Изучение темы "Морфологические адаптации рыб" в школьном курсе биологии (стр. 20 из 24)
В пресных водоемах широко представлены позвоночные животные, приспособленные исключительно к водному образу жизни. Это рыбы. Чаще других в стоячих водоемах обитают представители семейства вьюновых - вьюн, голец и щиповка. Для этих рыб характерны вытянутое тело, лопатовидный хвост и усики вокруг ротового отверстия, которые выполняют функцию осязания. Длина их тел практически одинакова и составляет около 10 см. Тело покрыто мягкими мелкими чешуйками.
Все эти рыбы встречаются в стоячих и текучих водах постоянно и повсеместно. Вьюна, гольца и щиповку относят к экологической группе эврибионтов, так как они живут в самых различных по чистоте, химическому составу и содержанию кислорода водоемах.
Интересно, что по поведению этих рыбок можно предсказывать приближающееся ненастье. Они начинают беспокойно сновать вверх и вниз, взмучивая воду (обычно они держатся почти у самого дна).
Еще одно приспособление вьюновых, позволяющее им использовать для дыхания даже атмосферный воздух - кишечное дыхание. Они заглатывают воздух, пропуская его через кишечник, при этом слышится характерный писк. Из-за него рыбки получили свое народное название - пискуны. Благодаря этой особенности они могут оставаться на дне пересыхающих водоемов очень долго, дожидаясь нового его наполнения.
Питаются вьюновые личинками насекомых, мелкими ракушками, икрой различных рыб, в особенности карасей, т.е. их можно считать консументами второго порядка.
Рассказ о животных, населяющих толщу водоема, будет неполным, если не упомянуть карася. Эта рыба водится практически везде. Причем встречается иногда в таких загрязненных или пересыхающих водоемах, что можно подумать о случайном попадании сюда этого животного. Карась - удобный экскурсионный объект, так как легко ловится водным сачком.
Чаще других в стоячих водоемах встречается золотой, или круглый карась. Ширина его тела составляет половину его длины (20-30 см), за что он и получил свое второе название. Серебряного, или продолговатого, карася чаще можно встретить в проточных водоемах. Он отличается более вытянутым, продолговатым телом и глубоким вырезом на хвостовом плавнике. И наконец, в мелких прудах и болотах обитает малый карась. Он кажется карликом по сравнению с предыдущими формами, длина его тела не превышает 7-12 см. Питается рыба частями водных растений, предпочитая молодые побеги и листья. Охотно поедает тину. Если находит в тине мелких животных, то поедает и их. Эта рыба - важное трофическое звено в водных экосистемах, в том числе и подверженных сильному антропогенному влиянию.
4.3 Урок - лабораторная работа
В программе для общеобразовательных школ, гимназий, лицеев предусмотрены такие лабораторные работы"Изучение внешнего строения и особенности передвижения рыб" и „Внутреннее строение тела рыбы
Пример инструктивной карточки к лабораторной работе по теме "Внешнее строение рыб"
Цель: выявить во внешнем строении рыбы черты приспособленности к жизни в воде. Оборудование: живые рыбы в баночках с водой.
1. Рассмотрите внешний вид рыбы, плавающей в банке, определите форму ее тела и объясните, каково ее значение в жизни рыбы.
2. Найдите голову, туловище и хвост рыбы. Посмотрите, может ли рыба Л вернуть голову в левую или правую сторону. Какой вывод можно сделать из наблюдения?
3. Рассмотрите окраску тела рыбы. Одинакова ли она на спинной и брюшной боковой сторонах. Какое значение имеет такая окраска в жизни рыбы?
4. Рассмотрите, как на теле располагаются чешуи. Все ли они одинаковы? Если нет, то чем различаются. Подумайте, какое значение имеет наблюдаемое вами расположение чешуи в жизни рыбы. Рассмотрите чешуи рыбы. Опишите ее.
5. На голове рыбы найдите два отверстия - ноздри. Рассмотрите глаза (без век), расположенные по бокам головы. Сзади головы найдите жаберные крышки, которые прикрывают органы дыхания - жабры. Понаблюдайте за движением жаберных крышек и установите связь между движением рта жаберных крышек.
6. Найдите на теле рыбы парные плавники (грудные и брюшные), непарные" плавники (спинной), подхвостовой (анальный) и хвостовой.
7. Понаблюдайте, как плавает рыба, какой орган имеет наибольшее значение в ее передвижении. Последите, какие плавники движутся, когда рыба стоит на месте, когда всплывает к поверхности воды или погружаешь вглубь.
8. Бросьте в банку мотыля или трубочника. Как реагирует рыба на появление корма? Как она хватает его? Постучите стеклянной палочкой по стенке банки. Какова реакция рыбы на этот раздражитель?
9. На боках тела расположена боковая линия - важный орган чувств, помогающий рыбе ориентироваться в воде. Рассмотрите при помощи лупы чешуи, расположенные по средней линии вдоль боков тела. Найдите!
отверстия (поры), ведущие в каналы органов боковой линии.
10. В конце работы сделайте вывод: в чем выражается приспособление внешнего строения рыбы к жизни в воде?
4.4 Нетрадиционные формы и методы, используемые в процессе изучения надкласса рыбы
1) Урок - "Путешествие в страну рыб".
Оборудование: используется подборка иллюстраций (рисунки, фотографии, видеоролики) и текстов с основными формулировками в виде компьютерных файлов - изображения проецируются на экран через мультимедиа-проектор.
Введение
На экране - изображение моря. Приглушенно звучит шум морского прибоя.
Учитель приглашает учащихся совершить путешествие по океану знаний в страну, которой нет на карте, но с жителями которой они немного знакомы из повседневной жизни.
На экране - изображение парохода, плывущего по океану.
Учитель предлагает учащимся отгадать загадку о жителях этой страны:
Крылья есть, да не летают, Ног нет, да не догонишь.
(Рыбы.)
На экран проецируются изображение таблицы "Многообразие рыб" и название страны "Надкласс Рыбы", а учитель напутствует учащихся: "В пути вас ждут новые знания, неожиданные открытия. Вам предстоит выполнить немало заданий, прежде чем наш корабль бросит якорь в порту - конечном пункте путешествия".
Далее учитель конкретизирует цель путешествия: изучить особенности строения и образа жизни жителей страны "Надкласс Рыбы".
В качестве "судового журнала" каждый школьник получает информационного лист (с одним из пяти вариантов заданий - см. Приложение), в котором по ходу "путешествия" делает необходимые записи.
Изучение нового материала
Школьники записывают в информационный лист название темы ("Надкласс Рыбы"), после чего учитель сообщает, что рыбы - самая многочисленная группа позвоночных животных, включающая более 20 тыс. современных видов. Ученые подразделяют рыб на 2 класса: хрящевые (более древние) и костные, появившиеся на Земле позже, но сейчас составляющие абсолютное большинство (96% видов).
С целью активизации познавательной деятельности учитель предлагает классу поближе познакомиться с несколькими жителями "страны рыб". На экран проецируются слайды с изображением 3-4 рыб - характерных представителей своих экологических групп (акула, скат, тунец, бычок, камбала и т.п.). Учитель кратко рассказывает о биологии этих видов, их образе жизни. После просмотра слайдов школьники пытаются обобщить полученные сведения и формулируют главный вопрос урока, запись которого потом проецируется на экране и записывается в информационный лист: "Какие приспособления имеют рыбы к жизни в воде?" (Если учащиеся не могут самостоятельно сформулировать вопрос, учитель предлагает заглянуть в информационный лист и прочитать там основные понятия темыурока.) Учитель предлагает ребятам попытаться сразу ответить на этот главный вопрос. После краткого обсуждения создается проблемная ситуация.
Для разрешения проблемы учитель предлагает сделать первую остановку в Институте биологии внутренних вод им. Папанина РАН (поселок Борок Некоузского района Ярославской области).
На экран проецируется слайд с изображением института и лаборатории "Экология рыб".
Учитель обращает внимание на оборудование лаборатории и предлагает школьникам провести свои небольшие исследования приспособления рыб к определенным факторам водной среды. Каждая группа школьников выполняет задание, приведенное в информационном листе. Работа проводится в паре с соседом по парте. Сделанные выводы заносятся в соответствующую графу таблицы информационного листа.
На столах у учащихся - необходимая литература и объект для проведения исследовательской работы, представитель костных рыб - вобла1.
На работу отводится 5-7 минут, после чего школьники по очереди выступают с сообщениями о результатах исследований, проводится обсуждение. Учитель напоминает, что каждая группа провела исследование только небольшой части общей проблемы, остальные строчки таблицы в информационном листе надо заполнить, выслушав ответы товарищей.
Учащиеся, получившие первый вариант задания, работали над выявлением приспособлений к большой плотности воды, которая препятствует движению рыбы. Они отмечают, что более легкому продвижению в воде способствует обтекаемая форма тела рыб. Черепитчатое расположение чешуи и наличие слизи также уменьшают сопротивление движению.
Рассматривая раздаточный материал, учащиеся отмечают обтекаемую форму тела рыб и характер расположения чешуи.
Учитель обращается к классу с вопросами:
исходя из формы тела рыб, которых вы получили для исследования, определите, к какой экологической группе они принадлежат;
каким образом рыбы используют отмеченные приспособления при движении?
На второй вопрос дают ответ школьники, работавшие со вторым вариантом задания: "Рыбы плавают волнообразно, расталкивая воду сначала головой, затем телом и потом хвостом. Отброшенная вода стекает по бокам рыбы, проталкивая ее вперед".