Опорно-двигательная система птиц - КЛАСС ПТИЦЫ

Тип урока: урок общеметодологической направленности.

Используемые технологии: здоровьесбережения, проблемного обучения, групповой деятельности, развивающего обучения, развития критического мышления, интерактивные.

Формируемые УУД: к. — строить речевые высказывания в устной и письменной формах; аргументировать свою точку зрения; строить продуктивное взаимодействие со сверстниками и взрослыми; р.— формулировать цель урока и ставить задачи, необходимые для ее достижения; планировать свою деятельность и прогнозировать ее результаты; проводить наблюдения, фиксировать их результаты; п. — работать с различными источниками информации; строить логические рассуждения, включающие установление причинно-следственных связей; сравнивать и делать выводы; работать с натуральными объектами; л. — формировать и развивать познавательный интерес к изучению биологии, научное мировоззрение; уметь самостоятельно отбирать для решения предметных учебных задач необходимые знания.

Планируемые результаты: спинная кость, киль, сложный крестец, вилочка, пряжка, цевка, большие грудные мышцы, подключичные мышцы, устанавливать взаимосвязь внешнего строения и строения скелета птиц с приспособленностью к полету; характеризовать строение и функции мышечной системы птиц; описывать признаки постепенного усложнения животных в процессе исторического развития; соблюдать правила поведения в кабинете биологии, правила обращения с лабораторным оборудованием.

Оборудование: учебник, проектор, экран, магнитная или интерактивная доска, карточки с вопросами, иллюстрации и таблицы по теме урока.

Ход урока

I. Организационный момент

(Учитель приветствует учеников, проверяет готовность к уроку, напоминает о правилах поведения в кабинете биологии во время проведения лабораторной работы.)

II. Проверка домашнего задания

(Соседи по парте опрашивают друг друга с помощью карточек. Учитель наблюдает за взаимопроверкой знаний, исправляет допущенные ошибки.)

Примеры заданий для проверочных карточек

— По каким признакам внешнего строения птицу легко отличить от других позвоночных животных?

— Какие у птиц имеются приспособления к полету?

— Почему птицы активны в течении всего года?

— Какие виды перьев существуют у птиц?

— Чем различаются между собой разные типы перьев?

— Для чего служат перья каждого типа?

— Что позволяет перу сохраняться длительное время и не намокать при попадании на него воды?

— Каково происхождение перьев?

III. Работа по теме урока

I. Скелет и мышцы

На сегодняшнем уроке мы продолжим изучение особенностей строения птиц, связанных со способностью к полету, и рассмотрим опорно-двигательную систему.

— Какие функции выполняют скелет и мышцы животных? (Опора, движение, защита.)

— Назовите части скелета у известных вам позвоночных. (Череп, скелет туловища, скелет конечностей.)

Скелет птицы во многом похож на скелет уже известных вам животных, но у него имеется и ряд отличительных особенностей. Например, он отличается легкостью и прочностью.

— Вспомнив типы костей, подумайте, как это можно достичь? (Ответы учеников.)

Правы те, кто предположил, что у птиц много трубчатых копей в скелете. В костях птиц имеются полости, заполненные воздухом, поэтому общая масса скелета составляет 8 — 18% от всей массы тела. Кроме того, за счет срастания ряда костей между собой скелет также приобретает прочность.

В осевом скелете — позвоночном столбе — выделяют пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый, хвостовой. Число шейных позвонков колеблется в зависимости от вида птиц от 11 (голубь) до 23 — 25 (лебедь). Первый шейный позвонок называют атлантом. У большинства птиц он имеет форму костного кольца. Второй позвонок именуют эпистрофеем. Он соединяется с атлантом так называемым зубовидным отростком, который обеспечивает подвижное соединение головы с туловищем. Остальные шейные позвонки седлообразные, что обеспечивает их значительную подвижность относительно друг друга. Особенности шейных позвонков позволяют птицам свободно поворачивать голову на 180°, а некоторым (совы, попугаи) и на 270°. Это дает возможность производить сложные и быстрые движения головой при схватывании подвижной добычи, чистке оперения, постройке гнезда и т. д.

Грудных позвонков у птиц 3 — 10. Срастаясь между собой, они образуют спинную кость, и соединены со сложным крестцом очень прочным суставом. Благодаря этому туловищный отдел неподвижен, что важно при полете. К грудным позвонкам прикрепляются ребра. Каждое ребро состоит их двух отделов, спинного и брюшного, подвижно соединяющихся друг с другом и образующих угол, направленный вершиной назад. Ребра подвижными суставами соединяются с позвонками и грудиной, что наряду с развитой межреберной мускулатурой обеспечивает изменение объема полости тела (что важно для осуществления дыхания). Прочность грудной клетки увеличивается крючковидными отростками, укрепленными на спинных отделах и налегающими на последующее ребро. Грудина крупная у летающих птиц и образует киль, к которому прикрепляются мышцы, опускающие крылья.

Поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков неподвижно сращены друг с другом в монолитную кость — сложный крестец. Всего в него входит 10 — 22 позвонка, границы между которыми не видны. С крестцом неподвижно соединены кости тазового пояса (седалищная, лобковая и подвздошная). Это обеспечивает неподвижность туловищного отдела, что очень важно при ходьбе.

Свободные хвостовые позвонки (их 5 — 9) сращены в копчиковую кость — пигостиль, к которой веером прикрепляются рулевые перья.

Обратите внимание на череп птиц. Он образован тонкими губчатыми костями, границы между которыми видны лишь у молодых птиц. По сравнению с рептилиями, в черепе птиц намного больше объем мозговой коробки, глазницы большие, челюсти лишены зубов и образуют клюв.

У птиц, по сравнению с земноводными и пресмыкающимися, значительным изменениям подвергся скелет передних и задних конечностей. Скелет передних конечностей упрочняется за счет срастания костей кисти и уменьшения количества пальцев до трех. Пояс передних конечностей тоже приспособлен к полету: мощные вороньи кости (коракоиды), сросшиеся ключицы, образующие вилочку, обеспечивают движение крыльев.

Строение скелета позволяет птицам ходить на двух задних конечностях. Кости стопы слиты в одну кость — цевку, являющуюся добавочным “рычагом”, увеличивающим длину шага. К цевке подвижно прикреплены фаланги пальцев.

Хорошо развита у птиц и мускулатура, особенно мышцы, управляющие крыльями (до 25% от всей массы тела). Они смещены на грудь, что, с одной стороны, облегчает крылья, с другой — делает неподвижным центр тяжести тела, что очень важно для прямолинейного полета. Мощные большие грудные мышцы опускают крылья (50% массы всей мускулатуры). Под ними расположены подключичные мышцы, которые поднимают крылья. У птиц также хорошо развиты мускулы задних конечностей и шеи.

2. Лабораторная работа

Чтобы лучше понять, как устроена и действует опорно-двигательная система птиц, выполним лабораторную работу.

Л.Р. №9 “Строение скелета птицы”

(Учащиеся выполняют лабораторную работу по инструктивной карточке на с. 201 учебника.)

IV. Рефлексивно-оценочный этап

(Учитель подводит итоги урока и вместе с учениками формулирует вывод о прогрессивном строении скелета птиц по сравнению с амфибиями и рептилиями.)

Домашнее задание

1. Прочитать § 44, повторить основные термины.

2. Подготовить сообщение на тему “Птицы” (систематические и экологические группы).

Дополнительный материал

Интересные факты для сообщений по теме “Птицы”

Самая большая нелетающая птица — страус обыкновенный, который встречается в Центральной Эфиопии и Нигере. Некоторые самцы этого вида достигают 2,74 см в высоту, а масса их тела составляет около 156,5 кг.

Одна из самых больших летающих птиц — африканская дрофа. Охотники подстреливали 20-килограммовых “пташек”. Масса тела лебедя- шипуна может достигать 22,5 кг.

Наибольший размах крыльев имеет странствующий альбатрос, встречающийся в Южном полушарии. Размах крыльев этих птиц достигает 1,6 м. Средний размах крыльев африканского марабу равен 3,3 м. В Центральной Африке был застрелен самец этого вида с размахом крыльев 4 м.

Самой маленькой птицей в мире является пчелиная колибри, обитающая на Кубе: взрослые самцы достигают в длину 5,7 см, причем половина этой длины приходится на клюв и хвост. Масса этих малюток около 1,5 г.

Самую высокую скорость при полете развивает сокол сапсан, она может достигать 350 км/ч во время пикирования на добычу. В горизонтальном полете самая высокая скорость у уток и гусей: она приближается к 100 км/ч.

Самое длительное и глубоководное погружение демонстрируют императорские пингвины. По наблюдениям ученых, они могут нырять на глубину 265 м и пребывать под водой около 20 мин.

Самое острое зрение у хищных птиц. Орел беркут видит зайца при хорошем освещении на расстоянии 4,2 км. Сокол сапсан замечает голубя на расстоянии 8 км. Однако зрение у хищных птиц черно-белое, цвет они не воспринимают.

Самые большие гнезда строят белоголовые орланы, обитающие в США. Однажды было обнаружено гнездо шириной почти 3 м и высотой 6 м. Масса гнезда превышала 2 т. Возможно, что в строительстве такого гнезда принимало участие несколько поколений птиц в течение нескольких лет.

Обитающие в Австралии сорные куры в отличие от других птиц не согревают яйца теплом своего тела, а выводят птенцов в “инкубаторах” — зарывают яйца в холмиках из нагретой солнцем почвы и гниющих растений. Эти холмики куры самостоятельно нагребают лапами. Иногда инкубационные холмы, используемые несколькими поколениями кур, достигают 4,6 м в высоту и 10,5 м в ширину. Масса такого гнезда более 300 т. Птицам удается поддерживать внутри этих сооружений температуру +33 °С, несмотря на любые капризы погоды. Вылупившиеся птенцы сами прокапывают себе путь на поверхность.

Яичный белок альбумин применяется при отравлениях солями тяжелых металлов, особенно ртути и меди. Он образует нерастворимые соединения с этими металлами, что задерживает их всасывание и в сочетании с рвотными средствами позволяет быстро освободить организм от яда.

Полет птиц в сравнении с другими способами передвижения животных оказывается более экономичным, чем ходьба или бег. Крупные птицы на одинаковое расстояние полета затрачивают даже меньше энергии, чем реактивный лайнер.