основным методам поддержания и корректировки телосложения. Молодцы!

5.5. Демонстрация проекта творческой группы “Типы конституций и особенности питания”.

Студенты: На основании полученной информации от первой группы мы спланировали наши действия по поиску информации по тематике “Типы конституции и особенности питания”. Представляем наш продукт - плакат, который наглядно демонстрирует основные правила рационального питания для поддержания хорошего здоровья и сохранения красивого телосложения. Питание является основным фактором окружающей среды, существенно влияет на физическое состояние здоровья и может изменить антропометрический показатель “Вес тела”. Независимо от наследственности телосложение тела под влиянием этого фактора может существенно изменяться. Модификационная изменчивость в этом случае очень наглядная. Два месяца мы придерживались диеты по принципам рационального питания и достигли неплохих результатов -похудели от 2 до 4 килограммов каждый участник проекта. Такие результаты дают нам право рекомендовать эти типы питания для каждого студента нашей учебной группы с учетом типа конституции.

Творческая группа раздает буклеты с рекомендациями по типам рационов питания. По возможности (если есть время) некоторые особенности питания можно озвучить. (Приложение 7)

5.6. Демонстрация проекта творческой группы “Медицинские специалисты”

Преподаватель: Эта важная информация будет вам полезна в течение всей жизни. Изучение модификационной изменчивости - это научное обоснование правильного питания, активного и здорового образа жизни для сохранения собственного здоровья.

Студент: При изучении информационных ресурсов целью был поиск зависимостей между типом конституции и основными видами заболеваний, которые чаще всего встречаются у этих людей. Значение этого исследования велико. Если ты знаешь, к какому типу конституции относится твоё телосложение, должен знать информацию об основных видах заболеваний для своего телосложения, можешь предотвратить возникновение заболевания. Предупрежден - значит вооружен. При соблюдении основных рекомендаций по питанию и здоровому образу жизни, заболевание можно и предотвратить.

6. Подведение итогов занятия (Приложение 6)

Протокол самооценки студентом уровня самостоятельности своей работы.

6.1. Решение проблемного вопроса. Ответ отдельных студентов на него.

Преподаватель: В конце нашего занятия предлагаю вам ответить на проблемный вопрос, который вы получили сначала. (На экран вновь выводится проблемный вопрос “Быть здоровым человеком - это счастье. Вы счастливый человек? Докажите”). Я хочу услышать ваши искренние ответы на этот вопрос. Только вы должны сформировать свое решение о состоянии здоровья на основе понятия о модификационной изменчивости и факторы, влияющие на нее.

Студент: Я считал, что состояние моего здоровья хорошее. Но после сегодняшнего занятия я уже ставлю под сомнение этот факт. Отсутствие физической нагрузки привело к тому, что моя фигура не соответствует нормам. Этот факт меня расстроил. Я считаю, что модификационная изменчивость таких показателей, как вес тела, экскурсия грудной клетки, рост - должна быть под контролем. Я изменю свой образ жизни на более здоровый.

Студент: Мне очень приятно констатировать тот факт, что мой образ жизни помогает мне иметь телосложение в пределах нормы. Я сейчас получила научное обоснование своих действий. Буду соблюдать правильный рацион питания, заниматься физкультурой и у меня будет все хорошо.

Преподаватель: Я рада, что вы отдаете себе отсчет того, что знания, полученные и систематизированые сегодня на занятии будут вам полезны.

6.2. Выставление оценок.

Преподаватель: Теперь нужно выставить вам оценки за работу на занятии. Вы хорошо поработали. Время получения вознаграждения. Подсчитайте количество баллов, которые вы заработали за занятие. Творческие группы получают отдельную оценку за свою работу над проектом. Для этого вы заполняли протоколы самооценки. Сдайте бланки с оценками. Я их проверю и выставлю в журнал.

7. Домашнее задание

Преподаватель: На основании ассоциативных единиц составьте собственную “гроздь” для понятий “здоровье”, “красота”, “счастье”?

Пример на экране: Гроздь “Биологические составляющие понятия“ здоровье ”.

Преподаватель: Занятия завершено! Спасибо за внимание и вдохновенный труд! До свидания!

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10

Презентация 1

Презентация 2