Методика изучения млекопитающих в школьном курсе биологии

Примером возрастной линьки может служить линька жеребят и телят в 5-7 месячном возрасте. После этой линьки у жеребят изменяется окраска волосяного покрова (масть). У тонкорунных ягнят возрастная линька начинается вскоре после рождения. У молодых шкурковых кроликов до достижения ими половозрелого состояния происходят 2-3 возрастные линьки.

Забота о потомстве. У млекопитающих забота о потомстве достигла высокого развития.

У млекопитающих забота о потомстве достигла высокого развития.

Роды. Время суток, в которое рождаются детеныши, различно у разных видов и часто представляет собой видоспецифический признак . Как правило, роды происходят в гнезде или в каком-либо другом укрытии.

Процесс родов у кошек можно разделить на четыре периода: период сокращений матки, период открытия шейки, период изгнания плода и плацентарный период Наиболее энергичные движения тела происходят в периоды сокращений матки и открытия шейки. Самка припадает к земле, напрягается или изгибается, а иногда трется обо что-нибудь или катается по земле. Она вылизывает себя, уже рожденных котят или окружающие предметы. В период изгнания плода вылизывание становится более интенсивным. Кошка начинает лизать не только себя и котят, но также пуповину и послед, а иногда поедает плодные оболочки и пуповину. В плацентарный период самка вылизывает послед и продолжает лизать себя, своих котят и окружающие предметы. Такая последовательность поведенческих актов в общем типична для многих млекопитающих.

Кормление. Наличие молочных желез и связанное с этим выкармливание детенышей молоком составляет один из отличительных признаков млекопитающих. У всех млекопитающих самки выкармливают детенышей, начиная это через несколько часов после родов. Три стадии взаимодействия матери и детеныша в процессе кормления, описанные у кошек и крыс, типичны для многих видов. Для первой стадии - стадии приближения матери - характерно то, что инициатива кормления всякий раз исходит от матери, которая сама приближается к детенышам. У некоторых самка принимает определенную типичную позу. Большинство жвачных кормят своих детенышей стоя; у ламантинов кормление происходит под водой. У кошек мать во время кормления ложится около котят и изгибает тело, «огораживая» их. Как и у детенышей многих других видов, у котят вырабатывается определенное положение при сосании, так что каждый котенок обычно всегда сосет из одного и того же соска. На «второй стадии - стадии взаимного приближения - котята становятся более активными и очередное кормление может начинаться как по инициативе матери, так и по инициативе котят. На третьей стадии -приближения детеныша - кормление в большинстве случаев начинается по инициативе котенка. Более того, самка, если представляется возможность, нередко стремится убежать и укрыться в каком-нибудь подходящем месте. Постепенный переход от заботы, активно проявляемой матерью, через взаимную инициативу к все большей независимости детенышей характерен для, многих млекопитающих.

В отличие от других видов кролики посещают своих детенышей и кормят их нередко только один раз в сутки. Оленья мышь, напротив, может оставаться с мышатами до 20 часов в сутки [7, 149].

Годовой цикл. Очень важную роль часто играют метеорологические условия: обилие снега, бесснежие, суровые зимы, внезапные паводки, засуха и пр. Сильное воздействие на состояние популяции иногда оказывают чрезмерно размножающиеся хищники.

Продолжительность жизни у представителей различных видов зверей весьма неодинакова. В общем мелкие зверьки менее долговечны, чем более крупные. В природе очень редко особи достигают предельного возраста, так как обычно погибают значительно раньше от болезней, стихийных бедствий и врагов. Бурый медведь доживал самое большее до 34 лет, тигр, олень, кабан -до 19, волк -до 16, лесная куница- до 15, выдра - до 11, соня - до 5,5 года, мышь-малютка -до 2,5, землеройки-бурозубки- менее 1,5 года и т.д.

Поскольку условия существования в отдельные периоды суток и года бывают неблагоприятными для тех или иных видов зверей, у них выработался комплекс морфологических адаптаций и приспособительных реакций, имеющих регулярный, циклический характер. Простейшим примером сказанного служит то, что млекопитающие делятся на две основные группы: ночных и дневных.

Ночной образ жизни ведут очень многие звери. Это вызывается разными причинами: необходимостью избежать чрезмерного перегревания от солнца и раскаленной земли в том случае, если днем температура приближается к крайнему для животных пределу; преследованием со стороны врагов, от которых ночью легче спрятаться; необходимостью добывать в пищу других животных, активных именно ночью, и т. п. Ночные животные часто обладают увеличенными глазами, большими ушами, хорошо развитой способностью к эхолокации.

Значительное число млекопитающих- дневные, вернее, наиболее деятельные в ранние утренние и вечерние часы. Впрочем, в зависимости от сезона и погоды эта закономерность может сильно изменяться.

Неблагоприятные периоды года млекопитающие переживают по-разному. Одни из них предпринимают миграции. Так, значительные перелеты совершают некоторые виды рукокрылых. Тундровые северные олени и сайгаки регулярно уходят на сотни и даже тысячи километров, лоси- на десятки и сотни километров. Во всех этих случаях звери возвращаются к себе на родину.

Однако известны миграции, начинающиеся под влиянием бескормицы и иных причин, когда животные движутся в определенном направлении, в большинстве своем гибнут в пути и обратно не возвращаются (белка, лемминги). Сравнительно недалекие, но регулярные сезонные кочевки предпринимают горные копытные и хищные звери, переселяющиеся на зиму на малоснежные части склонов, где легче передвигаться и добывать корм.

Некоторые млекопитающие в неблагоприятное время года погружаются в спячку или глубокий сон. Чаще всего спячка наблюдается зимой и иногда длится 6-7 месяцев. В зимнюю спячку впадают почти все летучие мыши, ежи, сони, тушканчики, хомяки, бурундуки, суслики, сурки. У барсука, енотовидной собаки, бурого и черного медведей настоящей спячки нет, а лишь длительный, более или менее крепкий сон, при котором температура тела почти не понижается, животное (особенно медведи) чутко прислушивается к происходящему снаружи и в случае опасности покидает убежище.

При настоящей же спячке все физиологические процессы резко замедляются, число дыханий сокращается в несколько раз (например, у сурка с 20-24 до 2-3 дыханий в минуту); температура тела превышает температуру воздуха не более чем на несколько градусов, а иногда даже на десятые доли градуса, в то время как у бодрствующих зверьков она достаточно постоянная и колеблется от 35 до 38° С. Все это дает возможность спящему животному пережить тяжелое время года и выйти из убежища, когда в природе появится достаточно пищи и станет тепло.

Приспособления млекопитающих к переживанию неблагоприятных в кормовом и погодном отношении периодов года более разнообразны и совершенны, чем у ниже стоящих классов. К зиме или засушливому лету в организме накапливаются резервные энергетические вещества помогающие пережить тяжелый сезон. Помимо накопления гликогена в, печени, многие виды в той или иной мере жиреют. Например, малый суслик весной имеет массу около 100-150 г, а в середине лета -до 400 г. У сурка-байбака подкожный и внутренний жир в июне составляет 10-15 г, в июле - 250-300 г, в августе -750-800 г. У некоторых особей до 25% общей массы тела составляет жир. Сезонные приспособления выражаются и в миграциях. Осенью, по мере ухудшения кормовых условий, основная масса песцов и северных оленей откочевывает из тундры на юг, в лесотундру и даже в тайгу, где легче добыть корм из-под снега. Вслед за оленями мигрируют к югу и тундровые волки. В северных районах тундры зайцы-беляки в начале зимы предпринимают массовые кочевки на юг, весной - в обратном направлении. Горные копытные к лету поднимаются в верхние пояса гор с их богатым травостоем, зимой же, по мере увеличения глубины снегового покрова, они спускаются вниз. И в этом случае наблюдаются совмещенные с копытными миграции некоторых хищников, например волков. Закономерные сезонные миграции пустынных копытных тоже зависят от сезонных изменений растительного покрова, а местами - и от характера снегового покрова. В Казахстане сайгаки летом, держатся чаще в северных глинистых полупустынных степях; зимой они откочевывают к югу, в область менее снежных полынно-типчаковых и полынно-солянковых полупустынь. Сезонные кочевки наблюдаются у летучих мышей, китообразных и ластоногих. В целом у млекопитающих миграций свойственны относительно меньшему числу видов. В наибольшей мере они развиты у копытных, в то время как среди видов наиболее многочисленных групп -грызунов, насекомоядных и мелких хищников - их практически нет. Третье сезонное приспособление - это спячка, свойственная многим зверям из -отрядов: однопроходных, сумчатых, насекомоядных, рукокрылых, неполнозубых, хищных, грызунов. Нет видов, впадающих в спячку, среди тех отрядов, которым в наибольшей мере свойственны сезонные миграции: китообразные, ластоногие, копытные. Исключение составляют некоторые летучие мыши, у которых спячки чередуются с миграциями. По степени глубины спячки различают два основных варианта [16, 103].

Сезонный сон, или факультативная спячка. В этом случае температура тела, число дыхательных движений и общий уровень обменных явлений снижаются мало. При изменении обстановки или при беспокойстве сон легко может быть прерван. Характерен он для медведей, енотов, енотовидных собак, отчасти для барсуков. У белого медведя в берлогу залегают только беременные самки и неполовозрелые. Бурые медведи и барсуки в южных частях ареала в спячку не ложатся. О состоянии спящего зимой американского черного медведя представление дают такие данные. При температуре воздуха - 8°С на поверхности кожи отмечена температура +4°, в прямой кишке +22°, в ротовой полости +35° (против +38° в период бодрствования). Число дыханий сократилось до 2-3 в минуту (против 8-14 при бодрствовании). Сроки залегания в зимний сон и его длительность изменчивы не только географически, но и по годам. Известны случаи, когда при оттепелях, особенно в малокормные годы, еноты, енотовидные собаки и бурые медведи выходят из убежищ и ведут активный образ жизни.

Настоящая непрерывная сезонная спячка. Она характеризуется потерей способности к терморегуляции (состояние гетеротермии), резким сокращением числа дыхательных движений и сокращений сердечной мышцы, падением общего уровня обмена веществ. В ряде случаев наблюдали сурков, вышедших из нор после спячки с вполне заметным отложением жира.

Наряду с зимней спячкой бывает и летняя спячка, вызванная также сезонным ухудшением кормовой базы. Чаще всего она наблюдается у грызунов, лишенных летом полноценного и богатого водой корма. Таковы в основном суслики. Наиболее рано впадает в спячку желтый, или песчаный, суслик Средней Азии (в июне - июле). У сусликов летняя спячка обычно без перерыва переходит в зимнюю. Летняя спячка наблюдается и у обитателей тропической зоны. Сенегальские ежи впадают летом в спячку, длящуюся три месяца, а примитивные мадагаскарские насекомоядные - тенреки спят летом в течение четырех месяцев. Четвертое (новое, сравнительно с предшествующими классами) основное приспособление, обеспечивающее переживание неблагоприятных сезонных условий жизни,- собирание запасов корма. Оно в разной мере свойственно разным систематическим группам млекопитающих. Не запасают корм классические кочевники -номады: китообразные, ластоногие, летучие мыши, копытные и млекопитающие, впадающие в спячку. В зачаточной форме это наблюдается у насекомоядных. Некоторые землеройки, например североамериканские короткохвостые землеройки, делают лишь небольшие запасы из беспозвоночных. Выхухоли складывают в норах некоторое количество двустворчатых моллюсков. Местами кроты собирают запасы земляных червей. Некоторое время черви остаются живыми, так как укусы кротов в головном отделе червей лишают их способности двигаться. В ходах обнаруживали запасы по 100-300, а в отдельных случаях и до 1000 червей. Более распространено захоронение излишней добычи у хищных. Ласки и горностаи собирают по 20--30 полевок и мышей, черные хори складывают подо льдом по несколько десятков лягушек, норки - по несколько килограммов рыбы. Более крупные хищники (куницы, росомахи, кошки, медведи) прячут остатки добычи в укромных местах, под упавшими деревьями, под камнями. Леопарды нередко укрывают часть добычи в ветвях деревьев. Характерной особенностью запасания корма хищниками служит то, что для его захоронения не сооружается специальных кладовых, запасом пользуется только одна особь, соорудившая его. В целом запасы служат лишь малым подспорьем для переживания малокормного периода, и они не могут предотвратить вдруг наступившую бескормицу. По-иному запасают корм различные грызуны и пищухи, хотя и в этом случае наблюдается разная степень совершенства запасания и его значения. Летяги собирают по несколько десятков граммов концевых веточек и сережек ольхи и березы, которые они складывают в дупла. Белки захоранивают в опавших листьях, в дуплах и в земле желуди и орехи. Они развешивают также грибы на ветках деревьев. Одна белка в темно-хвойной тайге запасает до 150-300 грибов, а в ленточных борах Западной Сибири, где кормовые условия хуже, чем в тайге, до 1500-2000 грибов, преимущественно маслят. Сделанные белкой запасы используются многими особями этого вида. В Восточной Сибири и на Камчатке большие запасы корневищ, клубней и семян (до 15 кг) делает маленький зверек полевка-экономка. Характерно, что в западных частях ареала этого вида, где зима менее продолжительная и мягкая, эта полевка запасов не делает. Большие запасы на зиму корма в виде травы и луковиц лука делает обитатель континентальных степей Забайкалья и Северной Монголии -полевка Брандта. Большая песчанка и пищухи запасают траву или высушенное сено, складывают их в норы, под наземные укрытия или на поверхности земли стожками. Укажем в заключение, что корм запасают и немногие виды зверей, впадающих на зиму в спячку. Таковы бурундуки и сибирские длиннохвостые суслики. Собранный в местах спячки корм используется этими видами весной, когда пробудившиеся зверьки еще не обеспечены вновь появившейся пищей.

В целом еще раз следует учесть, что приспособления млекопитающих к переживанию сезонных неблагоприятных условий жизни более разнообразны и совершенны, чем у других позвоночных. Особого внимания заслуживает собирание запасов корма. Из числа других позвоночных только немногие филогенетически молодые и прогрессивные группы птиц (воробьиные, совы, дятлы) собирают на зиму корм, но размеры запасов и приспособительное значение этой деятельности у них сравнительно с млекопитающими ничтожно.

1.3 Методы биологических исследований млекопитающих

Для исследования млекопитающих используются как общие, так и частные методы.

Метод- это способ достижения какой - либо цели, решения конкретных задач [13, 287].

К основным компонентам исследовательских операций общенаучных методов относятся: анализ, синтез, сравнение, обобщение, систематизация знаний, наблюдение, эксперимент, классификация.

К частным методам исследования относятся методы, используемые непосредственно данной наукой. Рассмотрим их боле подробно.

1. Методы фаунистических наблюдений. Первым этапом изучения животного мира того или иного района является выявление его фауно-видового состава животных, обитающих на данной территории. Список видов животных, сведения о характере их пребывания, биотическом размещении, относительной численности - основа для последующих работ в области биологии, экологии, зоологии, охраны природы, краеведения. В настоящее время для большей части территорий Российской Федерации такая инвентаризация фауны позвоночных животных уже произведена.

Однако состав животных не остается постоянным происходят изменения ареалов отдельных видов в результате расселения одних или сокращения численности и распространения других. Особенно интенсивно эти процессы происходят в настоящее время в связи с усиливающимся антропогенным воздействием на среду обитания животных и непосредственно на них самих. Для определения тенденций и результатов происходящих изменений в составе, численности и размещении животных необходимы периодические ревизии фауны. Это особенно важно для своевременного выявления видов, популяции которых быстро сокращаются или же стоят на грани исчезновения. Поэтому фаунистические работы в современных условиях имеют большой научный и практический интерес [20, 97].

Основным методом изучения видового состава млекопитающих служат прямые наблюдения за ними в различных местах обитания и наблюдения путем подкарауливания в местах скопления определенных видов. Наблюдения проводятся во время их наибольшей сезонной или суточной активности. Среди сезонов года наиболее благоприятными для фаунистических наблюдений весна и первая половина лета-период размножения большинства видов млекопитающих.

В зависимости от поставленных задач маршруты наблюдений могут закладываться или в одном типе местообитания либо в наиболее типичных угодьях данного района при изучении фауны этой местности в целом.

Одна из главных задач фаунистических наблюдений - правильно определить иды наблюдаемых животных.

К наиболее важным полевым признакам, по которым можно определить вид животного, относятся: общий облик (форма, размеры), наиболее характерные особенности его строения, окраска, голос, поведение.

Большую помощь в определении оказывает использование специальных полевых определителей отдельных групп наземных млекопитающих.

Важную роль в изучении фауны любой территории играют следы деятельности животных.

Определить видовую принадлежность следов можно с помощью специальных пособий. Не менее важно для боле полного выявления обитающих в данной местности животных проводить поиски нор и убежищ.

Во время фаунистических наблюдений наблюдатель отмечает всех встретившихся животных, определяет их вид, фиксирует биотоп и микростанцию, где была встречена каждая особь или их группа, характер поведения, число особей в группе.

В конце подводятся общие итоги числа встреч каждого вида. И записывается его относительная численность.

2. Метод количественного учета млекопитающих

Количественный учет служит одним из методических приемов изучения популяционной экологии млекопитающих. На результатах количественного учета базируется изучение экосистем и популяций отдельных видов и бионтогеоценозе.

Количественный учет позволяет охарактеризовать следующие моменты:

1. Количественное соотношение видов животных, населяющих отдельные биотопы, угодья или всю изучаемую территорию в целом.

2. Структуру зооценозов, выделив из них группы доминирующих, обычных и редких форм.

3. Относительное обилие (численность) особей каждого вида в различных участках и биотопах изучаемой территории.

4. Изменение численности животных во времени - сезонное или многолетнее.

5. Число особей, обитающих на единице площади в момент учета.

Методы учета численности разделяются на две большие группы: относительные и абсолютные.

Относительные методы учета дают представление об относительном обилии (численности) животных: больше или меньше их особей обитает в различных биотопах; в каком направлении меняется численность на данном участке по сезонам и годам. Абсолютный учет дает возможность определить численность животных на единицу площади и, следовательно, ответить на все необходимые вопросы, поставленными перед учетными работами.

3. Методы изучения пространственного размещения млекопитающих

Пространственная структура организмов зависит от экологических особенностей вида и от структуры местообитания. В связи с тем, что приспособленность вида не может быть абсолютно одинаковой ко всем структурным образованиям местообитания, то неоднородность среды способна заметно корректировать распределение особей в пространстве. Чем однороднее среда, тем при прочих равных условиях равномернее распределены животные.

Теоретически распределение организмов в пространстве может быть случайным, равномерным и групповым. Случайное размещение организмов наблюдается в том случае, если местообитание однородно на большом пространстве, а особи не стремятся объединяться в группы. Равномерное распределение так же свойственно организмам, населяющим однородно среду обитания, но это, как правило, жестко территориальные виды, с развитыми конкурентными способностями. Групповое распределите свойственно видам, приспособленным осваивать среду группами различных величин (семьями, колониями и т.д.) или обитающим в сильно мозаичной среде. Любой тип пространственной структуры вида носит приспособленный характер и является его важной характеристикой. Понимание основных закономерностей, формирующих пространственное размещение обитателей данной среды, позволяет прогнозировать изменение состав, численности и распределения животных [9, 281].

4. Методы изучения размножения млекопитающих.

При изучения размножения млекопитающих следует обратить внимание на сложный комплекс вопросов: отличительные признаки полов, половое поведение особей в популяции и формы проявления полового диморфизма; соотношение полов и популяции в отельных семьях; время наступления половой зрелости; особенности индивидуального развития; продолжительность жизни отдельных особей; число детенышей в помете и т.д.

В методах применяемых для изучения размножения млекопитающих, выделяются визуальные и инструментальные.

Визуальные наблюдения проводятся при экскурсионной работе на маршрутах и стационарно (из укрытия), инструментальные методы изучения репродуктивных процессов состоят в следующем:

1. Применение автоматических датчиков слежения за посещаемостью и длительностью пребывания животных в используемых для размножения убежищах.

2. Изучение особенностей микроклимата убежищ и мест размножения (температуры, влажности, освещенности т.д.), с использованием термометров (водных, воздушных, почвенных, максимальных, минимальных, срочных), анемометров, психрометров, люксметров.

3. Регистрации динамики постэмбрионального развития потомства.

На этих группах возможно проведения вскрытия и изучения внутреннего состояния зверьков, определение пола, состояния половой системы самцов самок (размножающиеся, не размножающиеся, беременные, состояние беременности с темными пятнами разных генераций. Одновременно отметим, что определение пола, возможно, и у эмбрионов при достаточной зрелости объектов.

5. Методы изучения питания млекопитающих.

Изучение питания животных представляет собой отдельный самостоятельный раздел биологии и экологии. Пищевые отношения в биогенезах наиболее значимы среди всех типов взаимодействия организмов. Это обуславливает наибольший интерес исследователей к теме.

Все многообразие полевых методов изучения питания млекопитающих можно свести к пяти основным группам:

1. Изучение содержимого пищеварительного тракта. Анализ содержимого пищеварительной системы представляет собой наиболее надежный и универсальный способ изучения питания животных.

2. Изучение содержимого экскрементов. Прижизненные методы изучения питания животных представляют собой более прогрессивные формы исследования, что связано в первую очередь с охраной и защитой животного мира.

3. Экспериментальные исследования в природе и лаборатории. Экспериментальные методы исследования питания млекопитающих связаны с созданием определенных ситуаций, которые позволяют исследователю количественно оценить питание.

4. Изучение остатков пищи. Некоторые животные поедают пищу в строго определенных местах, называемых «кормовыми столиками» так ведут себя многие грызуны (ондатра, водная полевка и др.). исследуя остатки пищи, можно достаточно точно определить ее качественный состав. Эта методика практически не позволяет дать оценку качественного состава пищи.

5. Непосредственное наблюдение за питанием животных в природе. Наблюдение за питанием животных в природных условиях могут дать полные сведения о количественном и качественном составе пищи. Наилучшие данные можно получить при наблюдении за пастбищными животными и животными-собирателями.

В 1 главе мы рассмотрели теоретические основы изучения млекопитающих и исходя из всего вышесказанного пришли к следующим выводам:

1. Млекопитающие являются высокоорганизованной группой животных имеют ряд прогрессивных черт в морфофизиологическом строении:

-высокий уровень развития центральной нервной системы, в которой особое место занимает кора больших полушарий переднего мозга;

-живорождение и выкармливание детенышей молоком;

-волосяной покров (отсутствие его у отдельных видов вторично);

-хорошо развиты многообразные кожные железы, включая млечные;

-наличие трех косточек в полости среднего уха;

-наличие двух затылочных мыщелков;

-настоящая матка;

-наличие диафрагмы;

-эритроциты безъядерные.

2. Млекопитающие являются самой многочисленной группой животных.

3. При изучении млекопитающих используют как общие, так и частные методы биологических исследований, но самым распространенным методом является фаунистическое наблюдение. Другие методы являются трудоемкими и поэтому получить достоверные данные не всегда имеется возможным (метод количественного учета, методы изучения пространственного размещения, метод изучения питания и размножения).

Глава 2. Методика изучения млекопитающих в школьном курсе биологии

2.1 Место темы «Класс Млекопитающие» в школьном курсе биологии

Все представленные ниже программы по биологии полностью соответствуют Федеральному базисному учебному плану и Государственному стандарту основного общего образования по биологии. Согласно программе для основной школы (6-9 классы), разделы общеобразовательной дисциплины по биологии будут изучаться: в 7 классе - «Животные», в 8 классе - «Человек и его здоровье», в 9 классе - «Основы общей биологии».

В авторской программе по биологии для 6-9 классов выдвинуты новые требования к уровню подготовки учащихся, когда смыслом и целью школьного образования становится личность ученика, введение его в мир общечеловеческого культурного опыта средствами материалов учебной дисциплины. В связи с этим программа направлена на гуманизацию, культуросообразность и экологизацию знаний, деятельности и поведения школьников в отношениях с природой и обществом; на отражение практического значения биологии в жизнедеятельности людей, сохранение окружающей среды, живой природы и здоровья человека.

В связи с этим программа построена на принципиально новой основе компетентностном подходе в осуществлении образовательного процесса. Он предполагает осуществлять связь обучения школьников с жизнью в современных условиях; развивать самостоятельность в познавательной деятельности, научить применять полученные знания в своей жизни, формировать умение осуществлять выбор, оценивая себя в конкретной ситуации.

Компетентностный подход требует изменений в технологии обучения и нового представления учебного материала в учебниках.

Особенностью изучения биологии в 6-9 классах по нашей программе считаем новые подходы в изложении учебного материала в школьном учебнике, который имеет непосредственное отношение к организации компетентностного подхода к образовательному процессу по биологии.
Все эти идеи учтены авторами программы при написании учебников.
Учебник, реализуя нашу программу, служит не только средством обучения и важным источником информации, но и организатором самостоятельной познавательной деятельности, развивающим навыки исследователя живой природы, самоорганизации, приобщающим ученика к самостоятельности, формирующим потребность к дальнейшему самообразованию и использованию разнообразных источников информации образовательной среды. В нем должны содержаться все обязательные компоненты, обеспечивающие стабильность и современность учебника. Благодаря использованию системы различных форм, средств обучения биологии и комплексного применения средств мультимедиа учебник выступает как центральный и системообразующий элемент открытой образовательной среды. В нем представлен также материал для самоконтроля учащихся.

Программа и учебники к ней направлены на общение с живой природой и ставят целью развитие у школьников экологической культуры поведения, ответственного отношения к живой природе; воспитание гражданственности, патриотизма, любви к Родине, понимания ценности жизни, уважения к предмету «Биология» как важному естественно-научному и культурному опыту человечества.

Изучение программного материала по биологии в 6-9 классах построено с учетом развития основных биологических понятий от курса к курсу и от темы к теме в каждом курсе.

Программа курса ориентирована на достижение целей на каждой конкретной ступени образования и на этапе основной школы в целом.
Распределение времени на изучение тем курса указано ориентировочно, оно может быть изменено по желанию учителя в зависимости от подготовленности учащихся.

Лабораторные работы и экскурсии включены в программу в соответствии с обязательным минимумом содержания образования. Однако их тематика и выбор объектов изучения даны ориентировочно и могут быть изменены по желанию учителя в связи с особенностями местных условий.

Рассмотрим место темы «Класс млекопитающие» в школьном курсе биологии на примере трех авторских программ под руководством Н.И.Сонина, И.Н.Пономаревой, В.В. Пасечника (таблица 1).

Таблица 1. Программное авторское содержание уроков биологии по теме «Класс Млекопитающие» в школьном курсе биологии

	Программа под руководством Н.И.Сонина	Программа под руководством И.Н.Пономаревой	Программа под руководством В.В.Пасечника
Название курса	Многообразие живых организмов	Животные	Животные
Название темы	Класс Млекопитающие	Класс Млекопитающие или звери	Класс Млекопитающие
Количество часов для изучения	4	9	7
Содержание курса	Важнейшие представители отрядов плацентарных обитающих: насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, парнокопытные	Изучение внешнего строения на примере видов обитающих в своей области. Важнейшие представители отрядов плацентарных обитающих: насекомоядные, рукокрылые, грызуны, зайцеобразные, хищные, парнокопытные	Представитель отрядов обитающие в области. Значение в природе и жизни человека. Исчезающие редкие и исчезающие виды.
Демонстрация	Чучела зверей, таблицы, рисунки о их видах и разнообразии	-	Видеофильм
Лабораторные работы	-	Наблюдение за живыми зверьками	-
Экскурсия	На природу или краеведческий музей на тему: «Многообразие млекопитающих родного края и их роль в природе и жизни человека».	В краеведческий музей «Домашние или дикие звери»	-

Проанализировав школьные программы по биологии, мы пришли к выводу, что все программы содержат общую методику изучения темы:

-региональный компонент при изучении темы «Млекопитающие»

-тема «Класс Млекопитающие» изучается последней в систематике животных после изучения темы «Класс земноводные».

-изучается видовое разнообразие отрядов млекопитающих на примере животных обитающих в своей области [16, 53].

Так же, при изучении программ были найдены некоторые различия:

1. В программе под руководством И.Н.Пономаревой на региональный компонент выделено большее количество времени. В ней дополнительно выделяется экскурсия в краеведческий музей «Домашние или дикие звери» и лабораторная работа «Наблюдения за живыми зверьками».

2. В программе под руководством В.В.Пасечника не выделяют экскурсии, демонстрации и лабораторные работы.

3. В программе под руководством Н.И.Сонина прописана экскурсия на природу или в краеведческий музей на тему: «Многообразие млекопитающих и их роль в природе, жизни человека» и демонстрация чучела зверей, таблиц, рисунков об их разнообразии и видах.

В результате изучения на уроках биологии темы «класс млекопитающие» учащиеся должны знать признаки и виды млекопитающих, их строение, среду обитания, особенности строения организма и жизнедеятельности, размножение и т.д.; уметь: различать классы млекопитающих и их виды, рассматривать и показывать части скелета, распознавать и описывать: на таблицах основные части и органы, выявлять среду обитания и приспособления, типы взаимодействия разных видов в экосистеме, составлять пищевую цепочку и делать выводы на основе сравнения; анализировать и оценивать воздействие факторов окружающей среды, факторов риска на млекопитающих, влияние поведения человека на их жизнедеятельность; проводить самостоятельный поиск биологической информации: находить в тексте учебника отличительные признаки основных видов и групп; в биологических словарях и справочниках -значение биологических терминов; в различных источниках -необходимую информацию о млекопитающих ; использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для: соблюдения мер по профилактике заболеваний, вызываемых млекопитающими, а также травматизма; оказания первой помощи при укусах млекопитающих.

2.2 Изучение млекопитающих на уроках биологии

Изучение темы «млекопитающие» на уроках биологии, является обязательным в соответствие с программой по изучению курса биологии.

Начинать изучение класса млекопитающих можно с простых заданий, которые нужно будет дать после прохождения курса изучения ботаники, а более сложные задания можно дать, когда материал уже пройден. Например, проводить самостоятельное полевое исследование, изучать следы жизнедеятельности (если имеется прочная теоретическая база), а вот составить список, проработать литературу, понаблюдать за поведением домашних животных можно до начала изучения. Приведём примеры заданий для самостоятельной работы:

-составить список млекопитающих своей местности, опираясь на литературные данные и собственные наблюдения;

-провести самостоятельное полевое исследование(учет по следам, поиск следов жизнедеятельности животных и т.д.);

-ведение дневника наблюдений или написание биологического очерка «Млекопитающие моего края».

При изучении темы «Особенности внешнего и внутреннего строения млекопитающих» учащимся следует объяснить материал на примерах млекопитающих своего края. Для этого используется показ слайдов, кинофильмов, а так же живые объекты, содержание которых допустимо в «живом уголке». Можно на уроке организовать практическую работу с использованием чучел «Лисица обыкновенная», «Заяц-беляк» и т.д. при этом учащимся предлагаются задания:

1. Рассмотрите внешнее строение млекопитающих на чучелах. С помощью лупы исследуйте волосяной покров тела. Все ли волосы одинаковы? Напишите, какое значение имеет волосяной покров в жизни млекопитающих. Сделайте вывод, выделив черты приспособленности млекопитающих к наземному образу жизни.

2. Рассмотрите голову млекопитающего. Найдите глаза, ноздри, ушные раковины. Сделайте вывод, выделив черты приспособленности млекопитающих к наземному образу жизни.

При изучении следует называть виды, живущие в своей области, виды, занесенные в Красную Книгу.

После изучения этого раздела следует провести экскурсию, которая запланирована программой «Многообразие млекопитающих и их роль в природе и жизни человека». На предыдущих полевых практиках учащиеся познакомились с некоторыми методиками учета и наблюдений за позвоночными животными в естественных условиях обитания. Широкое распространение млекопитающих, отсутствие ярко выраженных ядовитых свойств у большинства животных, несложное оборудование и достаточно простые методики и другие преимущества делают эту работу общедоступной. После проведенной экскурсии для закрепления материала целесообразно задать составление отчета или написание реферата по теме.

Наглядные методы используются на всех этап учебного процесса по предмет биология: объяснение нового материала, закрепление знаний, формирование умений и навыков, выполнение домашних заданий и проверка усвоения нового материала. Средства обучения применяются не только на уроке, но и при формах обучения биологии.

Средства наглядности на основании их характера и значения в обучении биологии можно разделить на две группы: основные и вспомогательные.

Среди основных различают реальные (натуральные), знаковые (изобразительные) и вербальные (словесные) средства, а среди вспомогательных - технические средства обучения (ТСО) и лабораторное оборудование (ЛО).

В процессе изучения млекопитающих могут использоваться следующие средства обучения:

-таблицы «Тип хордовые. Класс млекопитающие», модель «Строение черепа», «Строение скелета»;

-электронные носители: иллюстрированный учебник, интерактивные модели и др.;

-фотографии млекопитающих своей области и других регионов;

-рисунки и схемы по данной теме;

-вопросы и задачи различной сложности по теме урока.

Для более успешного овладения предметом следует формировать и развивать у школьников познавательный интерес к дисциплине. Развитию познавательного интереса может способствовать творческая активность учащихся на уроках.

Основными задачами развития творческой активности на уроках биологии при изучении класса млекопитающих являются:

1.Формирование и развитие у учащихся устойчивого познавательного интереса к предмету на основе активизации мыслительной деятельности школьников в процессе обучения.

2. Развитие творческих способностей и познавательной самостоятельности детей.

3. Формирование компьютерной компетентности учащихся.

4. Развитие интереса к предмету биологии [36, 73].

Реализация задач осуществляется через использование следующих компонентов: повышение мотивации обучения; выполнение практических и творческих заданий; решение биологических задач; проведение уроков с применением ИКТ; проведение нестандартных уроков, дидактических игр; осуществление межпредметных связей; практической направленности обучения; создание ситуации успеха; проектно- исследовательскую деятельность; учет индивидуальных особенностей учащихся.

В работе при изучении темы «Млекопитающие» основной упор сделан на инновационные технологии обучения: проблемное обучение; технологию развивающего обучения; личностно- ориентированное обучение.

При использовании разнообразных методов и приемов при изучении млекопитающих, работа направлена на достижение конечного результата: формирование таких качеств учащихся, как ответственность, настойчивость, любознательность, стремление к активной познавательной деятельности; выработку умений самостоятельно добывать знания и применять их на практике; создание ситуации общения на уроке, позволяющая каждому ученику проявлять инициативу, самостоятельность, избирательность в способах работы; создание обстановки для естественного самовыражения ученика; развитие устойчивого интереса к предмету; создание ситуации успеха для каждого учащегося; повышение качества успеваемости учащихся.

Использование различных методик и технологий в тесном взаимодействии, приносят положительные результаты.

Главной задачей образования и повышения устойчивого интереса к предмету биологии является создание мотивации учащихся к обучению. Будет желание учиться - повысится и качество образования. Выделяют следующие факторы, положительно влияющие на устойчивую мотивацию:

1. Содержание учебного материал.

2. Организация учебной деятельности.

3. Коллективные формы учебной деятельности.

4. Оценка учебной деятельности.

5. Стиль педагогической деятельности [29, 104].

Создание мотива урока, заинтересованности в нем, желание активно работать, именно это является одним из самых важных компонентов урока.
И для этого на своих уроках использую познавательные (побуждение к поиску альтернативных решений, игра, выполнение нешаблонных заданий); эмоциональные (поощрение создание ситуации успеха, свободный выбор заданий); волевые (информирование об обязательных результатах обучения, самооценка и коррекция деятельности, рефлексия поведения) и социальные (создание ситуации взаимопомощи, самопроверки) методы.
При подготовке к необходимо учитывать реальные возможности и индивидуальные особенности учащихся, отобрать такую совокупность приемов мотивации, которая создает оптимальные условия для включения каждого ученика в активную познавательную деятельность. На уроках биологии нужно создать такие условия, при которых учащийся оказался бы втянутым в самую гущу событий и испытывал бы настоящий азарт, в стремлении докопаться до самой сути. Для создания мотивации учения я использую в своей работе различные приемы. Прием «Удивляй!».Хорошо известно, что ничто так не привлекает внимание и не стимулирует работу ума, как удивительное. Поэтому стараюсь найти такой угол зрения, при котором даже обыденное становится удивительным.

Остановимся более подробно на рассмотрении ряда приёмов изучения млекопитающих в школьном курсе биологии.

Прием «Отсроченная загадка».

Пример. Тема: «Тип Хордовые. Кл. Млекопитающие». (7 кл.)
Загадку (удивительный факт) даю в конце урока, чтобы начать с нее следующий урок. Учитель: - На следующем уроке речь пойдет об очень опасном животном. Это животное не хищник, Но оно поставило под угрозу уничтожения многих животных целого континента. Оно повергло в тревогу и растерянность большое число людей. Как вы думаете - с каким животным мы будем знакомиться на следующем уроке? ( Дети называю различных животных.) - Это животное - …. Впрочем, не будем торопиться - продолжение следует… На следующем уроке откроет секрет : это животное - кролик. Да - да, вы не ослышались - кролик!

Прием «Лови ошибку».

Ученики получают текст со специально допущенными ошибками. Тексты готовлю заранее, либо поручаю приготовить учащимся в качестве творческого задания. Пример. Тема: «Сердце. Как защитить его?»
Сердце- двигатель крови в организме. Это трехкамерный орган, расположенный в брюшной полости. Масса сердца около 1 кг. Желудочки разделены неполной перегородкой и поэтому артериальная кровь смешивается с венозной. Сердечный цикл длится 0, 8 минут. Снаружи сердце покрывает околосердечная сумка или перикард. Створчатые клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении - из желудочков в предсердия. Веществом, ускоряющим работу сердца, является ацетилхолин. Стойкое повышение артериального давления от 140/90 мм рт. ст. и выше называется гипотонией

Прием « Практичность теории».

При использовании данного приема создаётся установка на необходимость изучения материала в связи с его биологической, хозяйственной ценностью, практической значимостью для учащихся. Пример. Тема: «Последствия хозяйственной деятельности человека для окружающей среды» (9 кл.) Леса называют «зелеными лёгкими» планеты. Ученые подсчитали, что при: нынешних темпах вырубки к 2001 году леса будут уничтожены на 40%, а через 100 лет будут вырублены полностью. Вырубка лесов влечет за собой исчезновение сотен тысяч животных и растений, изменение климата и многие другие бедствия. Но не рубить лес нельзя, он нужен для многих целей. Какой выход предлагаете вы из сложившейся ситуации?

Данный прием заставляет учащихся почувствовать не только значимость материала, но и причастность к явлению [4, 39].

Прием «Занимательность»

Пример: Биология 10 класс. Обобщающий урок по теме «Размножение организмов» Учитель: Рассказывают, что однажды ученики древнегреческого философа Зенона обратились к нему с вопросом: « Учитель, ты, обладающий знаниями во многом раз большими, чем мы, всегда сомневаешься в правильности ответов на вопросы, которые нам кажутся очевидными и ясными. Почему?» Начертив посохом на песке два круга, большой и малый, Зенон ответил… Что ответил философ?

Прием «Наоборот».

Он рекомендует вместо прямого действия, указанного в условиях задачи, осуществить обратное действие, общепринятые решения сменить на обратные.

Прием «Обрати вред в пользу».

Он требует хорошо знать систему, знать, что в ней плохо, попытаться обратить вред в пользу.

Прием «Мозговая атака».

Для этого необходимо выбрать из текста 4-5 ключевых слов. Ребенку отводится 5 минут на то, чтобы методом «мозговой атаки» дать общую трактовку этих терминов и предположить, как они будут применяться в конкретном контексте данной темы.

Прием «Перепутанные логические цепочки».

Нужно выписать 5-6 отдельных событий из хронологической цепи либо из причинно-следственной цепи, причём каждое событие - на отдельный лист. Листы перетасовываются, ученику предлагается восстановить в правильном порядке цепочку. Когда приходят к единому мнению, учитель просит обратить внимание на порядок событий при чтении текста, чтобы проверить, верно предположение или нет. Данный приём можно применить, например, при изучении трудноусваиваемых для шестиклассников процессов деления клеток, что даёт возможность осмысленно усвоить особенности деления клеток.

Прием «Свободные письменные задания».

Ребенку предлагается за 5 минут, не останавливаясь, записать то, что приходит в голову по изучаемой теме. По истечении 5 минут объявить, что ещё 1 минута даётся для подведения итогов (критическая ситуация). Далее предложить прочитать своё письменное задание.

Прием «Двойного дневника».

Ребенок читая, записывает цитаты в одну колонку, а во вторую свое мнение, примеры из жизни, дополнительные сведения. Особенно по 7 классу. Важно использовать в учебе все анализаторы (слуховой, зрительный, тактильный, обонятельный).

При организации учебной деятельности важно, чтобы ученик хорошо представлял себе конечный результат своего труда. Поэтому в заключение каждой темы провожу зачетные уроки.

Таким образом, к концу изучения темы ученики имеют четкую картину того, какие знания, умения и навыки будут проверяться. Это снимает стресс и боязнь получить двойку. Ученики чувствуют себя увереннее, и поэтому познавательный интерес к предмету становится более устойчивым.
Ясно, что всему в школе научить нельзя, поэтому важно научить мыслить. Самостоятельно действовать, ориентироваться в ситуациях, знать подходы к решению проблемы. Биология открывает для этого много возможностей; важно не упустить их и использовать.

В методике организации учения школьников большое значение имеет проблемное обучение.

Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их решению, в результате чего происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Применение ИКТ на уроках биологии.

«Детская природа требует наглядности» это требование легко можно удовлетворить информационно - коммуникативными технологиями, которые незаменимы сегодня при создании и проведении нестандартных, интересных уроков. Современный урок невозможен без использования ИКТ, а владение информационными технологиями - одна из компетенций учителя биологии.
Использование ИТК в биологическом образовании наиболее целесообразно в тех случаях, если:

1. Если требуется индивидуализировать обучение.

2. ЦОР содержат материал, который нельзя показать традиционными способами.

3. Необходимо выполнить многочисленные и однообразные упражнения, осуществляя при этом оперативный контроль правильности их выполнения.

4. Требуется быстрый поиск информации в большом объеме.

5. Требуется наглядное представление явлений.

6. Реализуется деятельностный подход к обучению на основе индивидуальной деятельности каждого ученика.

7. Применяются игровые формы обучения с использованием состязательной мотивации учащихся на освоение новых видов деятельности.

Информационно-коммуникативные технологии на сегодняшний день - одни из самых эффективных в развитии мотивации к обучению биологии. Поэтому в своей педагогической работе я использую информационные средства на различных стадиях учебного процесса:

- для повышения качества обучения;

-углубления знаний учеников;

-развития познавательного интереса к предмету;

- для формирования ИКТ-компетентности учащихся.

Использование в процессе обучения компьютерных технологий:

- способствует эффективному усвоению учебного материала;

- помогает сделать процесс обучения более разнообразным и увлекательным, личностно - развивающим;

- позволяет принципиально расширить возможности учителя в выборе и реализации средств и методов обучения;

- предоставляет большие возможности ученику для реализации творческих способностей.

В чем я вижу преимущества использования компьютерных технологий:

-возможность использования на различных этапах урока;

- многократность использования и необходимость приостановки в нужный момент;

-детализирование изучаемых объектов и их частей;

- восприятие материала на зрительном, слуховом и эмоциональном уровне.

Уроки с использованием ИКТ вызывают большой эмоциональный подъем и повышают уровень усвоения материала, стимулируют инициативу и творческое мышление [10,85].

При внедрении мною информационных технологий в учебный процесс предпочтительными в условиях нашей школы оказались уроки, на которых компьютер используется в демонстрационном варианте, (компьютер + интерактивная доска) Использую возможности компьютера для создания своих версий компьютерных разработок урока или фрагментов урока, презентаций.

При создании слайдов презентации я руководствуюсь следующим: прописываю только краткие, точные с научной точки зрения понятия, определения или характеристики. Сканирую и обрабатываю рисунки из учебника, но для углубленного изучения материала сканирую рисунки из энциклопедий и с сайтов.

На начальном этапе работы информационные технологии вводила на уроках усвоения новых знаний, когда необходимо было использовать большое количеств наглядного материала (с учетом возрастных особенностей учащихся) и при этом использовала в основном презентации. При составлении презентаций больше внимание уделяла иллюстративному материалу.

Использование ИКТ на уроках позволило мне организовать активную познавательную деятельность учащихся, оптимизировать учебный процесс, увеличить объем информации, сообщаемой на занятии, повысить интерес к обучению, а это один из основных мотивов современных школьников.

С использованием информационных технологий, на уроках биологии стала наблюдаться динамика качества знаний учащихся [32, 63]. .

Решение биологических задач.

В современных условиях одной из самых актуальных проблем методики преподавания в школе становится обеспечение практической ориентированности предметного знания. Это означает необходимость выявления тесной взаимосвязи между изучаемыми положениями и практикой жизни, демонстрация прикладного характера биологических знаний.

Включение задач в учебный процесс позволяет обеспечить самостоятельность активность учащихся, сформировать прочные знания и умения, осуществлять связь обучения с жизнью, а также способствует профессиональной ориентации школьников.

Ученики исследуют явление, ищут пути его решения, выдвигают различив предположения, приводят доказательства, а это, несомненно, способствует активизации мыслительной деятельности школьников, развитию логического мышления, познавательной самостоятельности и в итоге формированию и развитию познавательного интереса к биологии.