biologiya Givotniye.indd - Экзамен
реклама
О серии «Наглядная школа» Содержание 1. О серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» ................................................................... 1 2. Применение пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» в учебном процессе ..... 3 3. Структура и функциональные возможности интерактивных пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» ....................................................................... 6 3.1. Особенности структуры пособий.......................................................... 6 3.2. Содержание пособия ........................................................................... 6 3.3. Тематический элемент ......................................................................... 9 3.4. Конструктор ........................................................................................ 15 4. Интеграция пособий «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» с демонстрационным экспериментальным комплексом AFSTM...................................................... 22 4.1. Программно-методический комплекс AFSтм ......................................... 22 4.2. Интеграция демонстрационных работ AFS в приложение серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» ......................................................................... 26 4.3. Как включить в пособие «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» ссылку на внешнее приложение ........................................................................................ 27 4.4. Соответствие пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» и демонстрационных работ AFS .......................................................... 28 5. Заключение................................................................................................ 30 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Содержание диска «Животные» ........................................... 32 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Ответы ................................................................................. 34 1. О серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» Серия «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» — это комплекс учебных интерактивных наглядных пособий по всему спектру предметных дисциплин. Создание серии «Наглядная школа» было обусловлено Правительственной стратегией модернизации образования и требованиями Нового образовательного стандарта (второго поколения), в котором, в частности, говорится: «…Образовательное учреждение должно иметь интерактивный электронный контент по всем учебным предметам, в том числе, содержание предметных областей, представленное учебными объектами, которыми можно манипулировать, и процессами, в которые можно вмешиваться…». В рамках этих требований были созданы визуально яркие интерактивные учебные материалы, которые содержат разнообразные образовательные медиаобъекты: • полноэкранные иллюстрации с текстовыми подписями, комментариями, формулами; • интерактивные 3D-модели, которые можно вращать, выбирая требуемое положение; • анимации, иллюстрирующие различные явления и изучаемые процессы; • интерактивные таблицы величин и параметров; 1 biologiya Givotniye.indd 1 12.05.2011 16:09:52 О серии «Наглядная школа» • интерактивные модели явлений, процессов, исследований и экспериментов; • интерактивный задачник. Материалы пособий соответствуют как базовому, так и профильному уровням подготовки учащихся по учебным дисциплинам. Их содержание носит универсальный характер, они могут быть использованы при работе с любым учебником, имеющим гриф Министерства образования и науки РФ и включенным в Федеральный перечень учебников. Неоспоримым преимуществом этих наглядных пособий является возможность работы с самыми современными программно-аппаратными решениями использования средств мультимедиа. Это позволяет учителю полномасштабно применять имеющийся на вооружении технический арсенал, в частности интерактивную доску. Пособия «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» совместимы и одинаково высокоэффективны с любой операционной системой, установленной на пользовательском компьютере (Windows, MAC OS, Linux), они могут формировать систему интерактивного обучения при активном взаимодействии с различными цифровыми образовательными ресурсами. Работа с пособиями «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» не требует специального обучения для преподавателя; интерфейс разработки прост и удобен, а главное — интуитивно понятен, поэтому учитель легко его освоит независимо от уровня ИКТподготовленности. Возможности инновационных информационных технологий позволяют реализовать самые смелые идеи и замыслы практикующих педагогов. Они дают уникальный шанс в полной мере воплотить творческие планы педагога в образовательном процессе. ВАЖНО! Отличительной особенностью пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» является их информационно-открытая архитектура. Учитель может не только менять структуру содержимого пособия, но и включать с помощью специального модуля необходимые, по его мнению, дополнительные учебные медиаобъекты. Встраивание в структуру наглядного пособия новых материалов (будь то текст, графика, звук или видео) позволит практикующему педагогу создать свой уникальный образовательный продукт, адаптированный к выбранной модели и методике обучения, с учетом уровня подготовки учащихся и конечных целей обучения. Пособия серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» снабжены методическими рекомендациями, куда включены подробные описания всех активных элементов каждого экрана. Это, несомненно, поможет учителям-предметникам легко интегрировать пособие в свою практику преподавания, освоить его методические и дидактические возможности. Кроме того, уникальная возможность, позволяющая моделировать структуру и комплект учебных материалов пособия, в зависимости от содержательных и методических особенностей работы преподавателя, сделает этот процесс педагогически продуктивным. 2 biologiya Givotniye.indd 2 12.05.2011 16:09:58 Применение пособий серии «Наглядная школа» в учебном процессе 2. Применение пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» в учебном процессе Согласно Правительственной стратегии модернизации образования и требованиям Нового образовательного стандарта (второго поколения), в основу обновленного содержания общего образования должны войти учебные материалы, которые позволяют сформировать у учащихся: • умения и навыки критического мышления в условиях работы с большими объемами информации; • навыки самостоятельной работы с электронными образовательными ресурсами; • навыки самообразования, выработку академической мобильности учащихся; • навыки самоконтроля; • умения сформулировать задачу и коллективно её решить; • навыки работы в команде (умениям отстаивать свои идеи и считаться с идеями других). Конечной целью образовательного процесса должно стать умение учащихся: • владеть основами научных методов познания окружающего мира и современной инновационной деятельностью; • осуществлять исследовательскую, проектную и информационную деятельность; • хранить, защищать, передавать и обрабатывать информацию, переводить визуальную информацию в вербальную знаковую систему и наоборот; • использовать готовые компьютерные программы в процессе решения разного рода задач, построения и проведения экспериментов и наблюдений. Выполнение этих образовательных и воспитательных задач осуществляется при помощи структурной организации пособий «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА», их содержательного наполнения, функционального аппарата и возможности масштабирования учебных материалов. При этом работа с пособиями позволяет учитывать подготовленность целевой аудитории, индивидуальный замысел преподавателя и решаемые в данный момент педагогические задачи. Всё это дает право говорить о пособиях «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» как о средстве модернизации в области содержательной компоненты общего образования. Разработки этой серии соответствуют всем дидактическим требованиям, предъявляемым к мультимедийным средствам обучения: • требованию адаптивности — приспособляемости к индивидуальным возможностям обучающегося; • требованию интерактивности — должно иметь место взаимодействие учащегося с мультимедийным средством обучения (наглядным пособием); • требованию реализации возможностей компьютерной визуализации учебной информации; 3 biologiya Givotniye.indd 3 12.05.2011 16:09:58 Применение пособий серии «Наглядная школа» в учебном процессе • требованию развития интеллектуального потенциала; • требованию системности и структурно-функциональной связанности учебного материала; • требованию обеспечения полноты (целостности) и непрерывности дидактического цикла обучения. Творчески работающий учитель-предметник имеет возможность продуктивно использовать материалы пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА», интегрируя их в любую из современных педагогических технологий. Например, технология разноуровневого обучения органично связана с информационно-открытой архитектурой интерактивных пособий серии «Наглядная школа», возможностью открытого информационного наполнения учебных материалов. Работая с данными пособиями, преподаватель имеет возможность варьировать материал с учётом подготовленности и возможностей как класса в целом, так и отдельного ученика. Это и обеспечивает реальные индивидуальные методы обучения и воспитания, требуемые Новым образовательным стандартом (второго поколения). Учебно-воспитательный процесс может быть организован таким образом, чтобы каждый ученик имел возможность овладевать учебным материалом и достигать требуемых результатов обучения по своей собственной индивидуальной траектории. Метод проектов — технология, направленная на развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, а также на развитие критического и творческого мышления, умения увидеть, сформулировать и решить проблему. Приоритетом в этой технологии является совместная коллективная учебнопознавательная, исследовательская и творческая деятельность учащихсяпартнёров, направленная на выработку навыков работы в команде, достижение общего результата в решении какой-либо проблемы. Структурная организация наглядного пособия и его информационно-открытая архитектура позволяют создавать свои и использовать имеющиеся образовательные медиаобъекты для выполнения разноплановых ученических проектов. Портфель учителя — технология, в которой инструмент творческого труда учителя, его собственный опыт профессиональной деятельности формируется в портфолио — комплект документов, уникальный комплекс материалов, который может быть использован учителем в дальнейшем как авторский учебный комплект для тиражирования педагогического опыта или для прохождения плановой аттестации. Основными принципами этой технологии являются систематичность и регулярность самомониторинга; структуризация, логичность и лаконичность пояснений; аккуратность и эстетичность оформления; целостность и тематическая завершённость материалов; наглядность и обоснованность их презентационного представления. Все эти принципы лежат в основе составления портфолио преподавателя-предметника. 4 biologiya Givotniye.indd 4 12.05.2011 16:09:58 Применение пособий серии «Наглядная школа» в учебном процессе Возможности наглядного пособия позволяют аналогичным образом сформировать портфолио ученика. Это является инструментом самооценки ученика, оценки собственного познавательного, творческого труда ученика, рефлексии его собственной деятельности. Однако, следует отметить, что, несмотря на многообразие видов образовательных учреждений, всевозможные новаторские педагогические технологии, различные педагогические системы, основой учебного процесса образовательного пространства Российской Федерации была и остаётся традиционная классно-урочная система (см. таблицу 1). Таблица 1. Этапы урока: их содержание и цели Этапы урока Содержание Цели Организационный Демонстрация темы и целей урока Демонстрация темы и целей урока Проверка домашнего задания Демонстрация правильного решения, вопросы для проверки знаний, тестовый опрос по теории Демонстрация правильного решения, вопросы для проверки знаний, тестовый опрос по теории Актуализация опорных знаний и способов действий Вопросы и задания, подводящие к необходимости изучения темы, краткое обобщение по пройденному материалу Вопросы и задания, подводящие к необходимости изучения темы, краткое обобщение по пройденному материалу Формирование новых понятий и способов действий Основные понятия, схемы, таблицы, рисунки, анимация, видеофрагменты, иллюстрирующие особенности нового материала Основные понятия, схемы, таблицы, рисунки, анимация, видеофрагменты, иллюстрирующие особенности нового материала Применение знаний, формирование умений Вопросы и задания, требующие мыслительной активности и творческого осмысления материала Вопросы и задания, требующие мыслительной активности и творческого осмысления материала Контроль и учёт знаний Задания разного уровня сложности, использование нестандартных ситуаций в применении знаний Задания разного уровня сложности, использование нестандартных ситуаций в применении знаний Этап информации учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению Обязательное и систематическое выполнение этапа в границах урока до звонка. Задание должно проходить при полном понимании класса Обязательное и систематическое выполнение этапа в границах урока до звонка. Задание должно проходить при полном понимании класса Учебные материалы серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» позволят педагогу-предметнику продуктивно использовать свой творческий потенциал на любом этапе традиционного урока и в различных видах образовательной деятельности: • во время объяснения новой темы, как качественный и высокотехнологичный наглядный материал; 5 biologiya Givotniye.indd 5 12.05.2011 16:09:58 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий • в качестве иллюстративной компоненты, сопровождающей доклады, сообщения, творческие эссе учащихся; • во время фронтального опроса, с целью актуализации знаний учащихся по данной теме; • для самостоятельной работы учащихся, как в компьютерном классе, так и во внеурочное время с домашним персональным компьютером (ПК) в качестве наглядного пособия по изучаемому предмету; • для индивидуальной работы учащихся, как в компьютерном классе, так и во внеурочное время дома, в качестве материалов для самоконтроля и самопроверки; • в качестве пояснительных материалов, используемых для сопровождения ответов учащихся во время индивидуального опроса. Таким образом, с помощью пособий серии «Наглядная школа» учитель легко сможет реализовать способность работать новаторски, проявить креативность мышления, достичь более высоких качественных результатов как в руководстве познавательным трудом обучающихся, так и в самореализации профессиональных способностей. 3. Структура и функциональные возможности интерактивных пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» 3.1. Особенности структуры пособий Материалы пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» имеют три уровня представления: • содержание пособия; • тематический элемент; • конструктор. Представленные уровни обеспечивают многофункциональность интерактивного наглядного пособия, которая позволяет использовать его в различных организационных формах учебного процесса и реализовать широкий спектр педагогических инициатив. Учебный материал одного пособия охватывает крупный раздел школьного курса, сопоставимый по объему с изучением предмета на протяжении одного учебного года. Материал сгруппирован в крупные блоки — темы. Они соответствуют темам, предусмотренным образовательным стандартом по каждому предмету, а также разделам в школьных учебниках (рекомендованных Министерством образования и науки РФ и включенных в Федеральный перечень). Перечень тем, входящих в одно интерактивное пособие, полностью отражен в Содержании пособия. 3.2. Содержание пособия Материалы этого уровня расположены в строке Заголовок и области Рабочий экран. 6 biologiya Givotniye.indd 6 12.05.2011 16:09:58 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Заголовок В строке заголовка располагается эскиз миниатюры, которая обозначает предметную область наглядного пособия (см. таблицу 2) и название предмета (например, Биология). Таблица 2. Предметные области, отражённые в пособиях серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» Миниатюра Предметная область Миниатюра Предметная область Математика Черчение Биология Информатика Химия Искусство Физика и астрономия Литература География Русский язык Технология Обществознание и экономика Иностранный язык История В заголовке также указывается название непосредственно самого наглядного пособия (например, Биология. Растения. Грибы. Бактерии). Завершают заголовок традиционные и уже привычные для пользователя кнопки Управление окном. Рис. 1. Заголовок 7 biologiya Givotniye.indd 7 12.05.2011 16:09:59 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Содержание наглядного пособия На Рабочем экране представлено Содержание данного пособия или перечень крупных тем, это сделано в виде уменьшенной копии всех тематических экранов курса с названиями. Такое структурное представление позволяет образно представить всё тематическое наполнение пособия, помогает в планировании использования материалов разработки. Работать с Содержанием наглядного пособия можно, открывая нужные в данный момент тематические экраны. Навигация (передвижение) по рабочему экрану осуществляется при помощи двух видов навигационных инструментов: скроллинга — перемещения ползунка в вертикальной полоске справа и дискретного листания — активации стрелок «вверх/вниз», которые «перелистывают» Содержание на один ряд элементов. Рис. 2. Содержание пособия Каждый тематический блок (тема) может состоять из одного или нескольких экранов, с которыми и предлагается работать учителю на уроке. Все тематические экраны организованы одинаково, возможности работы с ними отражает единая для всех панель инструментов. Подробный разбор их функциональных возможностей раскрывается в разделе Тематический элемент. 8 biologiya Givotniye.indd 8 12.05.2011 16:09:59 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий 3.3. Тематический элемент Рис. 3. Экран тематического элемента Материалы этого уровня расположены в строке Заголовок, Панель инструментов и в Рабочей области экрана. Заголовок На этом уровне Заголовок содержит эскиз миниатюры предметной области, название Тематического раздела и стандартные кнопки Управление окном. Панель инструментов Все тематические экраны организованы одинаково, возможности работы с ними отражает единая для всех Тематических элементов панель инструментов. Она ориентирована на использование современных педагогических технологий и позволяет успешно реализовать принципы информационного взаимодействия как результат творческой активности всех участников учебного процесса. В панель инструментов входит целый ряд кнопок, которые открывают разнообразные функциональные возможности. Кнопка Перенос панели — позволяет переносить Панель инструментов из правой в левую сторону Рабочего экрана и обратно. Это обеспечивает мобильность преподавателя при работе в классе у доски с материалами наглядного пособия. Кроме того, кнопка позволяет произвести комфортную перенастройку Панели инструментов для тех, у кого левая рука является ведущей (для левшей). 9 biologiya Givotniye.indd 9 12.05.2011 16:09:59 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Кнопка Конструктор — открывает окно Конструктор и переводит работу с наглядным пособием в другой уровень — конструктор. При этом окно текущего Тематического элемента закрывается, и пользователь переходит в Рабочую область Конструктора с соответствующей ему Панелью инструментов. Уровень Конструктор является мощным инструментом в руках педагога-новатора, с его помощью предоставляются практически неограниченные возможности для реализации профессиональных способностей учителя и его творческой одарённости. Особенности и основные приемы работы с этим уровнем наглядного пособия будут подробно рассмотрены далее. Кнопка Рисование — открывает меню с различными инструментами для рисования: – Рисование синих линий – Рисование красных линий – Ластик для частичного стирания линий – Полное стирание всех линий – Переключение Рабочего экрана на экран для рисования (прозрачный или белый). Таким образом, учитель получает для работы виртуальную доску, полностью закрывающую содержание экрана, которая может быть прозрачной или непрозрачно-белой. Использование инструментов рисования в интерактивном наглядном пособии позволяет выполнять важнейшие современные педагогические задачи: • Активизацию познавательной деятельности учащихся, акцентирование их внимания в процессе объяснения или обсуждения путем выделения информационно-значимого в данный момент объекта на экране наглядного пособия; • Применение на практике личностно-ориентированного обучения путем выполнения дорисовок и внесения дополнительных надписей к материалам наглядного пособия; 10 biologiya Givotniye.indd 10 12.05.2011 16:10:00 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий • Реализацию диалогового обучения — два цвета линий позволяют визуально разделить надписи (рассуждения) каждого участника учебного процесса, будь это пара ученик–учитель или ученик–ученик; • Осуществление некоторых форм контроля, когда преподаватель комментирует и исправляет (обычно красным цветом) надписи в ответе ученика, в том случае, если материалы наглядного пособия служат для проведения опроса. Рис. 4. Примеры использования рисованных линий Таким образом, меню кнопки Рисование является удобным инструментам для организации проблемного и деятельностного обучения, его можно использовать как при объяснении и закреплении материала, так и для проведения различных форм опроса. Кнопка Интерактив — запускает интерактивные модели. У ученика появляется возможность видеть реалистичные двухмерные и трёхмерные объекты учебного материала, наблюдать за ними в динамике и даже управлять их свойствами. Очевидно, что использование интерактивных технологий в обучении даёт качественно новое решение для реализации эффективного наглядного преподавания школьных предметов. Отметим, что интерактивные модели имитируют функционирование объектов из реальности подобно тому, как это происходит обычно в голове человека, и это качество кардинально меняет характер процесса обучения. Приближение учебного материала до уровня осознанной реальности повышает уровень восприятия учащимися изучаемых объектов, повышает степень усвоения знаний. Интерактивная модель может быть с одинаковым успехом применена в различных педагогических жанрах: демонстрация, моделирование, конструирование различных ситуаций и процессов, исследовательская работа, тестирование и решение задач. В любом из них интерактивная технология обеспечивает углубление деятельностного подхода в обучении и реализует на практике вариант развивающего обучения. 11 biologiya Givotniye.indd 11 12.05.2011 16:10:00 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Рис. 5. Образцы интерактивных моделей Кнопка Таблица — открывает список таблиц для выбора и перехода в режим работы с табличными данными. Таблицы в Наглядном пособии используются при объяснении и обобщении материалов, а на уроках-практикумах помогают составить многовариантную, дифференцированную самостоятельную работу. Следует отметить, что в работе с таблицами интегрирован инструмент Лупа, который выборочно увеличивает отдельные элементы табличных данных, что позволяет подавать материал по изучаемой теме порциями. Кроме того, этот инструмент позволяет учитывать проблемы в обучении слабовидящих детей. У учителя появляется современный способ сделать урок интересным, плодотворным и мобильным, а применение таких таблиц определяет новые границы дидактического потенциала в работе с табличными данными. Примечание: Инструмент «Лупа» используется в Наглядном пособии для увеличения выбранных областей экрана (при работе с таблицами) или отдельных объектов, предназначенных для просмотра в увеличенном виде (см. рис. 6). Рис. 6. Увеличение фрагмента экрана Кнопка Задачник — открывает для работы комплект задач или заданий по изучаемой теме наглядного пособия. В пособие включены задания на каждую тему, они могут применяться учителем (для работы с классом) и учеником (для самоконтроля). Работа с задачником позволяет учителю использовать различные формы контроля знаний. Если выполнение каких-либо заданий вызывает затруднения, можно разобрать предлагаемые решения и записать рассуждения с помощью 12 biologiya Givotniye.indd 12 12.05.2011 16:10:01 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий инструментов Рисования. Задания Наглядного пособия можно использовать для развития познавательных способностей, повышения эффективности запоминания и закрепления учебного материала. Среди их достоинств можно отметить: отсутствие ограничений во времени (задание не исчезнет с экрана и не сменится следующим без участия учителя) и отсутствие оценки, результатом в этом виде работы является надпись «правильно» или «неправильно». Подобный подход позволяет снять стрессовую ситуацию, возникающую у ученика из-за страха получить низкую оценку, а значит, усиливает мотивацию к учебной деятельности. Кнопка Скрыть — включает режим скрытого отображения, при котором некоторые текстовые пояснения, часть формул, подписи на рисунках и т.д. не отображаются. Режим скрытого отображения позволяет сформировать учебную проблемную ситуацию, то есть планомерно создать трудность, преодолеть которую ученик может лишь в результате собственной мыслительной активности. Таким образом, учитель получает действенное средство активации учебно-познавательной деятельности учащихся. Режим скрытого отображения может использоваться и как одна из форм контроля, к примеру, для актуализации знаний по теме или для закрепления изученного материала. Рекомендуется использовать этот режим совместно с инструментами Рисования. Это позволит в ходе урока проанализировать ответы учащихся и сравнить их с правильными ответами, для чего надо просто отключить скрытый режим отображения. Использование скрытого режима даёт преподавателю возможность разнообразить формы применения материалов наглядного пособия в процессе обучения. Примечание: В режиме скрытого отображения работает функция «подстановка». При включении кнопки Скрыть поверх отдельных фрагментов текста и подписей к рисункам появляется планка с кнопкой «?». Нажатие на эту планку открывает список из трех вариантов ответа для подстановки на место пропуска. Если выбирается неправильный вариант, то кнопка «?» не исчезает, и пользователю предлагается выбрать ответ снова. Как только выбран правильный вариант подстановки, кнопка «?» исчезает. Кнопка Содержание — выполняет навигационные и информационные функции, она возвращает пользователя к Содержанию пособия, где на Рабочем экране в уменьшенном виде показаны все тематические экраны наглядного пособия. Кнопки Следующий/Предыдущий — выполняют функции листания страниц в наглядном пособии. Кнопка Номер — указывает на номер страницы открытого Тематического элемента. 13 biologiya Givotniye.indd 13 12.05.2011 16:10:01 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Рабочая область экрана Все наиболее значимые работы с материалами наглядного пособия происходят в Рабочей области экрана. По организации учебных материалов Тематический элемент может быть одностраничным или многостраничным — в этом случае в правой стороне Рабочей области располагаются ярлыки-закладки с номерами страниц (1, 2 и т.д.). Примечание: При включении кнопки Перенос панели ярлыки-закладки с номерами страниц переносятся в левую часть Рабочего экрана. В Рабочей области отображаются и доступны для работы различные виды учебных материалов, перечислим их основные информационные типы: Текстовые блоки Они используются как подписи к рисункам, моделям, таблицам и прочим объектам учебных материалов. Могут содержать определения, пояснения, классификацию, основные положения теории, справочные сведения и т.п. информацию. Их можно применять для лучшего усвоения учащимися определений и формул, они могут быть представлены в режиме Скрытого отображения. Скрываемые и раскрываемые по желанию учителя текстовые комментарии позволяют освободить экранное пространство для более подробного отображения графического материала и, вместе с тем, иметь возможность работать с полноценными определениями и пояснениями. Также педагог сможет организовать контроль за усвоением учащимися основных понятий и терминов учебного предмета. Рис. 7. Текстовые блоки Графические объекты В наглядных пособиях предусмотрены графические объекты трех видов. Первый — это схематические и изобразительные рисунки для иллюстрирования учебного материала. Они обеспечивают визуальное представление объекта, процесса или явления, что позволяет сопоставить образ с формулировкой или описанием, значительно повышая качество усвоения материала учащимися. 14 biologiya Givotniye.indd 14 12.05.2011 16:10:02 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Рис. 8. Графические объекты Второй — это 3D-модели и объекты. Они максимально приближают изучаемый материал к реально существующему прототипу. Такая форма подачи учебного содержания позволяет сформировать у учащихся целостное представление о сущности, характерных чертах и особенностях представляемых моделей и объектов. Присутствие такого значка-пиктограммы рядом с рисунком обозначает, что при его инициировании осуществляется загрузка интерактивной 3D-модели с управляемым вращением, 3D-модель можно поворачивать в любое необходимое положение. Рис. 9. 3D-модели Третий вид — это смонтированные или программные анимации. Они иллюстрируют различные процессы и явления, позволяют продемонстрировать учащимся изучаемый материал в динамике. Анимации являются мощным средством мотивации причинно-следственного и структурно-функционального анализа, они развивают умения сравнивать, сопоставлять, оценивать и обобщать. Примечание: При включении кнопки Рисование все работающие анимации удаляются с Рабочей области и заменяются на статичное изображение для повышения производительности компьютера. После выключения кнопки Рисование анимации возвращаются в исходное положение и запускаются сначала. 3.4. Конструктор Применение мультимедиа-технологий выводит учебный процесс на новый качественный уровень, позволяя изучать школьный предмет в различных условиях, фор15 biologiya Givotniye.indd 15 12.05.2011 16:10:02 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий мировать красочный, объемный образ изучаемых понятий и явлений, развивать логическое мышление и активизировать тем самым креативный подход к обучению. Включение в состав Наглядных пособий модуля Конструктор — важная отличительная особенность пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА». Этот модуль дает практически неограниченные возможности для выстраивания индивидуальной траектории обучения с учетом творческого потенциала педагога, особенностей подготовки учащихся, уровня их знаний и конечных целей образования. Конструктор позволяет решить ряд важных учебных задач. Первой из них является получение не только предметных результатов обучения (которые включают освоение обучающимися опыта специфической для данной предметной области деятельности по получению нового знания, его преобразованию и применению), но и метапредметных результатов. К последним относится освоение универсальных учебных действий (познавательных, регулятивных и коммуникативных), обеспечивающих овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу умения учиться. Особенностью современного образовательного процесса является выделение приоритетной роли наглядности и практической направленности в преподавании предмета, поэтому в учебном процессе, авторских и рабочих программах должны быть широко представлены разного рода учебные демонстрации, эксперименты, несложные исследования, позволяющие учащимся увидеть, «пощупать своими руками» изучаемые объекты и явления. Создание достаточно богатой информационной мульти-объектной образовательной среды способно не только обеспечить различные варианты преподавания, но и способствует развитию у учащихся интеллектуальных, творческих способностей и критического мышления в ходе восприятия и интерпретации объектов, проведения простейших исследований, анализа явлений. Всё эти умения исследовательского, аналитического характера, умения по работе с информационными ресурсами и есть деятельностный компонент образования. Создаваемые современные учебно-методические комплексы, информационные базы, интерактивные наглядные пособия и другие учебные материалы базируются на требованиях и рекомендациях федеральных государственных образовательных стандартов и примерных программах, но при этом они никогда не смогут полностью учесть всю специфику конкретных образовательных учреждений, уровень их финансирования. Это возможно только благодаря последовательной разработке и накоплению учебным заведением собственной базы мультимедийных продуктов (в том числе создаваемых учащимися, электронной библиотеки, видеотеки и т.п.). Таким образом, наличие Конструктора в наглядном пособии даёт возможность не только в полной мере проявить творческий потенциал педагога и учащихся, он позволяет применять в педагогической практике обучающие средства мультимедиа в соответствии с уникальными потребностями каждого конкретного учебного заведения, создавать собственные мультимедиа-объекты и размещать их в содержании пособия для решения современных общепедагогических задач. Конструктор позволяет учесть весь комплекс возможностей и обстоятельств, сопутствующих реальному учебному процессу, в конкретном образовательном учреждении для реализации индивидуальной образовательной траектории, являющейся результатом авторского педагогического творчества учителя-предметника. 16 biologiya Givotniye.indd 16 12.05.2011 16:10:03 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Конструктор размещен в отдельном рабочем окне и имеет интуитивно понятную систему навигации и управления. Именно работа этого модуля является своеобразным «окном» для приёма новых мультимедиа объектов в состав наглядного пособия и «трансформером» для изменения (наращивания) иерархии его элементов. Кнопка Конструктор открывает Рабочее окно Конструктора, в котором преподавателю предоставляются следующие возможности: • изменение структуры Тематических элементов наглядного пособия; • переименование Тематических элементов наглядного пособия; • изменение иерархии объектов в пособии; • создание новых или редактирование существующих Тематических элементов (с возможностью работы с изображениями, клипами и текстовыми полями). Инструменты управления этого уровня расположены в строке Заголовок, левой и правой частях рабочей области экрана. Заголовок На этом уровне Заголовок содержит эскиз миниатюры предметной принадлежности наглядного пособия, название Тематического раздела учебных материалов и стандартные кнопки Управление окном. 1 2 4 3 5 6 Рис.10. Первый экран конструктора Условные обозначения: 1 — Панель инструментов-1 2 — Дерево содержания 3 — Панель листания дерева содержания 4 — Эскиз плаката (режим СКРЫТЬ выключен) 5 — Эскиз плаката (режим СКРЫТЬ включён) 6 — Панель инструментов-2 17 biologiya Givotniye.indd 17 12.05.2011 16:10:03 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Панель инструментов-1 позволяет выполнять следующие функции: • сохранить — сохраняет изменения, внесенные в пособие, в отдельном файле; • загрузить — загружает изменения из ранее сохраненного файла; • сбросить — возвращает на уровень Содержание пособия. Названные функции обеспечивают возможность изменять содержимое интерактивного пособия с учетом реальной образовательной практики и пожеланий учителя-предметника. Дерево содержания представляет пользователю названия Тематических элементов наглядного пособия. Различают два вида Тематических элементов: простой и составной. Простой состоит из одного экрана и в структуре отражается только своим названием. Составной Тематический элемент содержит более одного экрана и в структуре представлен основным названием и названиями своих подчинённых экранов — подэлементов, которые являются дочерними по отношению к основному, то есть Тематическими элементами второго уровня. составной тематический элемент 1. Цветок. Соцветия 1. Строение цветка яблони 2. Строение цветка (2) подчиненные тематические элементы (закладки) 2. Побег простой тематический элемент 3. Семя Рис. 11. Соподчиненность тематических элементов Текущий Тематический элемент (любого уровня) выделяется в структуре дерева как активный (маркируется цветом). Редактирование названия активного Тематического элемента осуществляется стандартно. Примечание: Нумерация Тематических элементов в Содержании пособия поддерживается автоматически. Элементы навигации. Левую и правую части Рабочей области экрана разделяет вертикальная полоса (3), позволяющая перемещаться по Содержанию пособия. Сверху и снизу полоса ограничена кнопками листания (дискретное перемещение по содержанию). Правая часть Рабочей области экрана содержит эскизы Тематических элементов и Панель инструментов-2. Эскизы Тематических элементов В области этого поля располагается эскиз Тематического элемента, который в данный момент является активным (выбранным для работы). ОЧЕНЬ ВАЖНО! Для каждого Тематического элемента отображается два эскиза: первый для случая режим СКРЫТЬ ВЫКЛЮЧЕН и второй — когда режим СКРЫТЬ ВКЛЮЧЕН. 18 biologiya Givotniye.indd 18 12.05.2011 16:10:03 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Панель инструментов-2 Эта Панель инструментов является основным средством редактирования материалов Наглядного пособия. Кнопки Стрелка влево и Стрелка вправо используются для изменения уровня любого Тематического элемента в структуре Содержания пособия. К примеру, любой Тематический элемент второго уровня (дочерний элемент) может быть вынесен как отдельный Тематический элемент (то есть, поднят на более высокий уровень). В этом случае следует нажать кнопку Стрелка влево, Тематический элемент переместится и будет расположен в списке Содержания пособия над текущим элементом. Если нажать кнопку Стрелка вправо, любой Тематический элемент переведется в статус дочернего (Тематического элемента второго уровня) и переместится ниже Тематического элемента, идущего следом. Кнопки Стрелка вверх и Стрелка вниз изменяют положение любого Тематического элемента в списке Содержание пособия. Следует отметить, что Тематические элементы второго уровня (дочерние) перемещаются только «внутри» текущего основного элемента. Кнопка Добавить элемент приводит к созданию нового Тематического элемента в списке Содержание пособия, в этом случае новый элемент будет расположен над текущим активным элементом и по умолчанию будет называться «Новый плакат». Далее он может быть переименован в соответствии с его содержанием. Кнопка Удалить элемент приводит к удалению Тематического элемента (любого уровня) из списка Содержание пособия. Кнопка Редактирование элемента открывает окно для редактирования текущего Тематического элемента любого уровня. Режим Редактирование элемента является исключительно важным в интерактивных пособиях серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА», так как именно он позволяет преподавателю оперативно изменять информационное поле в соответствии с реалиями учебного процесса и согласно своим творческим замыслам. Рассмотрим более подробно функциональные возможности окна для редактирования текущего Тематического элемента (любого уровня). Панель инструментов этого окна содержит четыре кнопки. 19 biologiya Givotniye.indd 19 12.05.2011 16:10:03 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Кнопка Переход позволяет редактировать текущий Тематический элемент в режиме Скрыть. Кнопка Добавление объекта позволяет изменять структуру Тематического элемента, независимо от варианта его отражения (обычный или режим Скрыть). Примечание: В Тематический элемент можно добавить объект типа ТЕКСТ или типа ГРАФИКА. В типологию ГРАФИКА включены статичные и динамичные изображения в формате JPG, GIF, PNG, а также в векторном формате SWF. В случае добавления SWF-объекта его анимационное, звуковое или интерактивное наполнения сохраняются. Кнопка Удаление объекта позволяет изменять структуру Тематического элемента, независимо от варианта его отражения (обычный или режим Скрыть), при этом удаляется активный элемент, обведенный красной рамкой. Кнопка Вернуться переводит пользователя на первый экран Конструктора. Варианты работы с Тематическими элементами (любого уровня) П р и м е р 1. Работа с новым Тематическим элементом В рабочем поле окна находится чистый лист Тематического элемента, в который можно добавлять различные объекты. Для этого в списке функции Добавление объекта выбирается тип объекта. Если это ТЕКСТ, то в поле окна появляется текстовый контейнер. Его свойства можно перемещать в рамках Тематического элемента. Перемещение осуществляется с помощью красной точки в верхнем левом углу (рис. 12). Изменение ширины текстового контейнера производится с помощью стрелок в правом нижнем углу. Размер текстового контейнера изменяется в соответствии с размером текстового фрагмента. Высота текстового элемента устанавливается автоматически по установленной ширине контейнера (слова автоматически переносятся на другие строки). Рис. 12. Текстовый контейнер 20 biologiya Givotniye.indd 20 12.05.2011 16:10:04 Структура и функциональные возможности интерактивных пособий Текст может вводиться: • одним из трёх предложенных цветов (черный, синий, красный); • одним из двух предложенных размеров (22, 30); • одним из трёх стилей (обычный, курсив, жирный). Если выбирается объект типа ГРАФИКА, то в поле окна появляется диалоговое окно Выберите графический файл для вставки. Это окно является проводником, с помощью которого можно выбрать нужный файл: рисунок или анимацию. Примечание: Перемещение и изменение размеров графических контейнеров происходит аналогично текстовым контейнерам. На плакате можно разместить рисунки из файлов в формате PNG, GIF, JPG или клип SWF. SWF-клип может содержать анимацию, аудиоматериал, интерактивность. Всё активное медиасодержимое такого клипа сохраняется. Для SWF-клипа, содержащего на основной линейке времени несколько кадров (анимация или звук), автоматически создается панель управления проигрывания, содержащая кнопки ПУСК/ПАУЗА/СТОП. Рис. 13. Управление объектами на экране Если в Тематическом элементе планируется использование режима Скрыть, то следует активировать функцию Переход к редактированию режима Скрыть текущего Тематического элемента. В этом случае появится окно, в заголовке которого обозначена надпись Скрытый режим, все объекты обычного режима дублируются в этом окне. Теперь требуется отредактировать те объекты, которые в скрытом режиме будут изменяться, например, заменить поля с формулами на пустые поля. Любой объект, вставленный в Тематический элемент, можно перемещать, используя красную точку в левом верхнем углу. Кроме того, можно изменять размеры контейнера с объектом, используя кнопку в правом нижнем углу контейнера (рис. 13). П р и м е р 2. Редактирование существующего Тематического элемента Выбрав нужный Тематический элемент в структуре Содержание пособия, следует перейти в режим редактирования элемента. Для редактирования доступны два режима: обычный и режим Скрыть (если он присутствует в выбранном Тематическом элементе). Предоставляется возможность изменить размер листа и расположение на нем Тематического элемента, тем самым освободив место 21 biologiya Givotniye.indd 21 12.05.2011 16:10:04 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом для помещения дополнительных объектов в поле Тематического элемента. Дополнительные объекты могут быть помещены также поверх листа с содержанием Тематического элемента. Размещение и работа с объектами типов ТЕКСТ и ГРАФИКА аналогична работе с новым Тематическим элементом и рассмотрена в примере 1. После завершения работ по созданию и редактированию содержательного наполнения Тематического элемента следует использовать функцию Возвратиться. Она закрывает окно для редактирования текущего Тематического элемента (любого уровня) и осуществляет возврат на уровень Конструктор, где и сохраняется новый вариант. Таким образом, в интерактивных пособиях серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» на практике осуществлён модуль Конструктора двухуровневого действия: • создание и редактирование материалов на уровне иерархического дерева структуры материалов наглядного пособия; • создание и редактирование материалов на уровне Тематического элемента. Это, несомненно, значительно повышает функциональные возможности этого модуля, а значит и его практическую ценность, неограниченно расширяя применения интерактивного наглядного пособия в преподавании учебного предмета. Это объективно позволяет назвать каждое интерактивное пособие серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» гибким и настраиваемым инструментом в руках как опытного, так и начинающего, но в любом случае творческого педагога. 4. Интеграция пособий «Наглядная школа» с демонстрационным экспериментальным комплексом AFSTM 4.1. Программно-методический комплекс AFSТМ Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа», утвержденная Президентом Российской Федерации, уделяет особое внимание проблеме поиска, поддержки и сопровождения талантливых детей. В рамках этой инициативы в каждой общеобразовательной школе необходимо создать творческую среду, которая будет способствовать развитию таких качеств личности, как инициативность, умение творчески мыслить и находить нестандартные решения, выбирать профессиональный путь, готовность обучаться в течение всей жизни. Для решения поставленных задач производственно-консультационной группой «Развитие образовательных систем» разработан Программно-методический комплекс AFSTM (ПМК AFSTM). Основная идея комплекса заключается в создании непрерывной развивающей образовательной среды, начиная с детского сада, заканчивая подготовкой квалифицированного специалиста для работы на производстве, на основе единой линейки средств обучения. Системность и преемственность комплекса обеспечивается единой базой методического сопровождения ПМК AFSTM на основе современных технологий обучения. ПМК AFSTM — это комплексная система, которая включает следующие комплекты: демонстрационный и лабораторный (в учебной деятельности), робототехнический, проект22 biologiya Givotniye.indd 22 12.05.2011 16:10:04 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом ный, мультимедийный, технический (во внеучебной деятельности). Системообразующим звеном комплекса является учебно-методический комплект. Демонстрационный экспериментальный комплект AFSTM (ДЭК) — набор оборудования для проведения демонстрационных экспериментальных работ по учебному предмету (физика, химия, биология и др.), включающий программное обеспечение, аппаратную часть (система сбора данных, датчики) и методические материалы, сопровождающие его использование в образовательном процессе. С помощью ДЭК, используя единое устройство сбора и обработки данных и интерфейс USB, можно подключать более 30 различных датчиков (динамометр, датчик содержания О2, спирометр, датчик рН, датчик УФ излучения и др.). Программное обеспечение в ДЭК предполагает автоматическую обработку полученных данных, что облегчает проведение демонстрационного эксперимента учителем в рамках урока, ограниченного по времени. Данные, полученные в ходе демонстрационного эксперимента, отражаются с помощью математических средств наглядности — в виде графиков, диаграмм, таблиц. Формируется метапредметное умение учащихся понимать и использовать математические средства наглядности для иллюстрации, интерпретации, аргументации. Использование в учебном процессе демонстрационных экспериментальных комплектов позволяет реализовать принцип наглядности в учебном процессе, показать необходимость практических экспериментов при изучении предметов естественнонаучного цикла, обеспечить точность проводимых измерений, повысить ИКТ-компетентность педагога, облегчить его труд. Лабораторный экспериментальный комплект AFSTM (ЛЭК) — набор оборудования для проведения лабораторных экспериментальных работ по учебному предмету (физика, химия, биология и др.), включающий программное обеспечение, аппаратную часть (устройство измерения и обработки данных, датчики) и методические материалы, сопровождающие его использование в образовательном процессе. ЛЭК позволяет проводить учебные эксперименты не только в лаборатории, но и на природе, что особенно актуально для исследований по предметам естественнонаучного цикла. При этом результаты измерений могут быть обработаны и проанализированы непосредственно во время проведения работы без подключения к ПК или сохранены в памяти ЛЭК для проведения дальнейшей обработки и изучения на стационарном компьютерном оборудовании. Использование ЛЭК стимулирует интерес и повышает активность учащихся при проведении лабораторных практикумов. Комплект идеально подходит для реализации учебно-исследовательской деятельности учащихся в старшей школе по программе «Прикладные исследования в предметах естественнонаучного цикла». Использование демонстрационного и лабораторного комплектов при проведении учебных экспериментальных работ расширяет возможности традиционного демонстрационного и лабораторного эксперимента, делает его более наглядным, позволяет привлечь внимание учащихся к использованию инфор23 biologiya Givotniye.indd 23 12.05.2011 16:10:04 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом мационных технологий в эксперименте, а также дает возможность проводить известные учебные работы на качественно новом уровне, соответствующем запросам современных научных исследований. Параллельно с развитием естественнонаучного мышления при использовании ДЭК и ЛЭК AFSTM в учебной деятельности продолжается развитие творческого мышления учащихся во внеучебной деятельности через систему дополнительного образования детей. Для этого разработаны робототехнический, мультимедийный, проектный и технический комплекты. Робототехнический комплект — набор оборудования для организации внеклассной работы учащихся технического профиля, включающий программное обеспечение, аппаратную часть (роботы, датчики) и методические материалы, сопровождающие его использование в образовательном процессе. В дошкольных образовательных учреждениях комплект реализуется с помощью таких средств обучения, как конструкторы LEGOTM. Обучение по программе «Основы начального LEGO-конструирования» способствует развитию научнотехнического мышления дошкольников, закладывает основы успешного обучения в общеобразовательной школе. В начальной школе учащиеся переходят на новую ступень обучения с помощью конструкторов LEGO® Education WeDoTM по программе «Юный конструктор» («Основы робототехники»). Это позволяет школьникам 7–11 лет начать освоение робототехники, чтобы создавать и программировать собственные творческие продукты. Гармонично сочетая реальный мир, представленный моделями LEGO®, и виртуальный мир, представленный программным обеспечением LEGO® Education WeDoTM, конструкторы активно вовлекают учащихся в процесс обучения, стимулируют детское творческое мышление и развивают коммуникативные навыки. В основной и старшей школе обучение ведется по программам «Основы технического конструирования», «Робототехника», «Роботландия», «Цифровой мир» и др. Средства обучения (LEGO® Education WeDoTM, LEGO® Mindstorms® NXT Software и др.) и датчики, совместимые с конструкторами LEGOTM , расширяют возможности проектной и научно-исследовательской деятельности учащихся, обеспечивают интегрированную основу процесса познания научной картины мира. Проектный комплект — набор оборудования для организации проектной внеучебной деятельности учащихся, включающий школьную версию графического программирования LabVIEW, аппаратную часть (система сбора данных, датчики, Elvis II) и методические материалы. Школьная версия LabVIEWТМ представляет широкие перспективы для проектной и научно-исследовательской деятельности учителя и учащихся, поскольку является простой и понятной системой пользования. С помощью LabVIEWТМ, системы сбора данных AFSTM и датчиков обычный школьник за сравнительно короткое время способен создать программу для сбора данных и управления объектами. Школьная версия LabVIEWТМ позволяет проводить учебные эксперименты на уровне современных научных исследований. 24 biologiya Givotniye.indd 24 12.05.2011 16:10:05 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом Мультимедийный комплект — набор оборудования для организации учебной и внеучебной деятельности, включающей программное обеспечение, аппаратную часть (цифровой сигнальный комплекс, телефонно-микрофонная гарнитура) и методические материалы, разъясняющие возможности его использования в образовательном процессе. Технический комплект — набор оборудования для организации учебной и внеучебной деятельности, включающий школьную версию среды графического программирования LabVIEW, аппаратную часть (Elvis II) и методические материалы, сопровождающие его использование в образовательном процессе. Учебно-методический комплект AFSTM (УМК) — набор учебной продукции для одного класса по определенному предмету, объединенный единой содержательной композицией и предназначенный для разных целевых аудиторий (учитель, ученик). Главная цель создания УМК — разработка методического аппарата для интегрирования программного обеспечения и поддерживающих его технических средств и оборудования в образовательный процесс учебных учреждений, чтобы обеспечить его непрерывность и преемственность. УМК: • представляет собой самостоятельный модуль, отвечающий требованиям Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС); • легко встраивается в учебный процесс в рамках учебных программ базового и профильного уровня, учебных курсов, внеурочной деятельности; • соответствует содержанию примерных образовательных программ по предметам и универсален относительно различных линий учебников; • обеспечивает учителю возможность выбора и выстраивания собственной образовательной траектории с учетом профиля и программы развития образовательного учреждения, выбранных линий учебников. УМК разрабатывается по направлениям: урочная и внеурочная деятельность, методические пособия для учителя, учебные пособия для учащихся. Он легко встраивается в образовательный процесс благодаря тому, что разработан на нескольких уровнях: • универсальное поурочное планирование по предметам, позволяющее использовать демонстрационные и лабораторные комплекты независимо от линии выбранных учителем учебников; • модули учебных программ для увеличения учебных часов на изучение обязательных учебных предметов «Физика», «Химия», «Биология», «Математика», «Информатика», «Технология», «География», «ОБЖ» и т.д. • программы учебных курсов, формирующих основы естественнонаучного и научно-технического мышления обучающихся; • программы факультативов и кружков, позволяющих осуществлять внеурочную деятельность учащихся; • кейсы учебных проектов. Благодаря единой линейке средств обучения и единому методическому подходу обеспечивается системность и преемственность комплекса в начальной, 25 biologiya Givotniye.indd 25 12.05.2011 16:10:05 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом основной и старшей школе, интеграция предметов естественнонаучного цикла и информатики, что, в конечном итоге, позволяет выявить профессиональную ориентацию и намерения школьников и предоставляет широкие возможности для проектной деятельности учащихся в интересующих их областях знаний и сферах человеческой деятельности, а также в самообразовательных целях. При создании программно-методического комплекса AFSTM учтены все самые важные составляющие учебного процесса. Это гармоничное сочетание как учебной, так и внеучебной деятельности (программы элективных курсов и дополнительного образования). Это особенности не только методики преподавания, но и психологии школьников. При разработке оборудования также приняты во внимание доступность и удобство комплекса для работы учителя на основе оптимального сочетания классических и современных средств измерений и способов экспериментального исследования процессов и явлений. Таким образом, используя новейшее компьютерное оборудование, передовые средства программного обеспечения, современные образовательные технологии, программно-методический комплекс AFSTM способствует формированию выпускника современной школы, как личности: • инициативной, креативной, способной творчески мыслить и находить нестандартные решения, благодаря развитию логического системного мышления; • определившейся с выбором профессии уже в процессе обучения, благодаря интересным урокам и широкому спектру программ дополнительного образования по интересам; • обладающей навыками ученого-исследователя и готовой обучаться в течение всей жизни; • одинаково успешной в дальнейшем обучении независимо от профиля, поскольку владеет информационными технологиями и знает область их применения. 4.2. Интеграция демонстрационных работ AFSТМ в приложение серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» В любом продукте серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» доступна функция запуска внешнего приложения (только для ОС Windows). Эта функция позволяет, не выходя из пособия, использовать дополнительные образовательные ресурсы в контексте демонстрируемого материала. Ссылка на запуск внешнего приложения помещается в список Интерактив, открываемый кнопкой . Названия-ссылки для запуска внешних приложений помечаются звездочкой. Рис. 14. Ссылка на запуск внешнего приложения При нажатии на такую ссылку в отдельном окне открывается приложение. Добавление ссылок на запуск демонстрационных работ AFSTM значительно расширяет учебно-методические возможности и повышает образовательную эффективность пособий «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА». 26 biologiya Givotniye.indd 26 12.05.2011 16:10:05 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом 4.3. Как включить в пособие «НАГЛЯНАЯ ШКОЛА» ссылку на внешнее приложение ШАГ 1 В блокноте откройте файл AFS.xml (помещен на диск с дистрибутивом пособия). Если к выбранному рисунку вы хотите добавить запуск внешнего приложения (модели, демонстрационного эксперимента ARC или другой образовательный ресурс), добавьте соответствующую строку, как показано в примере. ПРИМЕР Фрагмент файла AFS.xml без ссылки на внешнее приложение <sheet title=''Физические величины и приборы'' taskbook=''f7_1_ex.swf''> <object title=''Физические величины и приборы'' file=''f7_1a_a.swf''/> <hidden> <object title=''Физические величины и приборы'' file=''f7_1a_b.swf''/> </hidden> <models> <object title=''Измерение длины, объема, температуры'' file=''f7_1_aktiv.swf''/> </models> Фрагмент файла AFS.xml, дополненный ссылкой на внешнее приложение (выделено красным) <sheet title=''Физические величины и приборы'' taskbook=''f7_1_ex.swf''> <object title=''Физические величины и приборы'' file=''f7_1a_a.swf''/> <hidden> <object title=''Физические величины и приборы'' file=''f7_1a_b.swf''/> </hidden> <models> <object title=''Измерение длины, объема, температуры» file=''f7_1_aktiv.swf''/> <object title=''Пример интегрированного приложения'' id=''model_1''/> </models> В выделенной красным строке указаны название приложения в списке запуска интерактивов object title=''Пример интегрированного приложения'' и ссылка на его имя для программы id=''model_1''. Если к данному рисунку после раздела <hidden> …</hidden> отсутствует раздел <models> …</models>, то его нужно добавить, оформив по образцу: <models> <object title=''ИМЯ В СПИСКЕ ЗАПУСКА ''id=''ИДЕНТИФИКАТОР''/> </models> Сохраните измененный файл под уникальным именем. ШАГ 2 В файл models.xml (помещен на диск с дистрибутивом пособия) поместите ссылки на все используемые внешние приложения с указанием его идентификатора и полного пути к файлу. <?xml version=''1.0'' encoding=''UTF-8''?> <models> <model id=''model_1'' run=''C:\000\Models\model_1.exe''/> </models> 27 biologiya Givotniye.indd 27 12.05.2011 16:10:05 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом model_1 – идентификатор внешнего приложения, должен совпадать с именем, указанным в файле, сохраненным в ШАГЕ 1. C:\000\Models\model_1.exe — полный путь к файлу приложения. Измененный файл models.xml сохраните в папку с установленным пособием серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» (в папку, содержащую запускаемый файл пособия). ШАГ 3 Скопируйте файл запуска внешнего приложения в папку, указанную после команды run. Включенное в пособие внешнее приложение будет присутствовать в списке интерактивов только при выполнении всех условий: • Пособие способно запускать внешние файлы (платформа Windows) • В директории Пособия найден файл models.xml с моделями, соответствующими моделям плаката • Файлы моделей присутствуют по адресу, указанному в атрибуте run файла models.xml. ШАГ 4 Откройте приложение «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» и в конструкторе загрузите файл, сохраненный на ШАГЕ 1. После правильно выполненных шагов 1–4 в списке интерактивов, соответствующем выбранному рисунку, появятся строки запуска дополнительных учебных ресурсов (демонстрационных экспериментов серии AFS , интерактивов, моделей и т. п.). Для примера можете использовать файлы AFS.xml, models.xml, model_1.exe, помещен на диск с дистрибутивом пособия. 4.4. Соответствие пособий серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» и демонстрационных работ AFS. Физика Экзамен-Медиа Демонстрационные работы AFS Физика. 7 класс 6. Механическое движение. Равномерное и неравномерное движение Демонстрация равномерного прямолинейного движения 8. Инерция. Взаимодействие тел Демонстрация явления инерции 10. Сила. Сила тяжести. Единицы силы. Сложение двух сил Демонстрация правила сложения сил 11. Сила тяжести. Вес тела • Изучение свободного падения тел • Демонстрация состояния невесомости 12. Сила упругости. Закон Гука. Динамометр Измерение зависимости силы упругости от деформации пружины 28 biologiya Givotniye.indd 28 12.05.2011 16:10:05 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом Экзамен-Медиа Демонстрационные работы AFS 13. Сила трения. Трение покоя Измерение силы трения 14. Давление. Давление газа и жидкости Измерение давления жидкости на погруженное в нее тело 15. Вес воздуха. Атмосферное давление. Манометр Изучение атмосферного давления от высоты 16. Поршневой и жидкостный насос. Гидравлический пресс. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело Измерение силы Архимеда 19. Равенство работ при использовании про- Измерение КПД простого механизма стейших механизмов. Коэффициент полезного действия Физика. 8 класс 5. Испарение. Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации Демонстрация постоянства температуры кипения жидкости при постоянном давлении 6. Влажность воздуха Измерение влажности воздуха 8. Электризация тел. Электрическое поле Электризация тел 13. Измерение силы тока и напряжения Исследование зависимости силы тока в проводнике от напряжения 18. Магнитное поле Измерение поля постоянного магнита Физика. 9 класс 2. Ускорение Наблюдение равноускоренного прямолинейного движения 3. Законы Ньютона Второй закон Ньютона 5. Прямолинейное и криволинейное движение. Движение тела по окружности Демонстрация равномерного прямолинейного движения 6. Импульс тела. Закон сохранения импульса Демонстрация взаимодействия тел 8. Гармонические колебания. Затухающие колебания • Наблюдение колебаний нитяного маятника. • Демонстрация свободных колебаний груза на пружине. • Демонстрация свободных колебаний груза на нити 12. Звуковые волны. Эхо. Интерференция звука Исследование свойств звуковой волны 13. Магнитное поле. Направление линий маг- Измерение поля постоянного магнита нитного поля тока 16. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции Измерение электрического заряда конденсатора Геометрическая и волновая оптика 3. Преломление света Демонстрация поляризации света 29 biologiya Givotniye.indd 29 12.05.2011 16:10:05 Интеграция пособий с демонстрационным экспериментальным комплексом Биология Экзамен-Медиа Демонстрационные работы AFS Растения. Грибы. Бактерии 6. Лист • Фотосинтез и дыхание • Фотосинтез и дыхание комнатного растения Человек. Строение тела человека 4. Строение и работа сердца • Изучение электрокардиограммы человека • Изменение частоты сердечных сокращений до и после стрессового воздействия • Изменение частоты сердечных сокращений во время кашля 5. Связь кровообращения и лимфообращения • Изучение функциональной активности сердечно-сосудистой системы • Изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы до и после физической нагрузки 6. Дыхание • Изучение функции дыхания человека • Изучение процесса потребления кислорода человеком • Исследование изменения температуры и концентрации кислорода в вдыхаемом и выдыхаемом воздухе • Изучение слаженности работы сердца и легких человека 7. Пищеварение • Изменение значения рН яблочного сока под действием слюны • Влияние рН на активность фермента желудочного сока пепсина. 9. Строение и функции кожи • Изучение степени защиты солнцезащитных кремов от ультрафиолетового излучения • Изучение степени защиты одежды от ультрафиолетового излучения • Определение температуры поверхности тела человека • Изучение температурной реакции организма человека 11. Строение мышц Изучение силы жима правой и левой руки 12. Восприятие. Органы чувств Изучение степени защиты солнечных очков от ультрафиолетового излучения 5. Заключение Интерактивные пособия серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» созданы на основе материалов, входящих в учебные наглядные пособия, выпускаемые издательством «Экзамен». Методическая концепция интерактивных пособий реализует Прави30 biologiya Givotniye.indd 30 12.05.2011 16:10:06 Заключение тельственную стратегию модернизации образования и требования Нового образовательного стандарта (второго поколения). Это имеет конкретное выражение в создании инструментов и условий для целенаправленной и систематической работы учителя-предметника по формированию у учащихся приемов умственной деятельности: анализа и синтеза, сравнения, классификации, аналогии и обобщения в процессе усвоения информационно-обучающего содержания, предусмотренного программой. Реализация данной стратегии обеспечивается: • использованием в учебном процессе интерактивных мультимедийных материалов, позволяющих осуществить образовательную поддержку разнообразных педагогических сюжетов на различных этапах урока любого типа; • решением не только проблемы реализации творческой инициативы педагога, а также решением проблемы активизации познавательной деятельности учащихся посредством включения их в эмоционально насыщенное учебное окружение, организуемое исключительными возможностями мультимедиа средств. Применение интерактивных мультимедийных материалов продуктов серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» в профессиональной деятельности педагога поможет достичь учащимся конечной цели образовательного процесса. Этой целью должно стать их умение: • владеть основами научных методов познания окружающего мира и современной инновационной деятельностью; • осуществлять исследовательскую, проектную и информационную деятельность; • хранить, защищать, передавать и обрабатывать информацию, переводить визуальную информацию в вербальную знаковую систему и наоборот; • использовать готовые компьютерные программы в процессе решения разного рода задач, построения и проведения экспериментов и наблюдений. Интерактивные пособия серии «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» могут быть использованы в образовательном процессе в общеобразовательных учреждениях Российской Федерации, реализующих образовательные программы и имеющих государственную аккредитацию. Пособия пригодны для работы с любым учебником, имеющим гриф Министерства образования и науки РФ и входящим в Федеральный перечень. Все пособия издательства «Экзамен» допущены к использованию в общеобразовательных учреждениях согласно приказу №729 от 14 декабря 2009 г. МОН РФ. 31 biologiya Givotniye.indd 31 12.05.2011 16:10:06 Приложение 1 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Содержание диска «НАГЛЯДНАЯ БИОЛОГИЯ. Животные» Пособие «ЖИВОТНЫЕ» содержит мультимедийный наглядный материал, который можно использовать при изучении соответствующих тем курса биологии школьной программы. Ниже представлена таблица, отражающая подробное содержание пособия. Условные обозначения, принятые в таблице: (1) – экран-закладка в группе экранов по данной теме; ** – интерактивная модель к данному экрану или закладке; + – экран увеличенного изображения фрагмента экрана. № Тема Содержание экрана 1 Простейшие, или одноклеточные 1) Амеба обыкновенная 2) Эвглена зеленая. Инфузория-туфелька + «эвглена зеленая» + «инфузория-туфелька» 3) Вольвокс и другие колониальные жгутиконосцы 2 Кишечнополостные 1) Класс Гидроидные — строение гидры 2) Размножение гидры 3) Класс Сцифоидные. Класс Коралловые полипы + «Сцифоидные. Коралловые полипы» — слайд-шоу с увеличенными изображениями и фотографиями: корнерот, португальский кораблик, актиния и красный коралл 3 Плоские, круглые и кольчатые черви 1) Тип Плоские черви 2) Тип Круглые черви 3) Тип Кольчатые черви 4 Моллюски 1) Брюхоногие моллюски 2) Двустворчатые моллюски 3) Головоногие моллюски 5 Членистоногие 1) Класс Ракообразные 2) Класс Паукообразные + «ракообразные» — слайд-шоу с увеличенными изображениями и фотографиями: омар, циклоп, краб-паук, мокрица и креветка + «паукообразные» — слайд-шоу с увеличенными изображениями и фотографиями: паук-крестовик, чесоточный зудень, скорпион и клещ 6 Членистоногие. Класс Насекомые 1) Двукрылые, чешуекрылые, перепончатокрылые 2) Стрекозы, полужесткокрылые, жесткокрылые 3) Вши, равнокрылые + «Разнообразие насекомых (1)» — слайд-шоу с увеличенными изображениями и фотографиями насекомых + «Разнообразие насекомых (2)» — слайд-шоу с увеличенными изображениями и фотографиями насекомых 32 biologiya Givotniye.indd 32 12.05.2011 16:10:06 Приложение 1 № Тема Содержание экрана 7 Рыбы 1) Внешнее строение рыб 2) Класс Хрящевые рыбы 3) Класс Костные рыбы + «Разнообразие рыб» — слайд-шоу с увеличенными изображениями и фотографиями рыб 8 Земноводные, или амфибии 1) Отряд Безногие 2) Отряд Беcхвостые 3) Отряд Хвостатые 9 Пресмыкающиеся, или рептилии 1) Отряд Черепахи 2) Отряд Чешуйчатые 3) Отряд Крокодилы 10 Птицы 1) Сходство птиц и пресмыкающихся 2) Строение крыла птицы. Перья птиц 3) Приспособления птиц к местам обитания (1) 4) Приспособления птиц к местам обитания (2) 11 Млекопитающие, или звери: особенности, классификация 1) Сходство млекопитающих и пресмыкающихся 2) Класс Млекопитающие (1) 3) Класс Млекопитающие (2) 12 Млекопитающие, 1) Наземные или звери: разнообразие 2) Подземные, летающие, полуводные и значение 3) Водные и околоводные 33 biologiya Givotniye.indd 33 12.05.2011 16:10:06 Приложение 2 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Ответы Тестовые задания № экрана Номер задания 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3 2 3 4 2 1 1 2 4 4 4 3 4 4 2 4 1 2 4 2 4 3 3 4 1 2 3 4 4 3 4 1 2 1 4 1 4 3 4 3 4 3 1 2 3 2 4 2 3 4 4 3 3 4 4 1 3 1 2 Номера правильных ответов Простые задания Экран 1 6. В 1675 г. голландец Антони ван Левенгук открыл простейших. 7. Одноклеточные животные живут во всех водоемах, в каплях росы на листьях растений, во влажной почве, в органах растений, животных и человека. 8. Тело простейших состоит из одной клетки, основу которой составляют цитоплазма, одно или два (несколько) ядер. Поверх цитоплазмы имеется тончайшая наружная мембрана, а у большинства — и плотная оболочка. Форма тела простейших разнообразна: туфельки — веретеновидные, бурсарии — бочонковидные, трубачи — колоколовидные. Амебы не имеют постоянной формы тела. 9. У многих простейших имеются различные приспособления к передвижению. Инфузории-туфельки плавают благодаря согласованному колебанию многочисленных ресничек, которыми покрыто их тело. У амеб образуются временные выпячивания — ложноножки, в которые «перетекает» содержимое их тела. Лямблии и эвглены имеют жгутики. Многим простейшим свойственно пассивное передвижение, например парение в воде. 10. Эвглена зеленая имеет хлоропласты. Она питается и как зеленые растения, и как животные (всасывает растворы органических веществ или поглощает бактерий). 11. При понижении температуры воды или высыхании водоема движение простейших замедляется. На поверхность тела из цитоплазмы выделяется значительное количество воды и вещества, которые образуют плотную оболочку. Происходит переход в покоящееся состояние, которое называют цистой. При наступлении благоприятных условий одноклеточное животное выходит из цисты, принимает прежний облик и переходит к активному образу жизни. В состоянии цисты простейшие не только сохраняются при неблагоприятных условиях жизни, но и расселяются при помощи ветра и животных. 12. Многие инфузории, питаясь бактериями, гниющими органическими остатками, участвуют в самоочищении водоемов. При благоприятных условиях жизни они быстро размножаются и служат пищей личинкам и малькам рыб, различным мелким рачкам, водным насекомым и их личинкам, которые, в свою очередь, поедаются подросшими рыбами и более крупными водными животными. В морях и океанах обитает множество родственных амебам раковинных корненожек: фораминиферы, солнечники, радиолярии и др. Осадки на дне водоема, состоящие из их раковинок, образовали мел и известняк. Среди простейших много паразитов, с которыми связаны тяжелые заболевания человека, сельскохозяйственных и диких промысловых животных. Дизентерийная амеба, внедряясь в слизистую оболочку толстого кишечника, вызывает изъязвления и кровавый понос. Споровик малярийный плазмодий — возбудитель болезни малярии. Малярийные паразиты внедряются в красные кровяные тельца крови человека и питаются их содержимым. Распространитель малярийных паразитов — малярийный комар. 34 biologiya Givotniye.indd 34 12.05.2011 16:10:06 Приложение 2 Экран 2 6. К кишечнополостным относятся медузы, актинии, коралловые полипы и другие животные. 7. Кишечнополостные живут в водной среде, преимущественно в морях и океанах. В пресных водоемах встречается представитель кишечнополостных гидра. 8. Кишечнополостные — низшие многоклеточные животные. Их тело состоит из двух слоев клеток наружного (эктодермы) и внутреннего (энтодермы) и имеет кишечную полость, сообщающуюся с внешней средой одним отверстием — ртом. Для кишечнополостных характерна лучевая симметрия тела. Эктодерма состоит из покровномускульных, стрекательных, промежуточных клеток. Энтодерма образована железистыми и пищеварительно-мускульными клетками. 9. Гидры и актинии ведут прикрепленный, сидячий образ жизни, но могут и передвигаться. Гидры изгибают свое тело, прикрепляются щупальцами к листу или камню, поднимают вверх подошву и ставят ее на некотором расстоянии от рта. Затем все движения повторяются. Актинии передвигаются благодаря медленному расслаблению и сокращению подошвы. Красный коралл и другие колониальные кишечнополостные не передвигаются. Кишечнополостных, ведущих малоподвижный, прикрепленный образ жизни, называют полипами. Медузы плавают в толще воды. Они резко выталкивают воду из-под колокола и вследствие этого получают толчок вперед (реактивный способ движения). 10. В типе кишечнополостных выделяют три основных класса: гидроидные, сцифоидные и коралловые полипы. К классу гидроидных, кроме пресноводных гидр, относят большое число видов морских колониальных полипов. Морские гидроидные ведут прикрепленный образ жизни и имеют вид небольших кустиков. В определенное время года отдельные особи («веточки») колоний отпочковывают маленьких (толщиной около 3 мм) медузок. Гидроидные медузы — кратковременная свободноплавающая стадия в жизненном цикле морских гидроидных. Они размножаются половым путем. Самки выметывают в воду яйца, а самцы — сперматозоиды. Из оплодотворенных яиц развиваются личинки с ресничками, которые дают начало новым колониям полипов. Класс сцифоидных включает крупных медуз, колокол которых в поперечнике равен 30–200 см. У них более развита нервная система (имеются скопления нервных клеток, напоминающих нервные узлы), развиты светочувствительные, обонятельные и другие органы чувств. Стадия полипа у сцифоидных кратковременная. К классу Коралловые полипы относятся одиночные кораллы — актинии и колониальные кораллы — красный, черный. Многие из колониальных коралловых полипов имеют известковый или роговой скелет. Кишечная полость у них разделена радиальными перегородками на камеры. Медузная стадия в развитии отсутствует. 11. Морскими кишечнополостными питаются многие виды рыб и другие животные; некоторые виды медуз, например цианея, служат приютом для мальков рыб; многие из них оказывают влияние на поддержание численности различных мелких морских животных. Известковые скелеты некоторых колониальных коралловых полипов образуют в тропических морях рифы и атоллы, коралловые острова. Из скелетов коралловых полипов, отмиравших в течение многих тысячелетий, образовались огромные толщи известняка, который используется как строительный материал. Скелеты красного, черного и других благородных кораллов издавна используются для поделки различных украшений. В Японии и Китае студнеобразную массу некоторых медуз, например аурелии и ропилемы, употребляют в пищу. Имеются медузы, представляющие опасность для человека, например дальневосточная медуза крестовичок. Экран 3 6. Плоские черви имеют плоское листовидное или лентовидное тело, покрытое кожномускульным мешком. У свободноживущих видов хорошо различимы передний и задний концы тела, брюшная и спинная стороны. Правая половина тела является 35 biologiya Givotniye.indd 35 12.05.2011 16:10:06 Приложение 2 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. зеркальным отражением левой половины. Такие животные называются двустороннесимметричными. Плоские черви — трехслойные животные: их тело развивается не из двух, как у кишечнополостных, а из трех зародышевых листков (из третьего зародышевого листка — мезодермы — формируются многие внутренние органы). Тип Плоские черви имеет три основных класса: ресничные черви, сосальщики, ленточные черви. Круглые черви имеют нечленистое, обычно длинное тело, округлое в поперечном сечении. В отличие от плоских червей у них появилась полость тела, образовавшаяся в результате разрушения клеток паренхимы между стенкой тела и внутренними органами и содержащая полостную жидкость. Мускулатура круглых червей состоит из одного слоя продольных волокон. Поэтому они могут лишь изгибаться. Кишечник круглых червей, имеющий вид трубки, начинается ротовым и заканчивается анальным (заднепроходным) отверстиями. Из круглых червей-паразитов наиболее известны трихинеллы, ришты, власоглавы и разные виды аскарид — человеческая, лошадиная, свиная. Человек заражается яйцами аскарид при употреблении немытых овощей, воды из загрязненных водоемов, пищи, зараженной мухами. Вред аскарид заключается не столько в том, что они питаются полупереваренной пищей хозяина, сколько в том, что они отравляют его своими выделениями, вызывают образование язв на стенках кишечника, а при большом их количестве — непроходимость кишечника и разрыв его стенок. Кольчатые черви имеют длинное тело, поделенное поперечными перетяжками на кольцевидные членики (сегменты). Наружному расчленению соответствует внутренняя сегментация. Имеющаяся у них полость тела, в отличие от круглых червей, выстлана слоем покровных клеток. В каждом членике находится отграниченный от других участок этой полости. Кольчатые черви имеют кровеносную, а многие и дыхательную системы. У них по сравнению с другими червями произошло усложнение мышечной, пищеварительной, нервной систем и органов чувств. Под кожей кольчатых червей располагаются кольцевые и продольные мышцы. В полости тела, выстланной слоем покровных клеток и заполненной полостной жидкостью, находятся пищеварительная, кровеносная, выделительная системы органов. Пищеварительная система кольчатых червей разделяется на ротовую полость, глотку, пищевод, желудок, кишечник. Непереваренные остатки пищи удаляются наружу через заднепроходное отверстие. У части морских кольчатых червей имеются органы дыхания — особые выросты кожи (жабры). У большинства видов кислород поступает в организм через кожу. Кровеносная система кольчатых червей образована спинным и брюшным кровеносными сосудами, соединенными между собой кольцевыми сосудами. По кровеносной системе кровь движется благодаря сокращению и расслаблению стенок кольцевых сосудов передней части тела, выполняющих роль «сердец». Кровеносная система кольчатых червей замкнутая — кровь циркулирует по кровеносным сосудам и не выходит за их пределы. Нервная система кольчатых червей состоит из парных надглоточных и подглоточных нервных узлов, соединенных нервными тяжами в окологлоточное кольцо, и узлов брюшной нервной цепочки (в каждом членике червя находится парный нервный узел). В типе кольчатых червей выделяют три основных класса — многощетинковые, малощетинковые черви и пиявки. Многие кольчатые черви являются важными частями цепей питания. Нереиды и другие морские черви — основная пища многих видов рыб, крабов и других обитателей морей; пресноводными червями трубочниками питаются карпы, караси, многие другие рыбы и беспозвоночные животные — обитатели пресной воды; дождевые черви — основная пища кротов, ежей, жаб, скворцов и других наземных животных. Дождевые черви, поедая различные растительные остатки и пропуская через свой кишечник почву, способствуют образованию перегноя. Велика роль кольчатых червей в биологической 36 biologiya Givotniye.indd 36 12.05.2011 16:10:07 Приложение 2 очистке водоемов: питаясь илом, различными взвесями, они освобождают воду от избытка органических веществ. Экран 4 6. У большинства моллюсков имеется раковина. У прудовиков, катушек и виноградных улиток она единая и похожа на завиток, у беззубок, перловиц, мидий — состоит из двух створок, соединенных на спинной стороне эластичной связкой. Раковина образована известью и рогоподобным веществом и имеет защитное значение. У слизней, осьминогов, кальмаров и ряда других моллюсков имеются лишь ее остатки. Моллюски, ведущие активный образ жизни, имеют голову, туловище и ногу. На голове располагаются одна или две пары щупалец и глаза (у основания щупалец или на концах верхней пары). Моллюски, предки которых перешли к малоподвижному образу жизни и питанию органическими частицами путем их отфильтровывания из воды (беззубки, перловицы, мидии), имеют только туловище и ногу. Тело моллюска частично или полностью одето особой складкой кожи — мантией. Ее края плотно прилегают к раковине и выделяют вещества, благодаря которым раковина увеличивается в размерах по мере роста моллюска. У прудовиков, катушек, виноградных улиток мантийная полость выполняет роль легкого. У кальмаров, каракатиц, осьминогов мантийная полость функционирует как реактивный двигатель. Через мантийную щель вода набирается в мантийную полость, а затем с силой выбрасывается через воронку, образованную видоизмененной ногой. 7. Особенности пищеварительной системы у большинства моллюсков связаны с наличием терки — роговых выростов стенок глотки, слюнных желез, протоки которых впадают в переднюю кишку пищеварительной железы, совмещающей функции печени и поджелудочной железы и открывающейся протоками в среднюю кишку — орган, в котором происходит переваривание пищи. 8. Кровеносная система моллюсков незамкнутая: кровь от сердца, обычно состоящего из двух камер, не все время течет по кровеносным сосудам, а часть пути проходит по полостям между внутренними органами и снова поступает в кровеносные сосуды и в сердце. 9. Нервная система у большинства моллюсков представляет собой несколько пар нервных узлов, соединенных нервами. От нервных узлов отходят нервы к ноге, мантии, внутренним органам. Органы чувств наиболее развиты у моллюсков, ведущих активный образ жизни (особенно у кальмаров, осьминогов, каракатиц). 10. В типе моллюсков выделяют три основных класса: брюхоногие, двустворчатые и головоногие. Брюхоногие (прудовики, катушки, слизни) имеют цельную раковину (иногда редуцированную), мускулистую ногу, занимающую большую часть брюшной стороны тела, одну или две пары щупалец, у основания или на первой паре которых находятся глаза, мантийный карман, выполняющий роль легкого. Класс брюхоногих самый крупный в типе моллюсков. Двустворчатые (беззубки, перловицы, мидии, устрицы) имеют двустворчатую раковину, клиновидную мускулистую ногу. У них нет головы, глаз, языка с теркой, слюнных желез. Головоногие моллюски (кальмары, каракатицы, осьминоги) имеют остатки видоизмененной раковины, находящейся под кожей; одна часть их ноги превращена в щупальца с присосками, другая часть образовала воронку. Наибольшего развития у них по сравнению с другими моллюсками достигла нервная система и связанные с ней органы чувств. 11. Наземными моллюсками питаются жабы, кроты, пресноводными — многие рыбы, водоплавающие птицы, выхухоли. Головоногие моллюски — основной рацион в питании многих морских рыб, тюленей, кашалотов и других животных. Двустворчатые моллюски участвуют в самоочищении водоемов (только одна устрица за 1 час отфильтровывает около 10 л воды). Мясо некоторых моллюсков (мидии, устрицы, морские гребешки, кальмары, осьминоги и др.) издавна используется в пищу человеком. Мясо и измельченные раковины моллюсков добавляют в корм сельскохозяйственным животным. 37 biologiya Givotniye.indd 37 12.05.2011 16:10:07 Приложение 2 Жемчуг, образующийся между мантией и раковиной морских жемчужниц, используется для производства ювелирных украшений. Некоторые моллюски приносят человеку вред. Корабельный червь портит деревянные части подводных сооружений, разрушая их. Ощутимый вред сельскому хозяйству наносят полевые слизни (повреждают озимые посевы, картофель, свеклу, капусту и многие другие растения) и виноградная улитка (особый вред причиняет в виноградниках). Некоторые брюхоногие моллюски служат промежуточными хозяевами плоских червей, паразитирующих во взрослом состоянии в органах тела человека, сельскохозяйственных и промысловых животных. Экран 5 6. К членистоногим относятся водные и сухопутные беспозвоночные животные, обладающие членистыми конечностями, членистым телом. Тело этих животных покрыто хитиновой оболочкой и подразделено на отделы: голову, грудь и брюшко. 7. У многих членистоногих хорошо развиты органы зрения, обоняния и осязания. Глаза, как правило, сложные (фасеточные), образованные большим числом простых глазков. Простые глаза имеются только у пауков. Органами обоняния и осязания у членистоногих служат усики. У речного рака их две пары: длинные — органы осязания, короткие — органы обоняния. У майского жука одна пара усиков, выполняющих и ту, и другую функции. 8. Членистоногие имеют системы органов: пищеварительную, кровеносную, дыхательную, выделительную, нервную и половую. 9. Органы дыхания большинства водных членистоногих, в том числе речного рака, — нежные выросты кожи — жабры. Растворенный в воде кислород через тонкие стенки жабр проникает в кровь, а углекислый газ через них удаляется в воду. Органы воздушного дыхания членистоногих — легочные мешки и тончайшие дыхательные трубочки — трахеи. У паука-крестовика имеются легочные мешки и два пучка трахей, сообщающихся с внешней средой через дыхательные отверстия. У майского жука имеются только трахеи. 10. Ракообразные, они в отличие от других членистоногих имеют две пары усиков и обычно двуветвистые ноги. Органы дыхания — жабры. Часть видов относится к высшим ракам (речные раки, креветки, крабы), другие — к низшим (дафнии, циклопы). 11. Мелкие ракообразные служат кормом для усатых китов, молоди и взрослых рыб. Многие ракообразные очищают воду, поглощая органические остатки. Некоторые ракообразные служат промежуточными хозяевами паразитических червей. Многие ракообразные используются в пищу и имеют большое промысловое значение. 12. Паукообразные дышат при помощи легких или трахей. Тело состоит из головогруди и нечленистого брюшка. На головогруди имеется 6 пар конечностей, из которых две передние пары выполняют роль захвата и размельчения пищи, остальные 4 пары используются при передвижении. У паукообразных нет усиков и сложных глаз. 13. Тело клещей слитное. Скорпионы, в отличие от пауков, имеют длинное членистое тело. Добычу скорпионы ловят и удерживают ногощупальцами, на которых развиты клешни. На последнем членике брюшка у скорпионов имеется жало с протоками, идущими от ядовитых желез. Жалом они ранят добычу, впускают в нее яд, а затем поедают ее. 14. Пауки уничтожают большое количество мух и комаров, чем приносят пользу человеку. Пауками питаются многие виды птиц, ящериц и других животных. Велико значение почвенных клещей в переработке растительных остатков. Немало паукообразных приносит вред здоровью человека, влияет на сокращение численности промысловых и домашних животных. Из пауков особенно опасен каракурт, живущий в Средней Азии, на Кавказе, в Крыму. От его яда гибнут лошади и верблюды. Для человека опасен яд скорпиона, вызывающий покраснение и опухание укушенного места, тошноту и судороги. Вред причиняют зерновые, мучные, сырные клещи, уничтожающие и портящие запасы продовольствия, а также клещи, поражающие культурные растения. В коже человека и животных поселяются чесоточные клещи, вызывая болезнь — чесотку. Многие кле- 38 biologiya Givotniye.indd 38 12.05.2011 16:10:07 Приложение 2 щи — кровососы (птичий, куриный, змеиный). Пчелиный клещ поставил под угрозу существование пчеловодства во многих странах мира. Таежный клещ заражает человека возбудителем тяжелой болезни энцефалита. Экран 6 6. Насекомые отличаются от других членистоногих тем, что их тело состоит из головы, груди и брюшка. На голове имеются пара сложных глаз, одна пара усиков, а на груди — три пары ног, а у большинства и крылья. Органы дыхания насекомых — трахеи, открывающиеся дыхальцами, расположенными по бокам брюшка. 7. При общем плане строения насекомые различаются по форме головы, груди и брюшка, величине глаз, длине и форме усиков, строению и количеству крыльев, строению ротового аппарата. 8. Одни насекомые проходят в своем развитии три фазы: яйцо — личинка — взрослое насекомое, другие четыре фазы: яйцо — личинка — куколка — взрослое насекомое. Развитие, во время которого насекомое проходит три фазы, а личинки обычно похожи на взрослых особей, называют неполным превращением. Развитие насекомых, включающее четыре фазы (в том числе фазу куколки), при котором личинки не похожи на взрослых особей, называют полным превращением. 9. К насекомых с полным превращением относятся: отряд Жесткокрылые, или жуки, отряд Чешуекрылые, отряд Перепончатокрылые, отряд Двукрылые. 10. К отрядам насекомых с неполным превращением относятся: отряд прямокрылых (саранча, кузнечики, сверчки, медведки), отряд равнокрылых (тли, медяницы, щитовки), отряд полужесткокрылых, или клопов (зеленые лесные клопы, клопы-водомерки, постельный клоп). Экран 7 6. К хордовым относят рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих и некоторых других животных. В отличие от беспозвоночных животных хордовые имеют внутренний скелет. В самом простом виде он представляет собой хорду — плотный упругий стержень, идущий от головы до хвоста тела животного (отсюда и название типа). 7. Тело рыб имеет обтекаемую форму, кожа имеет железы, выделяющие слизь, и покрыта костной чешуей, состоящей из тонких, налегающих друг на друга пластинок. Органами передвижения и сохранения положения тела в пространстве служат плавники, органами дыхания — жабры. У многих видов рыб есть плавательный пузырь, способствующий изменению плотности тела. У рыб имеются органы боковой линии, воспринимающие изменения давления воды и способствующие ориентации в условиях слабой видимости. 8. Тело рыбы состоит из головы, туловища и хвоста, которые плавно переходят друг в друга. Границами этих отделов служат жаберные крышки и анальное отверстие. На туловище рыб имеются парные грудные и брюшные плавники и непарные — один или несколько спинных и один подхвостовой. Хвост рыбы оканчивается хвостовым плавником. На голове рыб расположены крупные глаза с неподвижными веками. Впереди глаз находятся ноздри, ведущие в органы обоняния — два мешочка с чувствительными клетками. 9. В зависимости от родства рыб делят на классы — Хрящевые и Костные рыбы. К хрящевым рыбам относятся представители отрядов акул и скатов. К костным рыбам относится большинство видов рыб, подразделяемых на костно-хрящевых, двоякодышащих, кистеперых и костистых. 10. Хрящевые рыбы имеют хрящевой скелет. Кожа у большинства видов покрыта чешуей с зубообразными шипами, покрытыми эмалью. Жабры открываются наружу 5–7 жаберными щелями. Большой рот расположен на нижней стороне головы и имеет вид поперечной щели. Челюсти вооружены несколькими рядами острых зубов. Удлиненное 39 biologiya Givotniye.indd 39 12.05.2011 16:10:07 Приложение 2 торпедообразное тело, мощный неравнолопастной хвостовой плавник дают возможность акулам развивать большую скорость. Скаты имеют уплощенное, широкое, обычно дисковидное тело. Кожа у них голая или покрыта шипами. Края грудных плавников срослись с боками головы и туловища. Спинные плавники смещены на хвост или их совсем нет. Большинство скатов ведет придонный образ жизни, с чем и связаны особенности их строения. 11. Рыбы — важнейшее звено в цепях питания в живой природе. Рыбы многих видов — важнейший источник питания людей. Некоторые из них и отходы переработки рыбной продукции используются для кормления сельскохозяйственных животных (свиней, кур, уток), пушных зверей на зверофермах. Рыб, вылавливаемых в больших количествах, называют промысловыми. Многие рыбы являются промежуточными хозяевами паразитических червей. Некоторые виды рыб ядовиты. Экран 8 6. Освоению земноводными наземно-воздушной среды обитания способствовало преобразование парных плавников в конечности рычажного типа, дифференцировка мускулатуры, развитие легких, трехкамерного сердца и легочного круга кровообращения, появление шейного и крестцового отделов позвоночника и подвижного причленения черепа, совершенствование нервной системы и органов чувств. Покровы тела у земноводных образованы многослойным эпителием и дермой. У них имеются многочисленные слизистые железы. Выделяемая на поверхность кожи слизь делает ее постоянно влажной, что защищает от высыхания и способствует газообмену. 7. У самок земноводных в яичниках развивается икра, а у самцов в семенниках — семенная жидкость со сперматозоидами. Самки откладывают икру на мелких, хорошо прогреваемых участках водоема недалеко от берега. Самцы выпускают на икру семенную жидкость. Икринки (яйца) земноводных имеют плотные прозрачные оболочки, которые предохраняют внутреннее их содержимое от механических повреждений. В воде оболочки набухают, становятся толстыми, препятствующими сближению икринок между собой и тем самым улучшают доступ к ним кислорода. Прозрачные оболочки выполняют и роль линз: они фокусируют солнечные лучи на развивающихся зародышей. Сами икринки имеют черный пигмент, поглощающий тепло солнечных лучей, необходимое для развития зародыша. 8. Личинки (головастики) вылупляются из икринок примерно через неделю (у лягушек) или две-три недели (у тритонов). По строению и образу жизни они похожи на рыб. У них имеются наружные жабры, органы боковой линии. Скелет головастиков хрящевой, имеется хорда. Сердце у личинок земноводных двухкамерное и кровь по организму течет по одному кругу кровообращения. Личинки питаются водорослями. Позже у них появляются парные конечности, развиваются легкие. С появлением легких в предсердии образуется перегородка, возникает малый круг кровообращения. У головастиков постепенно рассасывается хвост, изменяется форма головы и они становятся похожими на взрослых особей. От откладки икры до превращения личинок во взрослых животных проходит около 2–3 месяцев. 9. В местах обитания, неблагоприятных для развития потомства, у некоторых земноводных возникли различные приспособления для заботы о потомстве. Южноамериканская квакша-кузнец достает со дна ил и возводит кольцевидные валики, поднимающиеся над уровнем воды. Образуется бассейн. Личинки, вышедшие из отложенных самкой яиц, становятся недоступными для многочисленных врагов. Южноамериканская древесная лягушка филломедуза откладывает яйца в листья деревьев, свисающие над водой. Сблизив ногами края листа, она откладывает в образовавшийся пакет яйца, а самец оплодотворяет их. Края листа склеиваются студенистыми оболочками отложенных икринок. Развившиеся в пакете личинки через некоторое время вываливаются в воду, где и заканчивается их развитие. Самец суринамской пипы размазывает икру на спине самки, и икринки развиваются в образующихся ячейках кожи, богатых кровеносными 40 biologiya Givotniye.indd 40 12.05.2011 16:10:07 Приложение 2 сосудами. У жаб-повитух самец наматывает шнуры икры на свои бедра и вынашивает их до появления головастиков. 10. Земноводные во взрослом состоянии питаются, как правило, различными беспозвоночными животными. Они истребляют множество насекомых — вредителей сельского и лесного хозяйства, переносчиков возбудителей заболеваний человека и животных. Земноводные, ведущие сумеречный или ночной образ жизни (например жабы), уничтожают различных слизней и других вредителей, недоступных птицам. Сами земноводные служат пищей многим позвоночным животным, входят в состав различных цепей питания. Ими питаются ужи, цапли, аисты, утки. Экран 9 6. Пресмыкающиеся полностью перешли к жизни на суше благодаря развитию у них дыхания (атмосферным воздухом), ороговению кожного покрова, внутреннему оплодотворению, увеличению размеров яиц и образованию оболочек, защищающих развивающийся зародыш от неблагоприятных воздействий среды. 7. В позвоночнике пресмыкающихся четко выделяются шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. С позвонками грудного и поясничного отделов сочленяются ребра. Несколько пар ребер соединяются с грудиной, в результате чего образуется грудная клетка, которая защищает внутренние органы и имеет большое значение для дыхания. В мышечной системе ящерицы развита межреберная мускулатура, с помощью которой происходит изменение положения ребер и как следствие этого изменение объема грудной полости тела (развился реберный способ дыхания), сформированы мышцы шеи, более развитыми, чем у земноводных, стали мышцы конечностей. Пищеварительная система ящерицы разделяется на отделы. Желудок и кишечник имеют развитую мускулатуру, что способствует лучшему прохождению перевариваемой пищи. Дышит ящерица только легкими, которые разделены сетью перегородок, образующих множество мелких ячеек. Сердце у ящерицы, как и у лягушки, трехкамерное, но в желудочке имеется неполная перегородка. У ящерицы лучше, чем у лягушки, развиты полушария переднего мозга. Хорошо развит у нее и мозжечок, обеспечивающий координацию разнообразных сложных движений. 8. Пресмыкающиеся не являются теплокровными животными. Уровень обмена веществ у них невысок, температура тела непостоянная и колеблется в зависимости от температуры окружающей среды. С этим связан и образ жизни пресмыкающихся — активность в теплую погоду и малая подвижность в прохладную. При наступлении неблагоприятных условий ящерицы впадают в спячку. 9. Всех современных пресмыкающихся распределили в 4 отряда: клювоголовые, чешуйчатые, черепахи и крокодилы. К отряду клювоголовых относится только гаттерия — древннее пресмыкающееся. Отряд чешуйчатых включает ящериц и змей. Общий признак отряда — наличие на теле различных по форме роговых чешуй и щитков. Отряд крокодилов включает наиболее высокоразвитых современных пресмыкающихся. Зубы у них находятся в углублениях челюстей, сердце четырехкамерное, в головном мозге сильно развит мозжечок. Внешне они похожи на огромных ящериц. Их тело покрыто прочными роговыми щитками, под которыми располагаются костные пластины. Задние ноги крокодилов имеют плавательные перепонки. Глаза и ноздри находятся на возвышении. Отряд черепах характеризуется наличием костного панциря, в который заключено тело животного. Свободными остаются только голова, конечности и хвост. 10. Большинство пресмыкающихся оказывают заметное влияние на численность моллюсков, мелких грызунов и других животных, которыми они питаются. В свою очередь, многие пресмыкающиеся служат пищей промысловым зверям, в частности лисицам и хорькам. В ряде стран издавна используется кожа крокодилов, крупных змей и ящериц для изготовления обуви, чемоданов, портфелей, ремней и др. В некоторых странах используют в пищу мясо и яйца черепах, из роговых пластин панцирей путем специ- 41 biologiya Givotniye.indd 41 12.05.2011 16:10:07 Приложение 2 альной обработки делают оправы для очков, гребни и другие предметы. В медицине широко используется яд змей. Экран 10 6. Птицы — высокорганизованные позвоночные животные. Их тело покрыто перьями, а передние конечности превратились в крылья. Перья обеспечивают теплоизоляцию тела, его обтекаемость и образуют несущие плоскости в полете. Способность к длительному полету, теплокровность и многие другие особенности строения и жизнедеятельности дали им возможность широко расселиться на Земле и приспособиться к жизни в различных местообитаниях. 7. Основу оперения птицы составляют контурные перья. Они как бы очерчивают тело птицы, создают определенный контур. Самые крупные контурные перья образуют летательную поверхность крыльев (маховые перья) и хвоста (рулевые перья). Контурное перо состоит из стержня, от большей части которого отходят бородки первого порядка, а от них — бородки второго порядка, имеющие микроскопические крючочки. При помощи крючочков бородки сцепляются между собой и образуют упругую эластичную пластинку — опахало. Нижняя свободная часть стержня называется очин. Под контурными перьями располагаются пуховые. Их бородки не имеют крючочков и не образуют плотных опахал. Пуховые перья предохраняют тело птицы от потери тепла. У многих видов птиц, особенно водоплавающих, имеется пух (пуховые перья с очень коротким стержнем и пучком отходящих от него бородок). 8. Тело птиц, например голубя, состоит из сравнительно небольшой головы, длинной подвижной шеи, компактного туловища и конечностей (крылья, ноги). Во время полета птица вытягивает шею, прижимает к туловищу или вытягивает назад ноги — и ее тело приобретает обтекаемую форму. На голове птиц имеется клюв, состоящий из костных челюстей и роговых чехлов. Зубы у птиц отсутствуют. На надклювье имеются ноздри. Крупные глаза птиц имеют подвижные веки и мигательную перепонку. Ниже глаз (ближе к затылку) находятся скрытые перьями слуховые отверстия. На ногах птиц имеются роговые чешуйки. Обычно ими покрыта нижняя часть ног — цевка и пальцы. Кожа у птиц тонкая, сухая. У большинства видов птиц имеется только одна кожная железа — копчиковая. 9. Для приспособления к полету у птиц произошло облегчение скелета (большинство костей заполнено воздухом) и увеличение его прочности (многие кости срастаются между собой на ранних стадиях зародышевого развития). У большинства современных птиц на грудине имеется вырост — киль. Он увеличивает площадь прикрепления грудных мышц. Последний грудной позвонок, все поясничные, крестцовые и передние хвостовые позвонки срослись и образовали сложный крестец, служащий прочной опорой задним конечностям. Пояс передних конечностей состоит из парных лопаток, ключиц, сросшихся между собой в нижней части, вороньих костей и создает прочную опору для крыльев. В скелете задних конечностей особо видоизменена стопа, несколько мелких костей которой срослись в единую кость — цевку, что позволяет птице ходить на двух ногах. У птиц сильно увеличились большие грудные мышцы, опускающие крылья. Под большими грудными мышцами расположены крупные подключичные мышцы, поднимающие крылья. 10. Дыхательная система птиц имеет более сложное строение, чем у пресмыкающихся. Их легкие представляют собой плотные губчатые тела. Входящие в них бронхи сильно ветвятся и выходят за пределы легких, образуя тонкостенные воздушные мешки, некоторые из которых заходят в полости трубчатых костей, проходят между мышцами под кожу. Воздушные мешки защищают внутренние органы от перегрева во время полета, уменьшают плотность тела птицы. Основная роль воздушных мешков — участие в механизме двойного дыхания во время полета. Сердце птиц стало четырехкамерным (два предсердия и два желудочка). Большой и малый круги кровообращения полностью разобщены. Органы выделения птиц — бобовидные почки. Образовавшаяся в них 42 biologiya Givotniye.indd 42 12.05.2011 16:10:08 Приложение 2 моча стекает по мочеточникам в клоаку и вместе с испражнениями выводится наружу. Мочевого пузыря у птиц нет. Пища у птиц переваривается быстро. Толстая кишка у птиц короткая и остатки непереваренной пищи в ней долго не задерживаются. Частое испражнение — приспособление птицы к облегчению массы тела. Птицы потребляют большое количество пищи, быстро ее переваривают и обеспечивают, таким образом, свой организм большим количеством питательных веществ. В связи с приспособлением к полету у большинства видов птиц функционирует только левый яичник (правый яичник обычно недоразвит). 11. Птицы делятся на два подкласса: ящерохвостых и веерохвостых. Ящерохвостые — это древние, ископаемые птицы, к которым относится археоптерикс. Веерохвостые — настоящие птицы, подразделяются на три надотряда. 1) Бескилевые (страусовые). Представителями надкласса являются африканские, южноамериканские и австралийские страусы и киви. 2) Пингвины. 3) Килевые птицы. Все виды птиц, имеющие киль и способные к полету. 12. К основным экологическим группам птиц относятся птицы леса, птицы открытых пустынно-степных пространств, птицы открытых воздушных пространств, птицы болот, пресных водоемов и их побережий, дневные и ночные хищники. 13. Многие птицы, особенно насекомоядные и зерноядные, в период выкармливания птенцов сдерживают увеличение численности насекомых, в том числе вредителей сельскохозяйственных культур и леса, переносчиков возбудителей опасных заболеваний животных и человека. Хищные птицы уничтожают большое количество мелких грызунов. Немало птиц кормится плодами и семенами дикорастущих растений. При этом одни из них уничтожают много семян сорных растений, другие способствуют распространению семян. Сами птицы и откладываемые ими яйца служат пищей для многих зверей, некоторых пресмыкающихся и других позвоночных. Некоторые виды птиц являются предметом спортивной охоты и промысла. Некоторые виды птиц одомашнены и являются важной частью рациона питания человека. Экран 11 6. К млекопитающим, или зверям, относятся самые высокоорганизованные позвоночные животные. Для них характерны волосяной покров тела, ушные раковины, челюсти с зубами, имеющими корни, млечные железы. Ноги у млекопитающих располагаются под туловищем и обеспечивают более совершенное передвижение. Живорождение, выкармливание детенышей молоком, высокоразвитая нервная система, теплокровность — позволили животным этого класса широко расселиться по Земле и занять на ней самые различные места обитания. 7. Тело млекопитающих покрыто шерстью, которая защищает организм от охлаждения и перегрева. К роговым образованиям кожи относятся роговые чешуйки, которые образуют когти, ногти, копыта, рога. В коже млекопитающих находятся сальные и потовые железы. Все млекопитающие имеют млечные железы, которые обычно располагаются на брюшной стороне тела. Обычно млечные железы имеют соски. В отличие от других позвоночных у млекопитающих есть ушные раковины. Глаза зверей имеют веки с ресницами, защищающие глаза от засорения. На голове, брюхе, конечностях имеются длинные жесткие волосы — вибриссы, с помощью которых животные ощущают малейшее соприкосновение с окружающими предметами. 8. Полость тела млекопитающих поделена плоской куполообразной мышцей — диафрагмой — на грудную и брюшную части. В грудной полости располагаются сердце и легкие, в брюшной — желудок, кишечник, печень, почки. Пищеварительная система млекопитающих отличается удлинением пищеварительного тракта. Пища откусывается и пережевывается зубами в ротовой полости. Мускулистый язык способствует схватыванию пищи, ее переворачиванию в ротовой полости и лаканию воды. Желудок у большинства млекопитающих однокамерный. Кишечник подразделяется на тонкий и тол- 43 biologiya Givotniye.indd 43 12.05.2011 16:10:08 Приложение 2 9. 10. 11. 12. 13. 14. стый отделы. Легкие млекопитающих отличаются большой разветвленностью бронхов. Вдох и выдох осуществляются при участии межреберных мышц и диафрагмы. В гортани млекопитающих имеются голосовые связки, при помощи которых звери издают различные звуки. Кровеносная система млекопитающих состоит из четырехкамерного сердца и двух кругов кровообращения. Температура тела у зверей постоянная и высокая. В нервной системе у млекопитающих, в отличие от других позвоночных, особого развития достигает передний мозг и его кора. У большинства видов млекопитающих она образует мозговые складки и извилины с глубокими бороздами, что обуславливает более сложное поведение животного. Как у других позвоночных, у самок млекопитающих имеются парные яичники, а у самцов — парные семенники. Яйцеклетки с оболочками (яйца) у большинства млекопитающих имеют микроскопические размеры и ничтожное количество питательных веществ. Оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами у млекопитающих происходит в яйцеводах самки, а развитие зародыша в матке. Млекопитающие, за редким исключением, живородящие животные и развитие зародыша у них происходит в особом детском месте, образующемся в матке. Детское место называется плацентой, а млекопитающие, у которых развивается плацента, плацентарными. Развившийся плод путем сокращения мышц матки выталкивается наружу через половое отверстие (происходят роды). Родившийся детеныш делает первый вдох. Пуповина детеныша, которой он был связан с плацентой, разрывается или перегрызается самкой. Самки млекопитающих выкармливают новорожденных детенышей молоком, образующимся в их млечных железах ко времени родов. Молоко обладает высокой питательностью и содержит все вещества, необходимые для роста и развития потомства. Матери согревают детенышей теплом своего тела, укрывают пухом или растительным содержимым гнезда на время своего отсутствия, вылизывают, защищают от врагов, учат находить пищу. Особенно развит инстинкт заботы о потомстве у тех млекопитающих, детеныши у которых рождаются беспомощными. Заботу о потомстве у некоторых видов млекопитающих проявляют оба родителя. Млекопитающих делят на два подкласса — Первозвери (они же клоачные, яйцекладущие) и Звери (сумчатые и плацентарные). Первозвери — подкласс самых примитивных из современных млекопитающих. Эти животные не имеют постоянной температуры тела (она колеблется от 24 до 34 градусов). Их млечные железы не имеют сосков и вылупившиеся из яиц детеныши слизывают молоко с шерсти матери. Первозвери сохранились в Австралии и на прилегающих к ней островах. Единственный отряд этого подкласса — Однопроходные — включает 2 семейства — утконосовые (1 вид) и ехидновые (5 видов). Из настоящих зверей плацента не образуется или развита слабо у сумчатых, к которым относятся разные виды кенгуру, сумчатых белок, сумчатых медведей, сумчатых кротов, мышей. Животные этого отряда распространены в основном в Австралии и на прилегающих к ней островах. Наиболее известны из сумчатых: исполинский кенгуру, сумчатый медведь, или коала. Самых древних и примитивных плацентарных зверей — землероек, ежей, выхухолей, кротов объединяют в отряд насекомоядных. У всех насекомоядных удлиненная мордочка с вытянутым хоботком. Их мелкие зубы мало различаются между собой. Конечности пятипалые, стопоходящие. У многих насекомоядных на боках тела или около корня хвоста находятся пахучие железы. Полушария головного мозга у насекомоядных без извилин. Часть насекомоядных приспособилась к жизни под землей, некоторые ведут полуводный образ жизни, но большинство из них — сухопутные. Рукокрылые — это звери мелких и средних размеров, способные к длительному полету. Рукокрылые питаются плодами растений, насекомыми, кровью теплокровных животных. Зубы у них слабо дифференцированы (насекомоядного типа). Поселяются эти животные в дуплах деревьев, на чердаках домов, в пещерах. Днем они спят в убежи- 44 biologiya Givotniye.indd 44 12.05.2011 16:10:08 Приложение 2 15. 16. 17. 18. щах, прицепившись когтями задних конечностей и повиснув вниз головой. В сумерки они вылетают на охоту за насекомыми. Крылья у летучих мышей образованы кожистой перепонкой, натянутой между костями передних и задних конечностей и хвостом. Свободными остаются только короткие пальцы передних и все пальцы задних конечностей. У летучих мышей развит киль, к которому прикрепляются сильные мышцы. В полете они используют ультразвуки, а при помощи больших ушных раковин улавливают отражения звуковых волн от предметов. Зрение у них развито слабо. К нему относятся различные виды мышей, крыс, сусликов, белок, а также ондатры, бобры. Грызуны — растительноядные животные. У них сильно развитые резцы (по два в каждой челюсти) и пустое пространство между резцами и коренными зубами. Резцы грызунов не имеют корней и растут в течение всей жизни животного. Стачиваясь, они не уменьшаются в размерах. У большинства грызунов длинный кишечник с сильно развитой слепой кишкой. Эти особенности развились в связи с потреблением большого количества малокалорийной и трудно перевариваемой пищи. Полушария головного мозга у грызунов обычно гладкие. К отряду хищных относятся волки, лисицы, песцы, рыси, куницы, горностаи, медведи. Объединяет их то, что все они питаются в основном другими млекопитающими и птицами. Хищные звери активно преследуют свою добычу. Их зубы разделяются на резцы, клыки и коренные. Наиболее развиты из них клыки и четыре коренных зуба, которые в отличие от других коренных зубов называют хищными. Клыками хищники убивают и разрывают добычу, коренными зубами перегрызают мышцы и сухожилия, а резцами соскабливают мясо с костей убитых ими животных. Кишечник у хищников короткий, что связано с питанием высококалорийной и легко перевариваемой пищей. У хищников отсутствуют ключицы. Передний мозг имеет большое количество извилин и борозд. Отряд ластоногих (тюлени, моржи) включает крупных морских хищных млекопитающих. Удлиненное и обтекаемое тело большинства видов покрыто редкими грубыми волосами. Конечности видоизменены в ласты. Под кожей ластоногих откладывается толстый слой жира, способствующий защите организма от охлаждения, возможности длительное время обходиться без пищи, уменьшению плотности тела. Ноздри этих животных открываются только на время вдоха и выдоха. Ушные отверстия при нырянии замыкаются. Ластоногие выходят на лед или сушу в основном в период размножения и линьки. В это время они живут большими стадами. Детеныши рождаются покрытые густым мехом. Отряд китообразных. В отличие от ластоногих китообразные (киты, дельфины) никогда не выходят на сушу. Их тело имеет рыбообразную форму. Волосы у большинства видов сохранились только около рта. Передние конечности преобразованы в ласты, задние отсутствуют. Большое значение в передвижении китообразных имеет мощный хвост, оканчивающийся крупным хвостовым плавником. Китообразные — живородящие млекопитающие, детенышей кормят молоком. О том, что их предки жили на суше, указывают сохранившиеся в толще их тела остатки тазовых костей, сходство скелета передних конечностей со скелетом конечностей наземных млекопитающих, развитые легкие. В отряде выделяют два семейства: зубатые киты и усатые киты. Зубатые киты имеют во рту крупные одновершинные зубы. Усатые киты имеют роговые пластины, свешивающиеся с твердого неба рта. Нижний край пластин расщеплен (китовый ус) и образует цедильный аппарат. Отряд парнокопытных объединяет крупных и средней величины травоядных или всеядных зверей. Их ноги имеют по 4 или 2 пальца, покрытых у большинства видов копытами. По способам питания и особенностям строения пищеварительной системы парнокопытных делят на жвачных и нежвачных. У жвачных (олени, козлы, бараны) резцы имеются только на нижней челюсти, коренные зубы имеют широкую жевательную поверхность. На пастбище заполняется самый объемистый отдел сложного желудка — рубец. Из рубца пища переходит в сетку, а затем отрыгивается в рот небольшими комками, 45 biologiya Givotniye.indd 45 12.05.2011 16:10:08 Приложение 2 где обильно смачивается слюной и перетирается коренными зубами. Вновь проглоченная пища поступает в книжку, а из нее в сычуг — собственно желудок. Нежвачные парнокопытные, или свинообразные (кабаны, бегемоты), проглоченную пищу вторично не пережевывают. Желудок у них однокамерный. У нежвачных парнокопытных массивное тело с короткими ногами. Зубы их делятся на резцы, клыки и коренные. В отряд непарнокопытных входят лошади, ослы, зебры, носороги, тапиры. У большинства непарнокопытных на ногах по одному развитому пальцу, несущему основную тяжесть тела. Другие или отсутствуют, или развиты слабо. На пальцах имеются массивные копыта. 19. Приматы — наиболее высокоразвитые млекопитающие (от лат. «прима» — первый, высший). Отряд включает различные виды полуобезьян и человекоподобных приматов, или обезьян. Для приматов характерны пятипалые хватательные конечности, способность большого пальца кисти противопоставляться остальным, наличие у большинства видов плоских ногтей. Головной мозг относительно большой, с развитыми большими полушариями, покрытыми бороздами и извилинами. Все приматы (за редким исключением) обитают в тропиках и субтропиках, населяют главным образом леса, живут чаще всего стадами или небольшими семейными группами. Приматам присуща высокая способность к общению (каждая особь постоянно реагирует на движения, жесты и крики других животных группы). 20. Млекопитающие входят в состав многих биогеоценозов и оказывают влияние на их существование. Они способствуют распространению семян и спор многих видов растений. Некоторые млекопитающие (летучие мыши, ежи, кроты) оказывают значительное влияние на численность насекомых. Одни и те же виды животных в одних случаях вредны, в других — полезны. Роль млекопитающих в природе во многом связана с их численностью. Так, при малой численности кабаны роют землю и способствуют возобновлению леса (они заделывают в почву семена деревьев и кустарников). Когда численность кабанов большая, то они по несколько раз «перепахивают» почву и вырывают все, что могло прорасти. Многие виды млекопитающих имеют важное промысловое значение. К таким животным относятся, например, лось, северный олень, кабан, сайгак. Некоторые млекопитающие имеют ценный мех. Во многих странах мира развито звероводство. На ряде ферм разводят пятнистых оленей и маралов с целью получения ценного мяса и шкуры, а также молодых рогов. Одомашненные млекопитающие — коровы, свиньи, овцы, козы, кролики — составляют основу рациона питания человека. Экран 12 6. Широкое распространение млекопитающих по Земле, развитие различных приспособлений к условиям обитания привело к появлению наземных, подземных, водных и летающих групп зверей. 7. Наземный образ жизни ведут бурый медведь, росомаха, барсук, лось, косуля и многие другие животные. Весь корм они добывают на земле. Детенышей рождают на лесной подстилке (лоси, косули), в норах (росомаха, барсук), в берлогах (бурый медведь). Самое крупное млекопитающее этой группы — лось. Он питается ветками деревьев и кустарников, лесными травами. 8. Наземные звери открытых пространств (лугов, степей, пустынь) населяют места с обилием травянистых растений, отсутствием или малым количеством естественных убежищ, что делает их далеко заметными для хищников. В таких условиях выживали крупные травоядные звери, способные длительно и быстро перемещаться в поисках водопоев, бегством спасаться от врагов. К этой группе животных относят в основном копытных (лошадей, верблюдов, антилоп, жирафов). К зверям открытых пространств относят и группы мелких и средней величины животных — сусликов и тушканчиков. Они живут в постоянных норах, служащих местом отдыха, выкармливания потомства, летней и зимней спячки. К группе прыгающих наземных млекопитающих тушканчиков относятся мелкие зверьки, обитатели пустынных пространств с редкой растительностью. 46 biologiya Givotniye.indd 46 12.05.2011 16:10:08 Приложение 2 Для добычи корма им приходится быстро перемещаться. Передвигаются они прыжками при помощи длинных задних ног. Многие виды сооружают ежедневно новые норы. 9. Подземные звери всю или большую часть жизни проводят в почве. Наиболее типичный представитель этой экологической группы — обыкновенный крот. Кроты в почве прокладывают сложную систему ходов. Рытью нор способствуют копательные передние конечности с широкими ладонями и крепкими когтями. За сутки кроты несколько раз пробегают по своим подземным тоннелям и подбирают червей, насекомых и их личинок. Ориентируются они в основном с помощью органов обоняния, осязания и слуха. Глаза у кротов развиты слабо и имеют вид черных точек, скрытых шерстью. Ушные раковины находятся в зачаточном состоянии, а ушные отверстия замыкаются окружающими их мышцами. Густая короткая шерсть не имеет направления (зачеса) и поэтому не мешает передвижению кротов в норах. К этой же экологической группе млекопитающих относят многие виды мышей, полевок, землероек. 10. Водные и полуводные звери. Водный образ жизни ведут киты и дельфины, преимущественно водный — моржи и тюлени. Полуводный образ жизни характерен для бобра, ондатры, выхухоли. У этих зверей между пальцами задних ног имеются плавательные перепонки; ушные отверстия и ноздри при погружении животных в воду замыкаются; волосяной покров густой, слабо смачиваемый водой. 11. К настоящим летающим зверям относятся только рукокрылые. Рукокрылые — звери мелких и средних размеров, способные к длительному полету. Рукокрылые питаются плодами растений, насекомыми, кровью теплокровных животных. Зубы у них слабо дифференцированы (насекомоядного типа). В нашей стране наиболее обычны ушан, рыжая и малая вечерницы, кожаны и некоторые другие летучие мыши. Поселяются эти животные в дуплах деревьев, на чердаках домов, в пещерах. Днем летучие мыши спят в убежищах, прицепившись когтями задних конечностей и повиснув вниз головой. В сумерки они вылетают на охоту за насекомыми. Крылья у летучих мышей образованы кожистой перепонкой, натянутой между костями передних и задних конечностей и хвостом. Свободными остаются только короткие пальцы передних и все пальцы задних конечностей. У летучих мышей развит киль, к которому прикрепляются сильные мышцы. В полете они используют ультразвук, а при помощи больших ушных раковин улавливают отражения звуковых волн от предметов. Зрение у них развито слабо. 47 biologiya Givotniye.indd 47 12.05.2011 16:10:08 О программе Серия «НАГЛЯДНАЯ ШКОЛА» Интерактивное учебное пособие «НАГЛЯДНАЯ БИОЛОГИЯ. Животные» Идея пособия — Кудрявцев А.А., Шалов В.Л. Сценарии и дизайн интерактивов — Кудрявцев А.А. Дизайн и художественное оформление — Евсеева А.Б. Иллюстрации — Адамов Е.А. Художественный редактор — Демьянова Л.В. Автор заданий — кандидат педагогических наук Богданов Н.А. Учебно-методическое содержание — Кузнецов В.Н. Редактор — Карташева Т.А. Корректоры — Садовникова Н.В., Русанова И.В. © ООО «Экзамен-Медиа», 2011. Все права защищены Россия, 107078, г. Москва, ул. Ольховская, д. 20 Телефон: +7 (495) 641-00-39 www.examen-media.ru e-mail: [email protected] © ООО «Издательство «ЭКЗАМЕН», 2011. Все права защищены 105066, Россия, Москва, ул. Нижняя Красносельская, д. 35, стр. 1 Телефон/Факс (495) 641-00-30 www.examen.biz Е-mail: [email protected] © ООО «Designer group «YELLOW», 2011. Все права защищены 48 biologiya Givotniye.indd 48 12.05.2011 16:10:08
