Урок "Карл Линней и его открытия"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №31»

Городского округа город Стерлитамак

Республики Башкортостан

Методическая разработка

«Карл Линней и его открытия»

(к 310-летию со дня рождения)

Урок «Вклад К.Линнея в развитие биологии»

Выполнил: Хайруллина Р.Р.,

учитель биологии, химии

МАОУ «СОШ №31» г. Стерлитамак РБ

Тема урока:

«Вклад К.Линнея в развитие биологии»

«Если не будешь знать имён,
умрёт и познание вещей».

К.Линней

Тип урока: устный журнал.

Цель урока: изучение основных этапов жизни и научной деятельности шведского натуралиста и учёного Карла Линнея.

Задачи урока:

1. Образовательные: сформировать представления о системе природы, созданной К. Линнеем, о роли К.Линнея в создании эволюционной теории, его вкладе в развитие биологии как науки.

2. Развивающие: создать условия для дальнейшего формирования у учащихся умения научно и образно излагать материал, работать с дополнительной литературой.

3. Воспитательные: способствовать формированию материалистического мировоззрения; воспитанию чувства ответственности.

Оборудование: портрет К. Линнея, мультимедийное оборудование, презентация, схема «Рыба. Плюсы-минусы».

План урока

1. Организационный момент. (1 мин). (Слайд 1)

    Учитель: - Здравствуйте, ребята!

Здравствуйте, я говорю вам, здравствуйте!

Доброго здоровья люди вам.

Каждый день и час желаю – здравствуйте!

Я для вас тепло души отдам.

Солнца луч пусть дарит вам здоровье,

Весенний дождик силой напоит.

Матушка – Земля пусть хлебом – солью

За труды вас щедро наградит.

Здравствуйте, я говорю вам, здравствуйте!

Всем родным, знакомым и друзьям.

Будьте счастливы, и просто, здравствуйте,

Мира, радости и процветанья вам!

2. Актуализация знаний и умений. (3 мин.) (Слайд 2)

Учитель:     Принципиальными вопросами биологии были и остаются вопросы, связанные с происхождением многообразия видов на Земле и их удивительной приспособленностью к среде обитания. Многие учёные пытались упорядочить всё многообразие видов животных и растений, сегодня мы пользуемся определёнными систематическими таксонами, используем установленную систематику растений и животных. Кто же из учёных стоял у истока становления Систематики как науки?

3. Целеполагание и мотивация. (2 мин.) (Слайд 3-4)

-Ребята, для того чтобы ответить на этот вопрос, я дам вам несколько подсказок: это учёный из Швеции, им было описано более 4 тыс. видов животных. Благодаря его работам мы можем очень легко называть разные виды растений и животных. Кто сможет назвать имя этого учёного? (Ответы детей: Карл Линней)

- Правильно, Карл Линней, именно он является основоположником систематики растений и животных. Хотя сам учёный в конце своей жизни писал, что принятая им классификация искусственная, и указал на ошибки, которые им были сделаны.

Проблемный вопрос: Как вы думаете, на какие ошибки в своих работах указал К.Линней? Какое же значение имели работы Карла Линнея для развития биологии?

4. Изучение нового материала. (35  мин.)

Учитель: Сегодня мы совершим с вами путешествие по страницам жизни и деятельности шведского учёного и натуралиста Карла Линнея.

Страница 1. Детство и юность великого учёного.

(Слайды 5-7)

Слово предоставляется ученику, заранее приготовившему сообщение о детстве и юности великого учёного. Основные положения его сообщения:

v Карл Линней родился в 1707 году в Южной Швеции, в исторической провинции Смоланд — в деревне Росхультлена Крунуберг.. Его отцом был сельский лютеранский пастор Николаус (Нильс) Ингемарссон Линнеус. Карл был в семье первенцем, позже родилось ещё четверо детей — три девочки и мальчик

v Возле своего дома отец Линнея посадил небольшой сад, за которым с любовью ухаживал; здесь он выращивал овощи, фрукты и разнообразные декоративные растения, при этом знал все их названия. С раннего детства интерес к растениям проявлял и Карл, к восьми годам он знал названия многих растений, которые встречались в окрестностях Стенбрухульта; кроме того, в саду ему был выделен небольшой участок для его собственного маленького сада. По собственным воспоминаниям Карла Линнея, он в большей степени был похож на мать, нежели на отца: мать была «прилежной, трудолюбивый и никогда не давала себе покоя», отец же «жил в собственном мире, без лишнего шума и суеты».

v С 1716 года Линней учился в городе Векшё: сначала в низшей грамматической школе (1716—1724), затем в гимназии (1724—1727). Поскольку от Стенбрухульта Векшё находился примерно в пятидесяти километрах, Карл бывал дома только на каникулах. Его родители желали, чтобы он выучился на пастора и в будущем как старший сын занял место своего отца, но Карл учился очень плохо, особенно по основным предметам — богословию и древним языкам. Его интересовали только растения, а из учебных предметов — одна лишь математика; нередко он прогуливал занятия, вместо школы отправляясь на природу. Школьное начальство признало ребёнка неспособным и посоветовало его отцу отдать Карла учиться ремеслу, однако доктор Юхан Стенссон Ротман (1684—1763), окружной врач, преподававший в школе у Линнея логику и медицину, уговорил Нильса Линнеуса, с которым он был знаком, оставить сына в школе, чтобы тот готовился учиться на врача. Карл Линней поселился у Ротмана и тот стал индивидуально заниматься с ним медициной, физиологией и ботаникой, познакомил его с книгами по естественной истории. Родители Карла не особо поддерживали стремление сына стать врачом, поскольку в то время в Швеции найти работу для медика, в отличие от работы для священника, было непросто

v Детство кончилось, Линней стал студентом Упсальского университета. Пройдет много лет, и Карл Линней напишет прославившие его имя труды, среди которых особое место займут такие, как «Философия ботаники» и «Система природы».

v Через некоторое время биография Карла Линнея была отмечена важным событием. Шведское Королевское научное общество решило отправить Карла в научную экспедицию в Лапландию. Из путешествия Линней привез большую коллекцию минералов, животных и растений. 9 ноября 1732 года ученый представил Королевскому обществу отчет об увиденном во время экспедиции.

Страница 2. Лапландская экспедиция.(Слайд 8)

Учитель: Ребята, из сообщения мы узнали, что Карл Линней совершил путешествие в Лапландию. Как вы думаете, какие открытия были совершены им в путешествии? Какое значение имела экспедиция в дальнейшей научной работе Линнея? Давайте найдём ответы на эти вопросы, воспользовавшись различными источниками.

Работа учащихся в парах.

Учащиеся работают в поисковой системе Интернета, со справочной литературой. После поиска ответов учащиеся выступают с результатами своей работы.

Возможные ответы:

1.     Во время своего путешествия Линней исследовал и собирал растения, животных и минералы, а также разнообразные сведения о культуре и образе жизни местного населения, в том числе о коренных жителях этой страны — саамах (лопарях).

2.     Была опубликована его работа Florula Lapponica («Краткая Лапландская флора»), представляющая собой каталог растений, собранных им во время экспедиции. Florula Lapponica стала первым опубликованным трудом Линнея, в котором он применил свою «половую систему классификации растений» из 24 классов, основанную на строении тычинок и пестиков. Полный обзор растительного мира Лапландии, Flora Lapponica («Флору Лапландии»), Линней смог издать только через пять лет, уже в Голландии. Дневниковые записи, которые он вёл на протяжении экспедиции, Iter Lapponicum («Лапландское путешествие»), впервые были опубликованы только в 1811 году; некоторые наблюдения Линнея за саамами (лопарями) из этого дневника представляют этнографическую ценность до настоящего времени, поскольку почти нет других свидетельств об образе жизни коренных жителей некоторых районов Лапландии в ту эпоху.

Страница 3. Голландский период (Слайды 9-11)

Учитель: Следующая наша страница называется «Карл Линней в Голландии». Какие открытия были сделаны в этот период, нам расскажут наши гости: кандидат исторических наук (историк) и заведующий ботаническим садом (учащиеся 10 класса).

Историк: Весной 1735 года Линней отправился в Голландию, чтобы получить степень доктора медицины. Для Голландии 1730-е годы были периодом экономического и интеллектуального расцвета. По причине активного торгового сообщения со странами всего мира, особенно с заморскими колониями, в страну в большом количестве завозились экзотические растения (и живые, и в виде семян), в том числе никому в Европе до этого неизвестные.

Заведующий садом: В августе 1735 года Линней получил место домашнего врача, смотрителя коллекций и ботанического сада у Джорджа Клиффорда, бургомистра Амстердама, банкира, одного из директоров Голландской Ост-Индской компании и увлечённого ботаника-любителя. Сад находился в имении Гартекамп, около города Харлема; в течение двух лет своей службы у Клиффорта Линней занимался благоустройством сада, описанием и классификацией большой коллекции живых экзотических растений, доставляемых в Голландию кораблями Голландской Ост-Индской компании со всего мира. Именно в период работы у Клиффорта (1735—1737) были изданы работы Линнея, реформировавшие биологическую науку и принёсшие Линнею большую известность среди учёных. Большое значение для Линнея имела и состоявшаяся летом 1736 года на средства Клиффорда и по его поручению поездка в Англию, где он жил несколько месяцев, познакомившись за это время с известными ботаниками того времени Гансом Слоаном (1660—1753), Иоганном Диллениусом (1687—1747) и Филипом Миллером (1691—1771), а также их коллекциями.

Историк: В 1738 году Линней покинул Голландию. Вернувшись на родину, Линней больше никогда не выезжал за её пределы, однако трёх лет, проведённых за границей, оказалось достаточно, чтобы очень скоро его имя стало всемирно известным. Этому способствовали и его многочисленные работы, изданные в Голландии (поскольку довольно быстро стало понятно, что они в определённом смысле заложили фундамент биологии как полноценной науки), и то, что он лично познакомился со многими авторитетными ботаниками того времени (при том, что его нельзя было назвать светским человеком и ему плохо давались иностранные языки).

Заведующий садом: Три года, проведённые Линнеем в Голландии, — один из самых плодотворных периодов его научной биографии. За это время вышли его основные сочинения:

первое издание Systema naturae («Система природы», 1736),

 Bibliotheca Botanica («Ботаническая библиотека», 1736),

Musa Cliffortiana («Банан Клиффорда», 1736),

Fundamenta Botanica («Основания ботаники», «Основы ботаники», 1736), Hortus Cliffortianus («Сад Клиффорда», 1737),

Flora Lapponica («Флора Лапландии», 1737),

Genera plantarum («Роды растений», 1737),

 Critica botanica (1737),

Classes plantarum («Классы растений», 1738).

Некоторые из этих книг вышли с замечательными иллюстрациями, сделанными художником Георгом Эретом (1708—1770).

Историк: Как позже охарактеризовал Линней этот период своей жизни, он за это время «написал больше, открыл больше и сделал крупных реформ в ботанике больше, чем кто-нибудь другой до него за всю свою жизнь».

Страница 4. Вклад в науку (Схема на доске)

Учитель:

Ребята, вот мы и подошли к самому важному моменту нашего исследования деятельности знаменитого учёного К.Линнея – к его научным открытиям. Карлом Линнеем была предложена классификация растений и животных, введены систематические категории, биологическая номенклатура. В его трудах, как выяснилось, позже, были и ошибочные представления. Поэтому сейчас предлагаю разделиться на две группы: первая группа будет выяснять положительные результаты труда учёного, а вторая группа выявит ошибки в его работах. В ходе ваших выступлений мы заполним вот такую схему, на которой отметим правильность суждений учёного и его ошибки.

Страница 5. Классификация природы в целом

 (Слайд 12-16)

Учитель: Ребята, давайте выясним основные моменты классификации, которая была предложена Линнеем. Для этого предлагаю познакомиться и изучить текст «Классификация К.Линнея». Задание: составьте схему «Классификация К.Линнея».

Работа в парах. Выступление учащихся с составленными схемами.

Текст «Классификация К.Линнея»:

Линней делил природный мир на три царства: минеральное (минералы «не живут и не чувствуют, но могут расти»), растительное (растения «живут и растут, но не чувствуют») и животное (животные «живут, чувствуют и растут»).

В пределах каждого из царств Линней использовал систематические категории («ранги»), между которыми им было установлено чёткое соподчинение: каждый биологический вид (имеющий, возможно, некоторые вариации — разновидности) относился к определённому роду, каждый род — к определённому отряду, каждый отряд — к определённому классу, каждый класс — к одному из царств (все эти термины применялись учёными и ранее, но строгих и последовательных преставлений об их использовании до Линнея не было). Каждый представитель животного и растительного мира, как и каждый минерал, получал в этих работах характеристики (совокупности особенностей), система которых соответствовала системе иерархически вложенных друг в друга категорий, при этом характеристика любой группы определённого уровня (ранга) распространялась и на все входящие в неё группы более низкого уровня.

Всего Линнеем было выделено 24 класса растений: первые тринадцать были основаны на числе тычинок, 14-й и 15-й — по признаку неравной длины тычинок, следующие три — по признаку срастания тычинок. К 19-му классу относились растения, в цветках которых пыльники срослись, а нити тычинок остались свободными; к 20-му — растения, у которых нити тычинок срослись со столбиком пестика. Ещё три класса включали растения с однополыми цветками — однодомные, двудомные и многобрачные (многодомные). В последний (24-й) класс были помещены все тайнобрачные растения (то есть не имеющие цветков.

Царство животных было разделено Линнеем на шесть классов: млекопитающие (начиная с 10-го издания «Системы природы»; в более ранних изданиях высший класс животных назывался «четвероногие» и не охватывал многих млекопитающих, в том числе китообразных), птицы, амфибии (гады), рыбы, насекомые, а также черви, к которым были отнесены все остальные беспозвоночные. В класс амфибий входили как пресмыкающиеся, так и земноводные, класс насекомых соответствовал современным членистоногим (то есть включал не только современный класс насекомых, но также и ракообразных, паукообразных и многоножек). Класс червей был по сути мусорным таксоном — то есть систематической группой, составленной по остаточному принципу: в неё вошли все объекты классификации, которые нельзя было включить в другие группы. Среди существенных нововведений, сделанных Линнеем и подтверждённых дальнейшим развитием науки, следует отметить включение в систему классификации человека (в отряд приматов класса млекопитающих), а также перемещение в 10-м издании «Системы природы» китообразных, традиционного причислявшихся к рыбам, в класс млекопитающих.

Деление на главные группы опиралось на анатомические признаки, в то время как классификация внутри классов была основана преимущественно на внешних признаках и носила в значительной степени искусственный характер. Так, по признаку строения клюва к одному отряду были отнесены птицы, которые, согласно современным взглядам, относятся к разным отрядам: страус, казуар и павлин.

Учитель: ребята, проанализировав текст и источники интернета выявите те моменты, которые были верно предложены учёным. Выявите ошибки.

Верно!

·     Разработал принципы построения классификации живой при­роды («Философия ботаники»). На этих принципах он построил первую научную систему живой природы, которая включала в себя всех известных в то время животных и все растения и бы­ла самой совершенной для своего времени.

Впервые поместил человека в один отряд с обезьянами на осно­вании морфологического сходства.

Ошибочно!

1.     К.Линней классифицировал организмы по 1 – 2 признакам сходства и  неродственные организмы оказались  в одной группе, а родственные – в разных.

Например: 

• морковь и смородину он отнес к классу пятитычинковые, а манжетку и повилику – к классу четырехтычинковые.

• Класс амфибий включал пресмыкающихся и земноводных, а класс черви – одноклеточных, губок, кищечнополостных, червей, моллюсков, иглокожих.

• Курица и страус попали в один отряд, хотя они относятся даже к разным подклассам.

            Стоило поменять признак, как вся классификация разрушалась (поэтому его классификацию называют искусственной).

2.Классификация животных К.Линнея построена по нисходящему принципу: от сложного к простому.

Страница 6. Биологическая номенклатура

(Слайд 17)

Учитель: Одной из заслуг Линнея было введение бинарной номенклатуры вместо упо­треблявшихся ранее громоздких полуноминальных (т. е. состо­ящих из многих слов) названий; эта номенклатура употребляет­ся и в наше время.

-Ребята, давайте вспомним, что означает бинарная номенклатура?

 (Ответы учащихся: Бинарная номенклатура означает двойное название вида, т.е. каждый биологический вид обозначается названием, состоящим из двух слов: названия рода (родового названия) и названия вида (видового эпитета)).

- Давайте запишем определение в тетради.

Учитель: Общее число описанных Линнеем видов растений составляет около 10 тысяч, из них около полутора тысяч — новые виды (при этом, поскольку в соответствие с Международным кодексом ботанической номенклатуры исходным пунктом ботанической номенклатуры считается 1 мая 1753 года, условная дата первого издания работы Линнея Species plantarum, Линней считается автором названий всех описанных им растений; все такие названия заканчиваются обозначением L.). Кроме того, Линнеем было описано около 8000 видов животных.

- Ребята, а вы знаете, как можно дать название виду? (По определителям). Правильно, заведующий садом приготовил для вас гербарии растений, но в них нет этикеток с названиями. Вам необходимо, используя определители, дать название предложенному растению.

Индивидуальная работа с гербарием и определителями.

Страница 7. Ошибки в работах Карла Линнея

(Слайды 16-19)

Учитель: пока мы занимались определением гербарных растений, ученик и Ф.И. изучили литературу и выявили основные ошибки в трудах Линнея.

Выступление ребят:

Выявленные ошибки:

1.    Разделял метафизические взгляды о божественном творении видов. Считал, что видов

     столько, сколько их создал Бог.

 «Видов столько, сколько их создало изначальное, бесконечное Существо» (К.Линней). Это и помешало Линнею создать естественную классификацию живых существ. Линней искал только сходство, но не родство между видами. Но в конце жизни он признал, что виды могут образовываться под влиянием среды или в результате скрещивания.

2. К. Линней разделял метафизические взгляды, при объединении видов в роды он искал сходство, а не родство.

    Под родством в биологии понимается общность происхождения.

   К. Линней считал, что  каждый вид является результатом отдельного творческого акта, происходящим от одной пары особей.

3. К.Линней классифицировал организмы по 1 – 2 признакам сходства и  неродственные организмы оказались  в одной группе, а родственные – в разных.

Например: 

• морковь и смородину он отнес к классу пятитычинковые, а манжетку и повилику – к классу четырехтычинковые.

• Класс амфибий включал пресмыкающихся и земноводных, а класс черви – одноклеточных, губок, кищечнополостных, червей, моллюсков, иглокожих.

• Курица и страус попали в один отряд, хотя они относятся даже к разным подклассам.

            Стоило поменять признак, как вся классификация разрушалась (поэтому его классификацию называют искусственной).

4.Классификация животных К.Линнея построена по нисходящему принципу: от сложного к простому.

Заполнение схемы у доски. Формулировка выводов о значении трудов Линнея для развития биологии.

Страница 8. Признание и награды (Слайд 20)

Учитель: Ребята, сейчас гость нашего урока Историк выступит с сообщением о том, какими наградами был удостоен Карл Линней за свой огромный  труд в области биологии.

Выступление Историка:

Ещё при жизни Линнею давали метафорические имена, подчёркивающие его уникальное значение для мировой науки. Его называли Princeps botanicorum (переводов на русский язык встречается несколько — «Первый среди ботаников», «Принц ботаников», «Князь ботаников»), «Северный Плиний» (в этом имени Линней сравнивается с Плинием Старшим, автором Естественной истории), «Второй Адам», а также «Повелитель рая» и «Давший имена миру животных». Как писал сам про себя Линней в одной из своих автобиографий, «из маленькой хижины может выйти великий человек».

Шведский королевский дом был осведомлён о Линнее, его научной деятельности и той славе, которой он пользовался как в Швеции, так и в других странах. В 1753 году Карл Линней стал кавалером Ордена Полярной звезды — ордена гражданских заслуг Швеции.

В апреле 1757 года Линнею был пожалован дворянский титул (о его возведении во дворянство официально было объявлено на Тайном совете в августе 1762 году), после этого его имя стало записываться Carl von Linné. На родовом гербе, который он себе придумал, имелся щит, разделённый на три части, окрашенные в три цвета, чёрный, зелёный и красный, символизирующие три царства природы (минералы, растения и животные). В центре щита находилось яйцо. Сверху щит был увит побегом линнеи северной, любимого растения Карла Линнея. Под щитом размещался девиз на латинском языке: Famam extendere factis («славу умножай делами»). Следует отметить, что это событие — присвоение сыну бедного священника дворянского звания, даже после того как он стал профессором и известным учёным, — было для Швеции весьма неординарным явлением.

Член Парижской академии наук (1762) и ряда других академий и научных обществ. Почётный член Императорской академии наук и художеств в Санкт-Петербурге с 18 декабря 1753 года.

Страница 9. Линнеевская лестница.(Слайд 21-23)

Учитель: Ребята, давайте попробуем самостоятельно установить последовательность, отражающую систематическое положение вида Медведь белый в классификации животных, начиная с наибольшей группы.

Царство: ЖИВОТНЫЕ

Тип: Хордовые

Класс: Млекопитающие

Отряд: Хищные

Семейство: Медвежьи

Род: Медведи

Вид: Белый медведь

5. Подведение итогов урока.(3 мин) (Слайд 24-25)

Учитель: ребята, вот и закончилось наше путешествие по страницам жизни и деятельности Карла Линнея. Теперь мы можем ответить на наш вопрос: какой вклад внёс Карл Линней в развитие биологии? Ответы учащихся, формулировка выводов.

Примерные ответы учащихся:

·      Открыл около 1,2 тыс. родов растений. ·      Описал около 8 тыс. видов растений и около 4,5 тыс. видов животных ·      Усовершенствовал ботанический язык, установив около 1 000 новых терминов. ·      Разработал короткие и четкие определения (диагнозы) каж­дой группы организмов, что значительно облегчало их описа­ние. Многие из этих диагнозов не устарели и в наши дни. ·      Ввел  бинарную (двойную) номенклатуру вместо упо­треблявшихся ранее громоздких полуноминальных (т. е. состо­ящих из многих слов) названий; эта номенклатура употребляет­ся и в наше время («Система природы», 1735). ·      Разработал принципы построения классификации живой при­роды («Философия ботаники»). На этих принципах он построил первую научную систему живой природы, которая включала в себя всех известных в то время животных и все растения и бы­ла самой совершенной для своего времени.

6. Рефлексия. (1 мин) (Слайд 26)

Учитель: ребята, вам понравилось наше путешествие? (Ребята поднимают смайлики и визуально реагируют, показывая их отношение к уроку) Спасибо за урок!

 7. Домашнее задание. (1 мин) (Слайд 27-28)

Написать эссе по теме «Значение работ Карла Линнея в современном мире», «Карл Линней – первый среди ботаников».

 Список использованной литературы

1.     Т.Л.Богданова. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. Москва, 2014.

2.     Ю.И.Полянский. Общая биология. Москва, 1977.

3.     А.В.Пименев. Уроки биологии в 10- 11 классах. II часть. Ярославль, 2006.

4.     ppt4web.ru›…linnejj…raboty…sistematike-rastenijj…

5.     https://ru.wikipedia.org/wiki.