Жукова Надежда Николаевна учитель биологии моу «Нижнекулойская средняя общеобразовательная школа» Верховажский район Вологодская область Тема : Основы экологии Имя урок
Скачать 377.61 Kb.
|
 Конспект урока по общей биологии в 11 классе по программе Сонина Н.И. «Целое больше суммы его частей» («Характеристика и разнообразие экологических систем»)Жукова Надежда Николаевна учитель биологии МОУ «Нижнекулойская средняя общеобразовательная школа» Верховажский район Вологодская область Тема: Основы экологии Имя урока: Целое больше суммы его частей. Тема урока: Характеристика и разнообразие экологических систем Образовательная цель: Способствовать формированию понятия «Система»: границы, элементы, взаимосвязи, закономерности. Задачи: 1.Способствовать усвоению метапредметных понятий «часть – целое»: «элемент – система». 2. Способствовать формированию понятийного поля «Характеристика и разнообразие экосистем». 3.Способствовать пониманию учащимися основных законов и закономерностей экосистем. 4.Способствовать пониманию учащимися иерархии экосистем, их взаимосвязей. Воспитательная цель: Способствовать формированию экологической культуры учащихся, эстетическому воспитанию. Развивающая цель: Способствовать формированию ОУУН: Задачи: 1.Способствовать формированию учебно-информационных умений: поиск и отбор информации в тексте, на схеме, в таблице. 2. Способствовать формированию учебно-логических умений: анализ информации, установление причинно-следственных связей, обобщение и выводы, работа с понятийным полем. 3. Способствовать формированию учебно-организационных умений: умения самоорганизации: просмотровое чтение, пометки в тексте. 4. Способствовать формированию учебно-коммуникативных умений: умения публично высказывать свои мысли. Мотивация: Ребята! Мы будем работать по «учебнику будущего»: в нем можно писать, рисовать, в нем нет готовых выводов, к нему можно возвращаться вновь и вновь, внося пометки. Для пометок есть пустые страницы. Обратите внимание на весы, изображенные на обложке. Конечно, Вы знаете, что на весах можно взвешивать то, что имеет массу в граммах, килограммах. А можно ли «взвесить» чувства, знания? В прямом смысле, конечно, нельзя. Но ведь про человека спокойного говорят – «уравновешенный»… А когда нам предстоит принять непростое решение, мы ведь «взвешиваем» все «за» и «против»… В конце урока нам нужно будет «взвесить» чувства и мысли сегодняшнего дня. А сейчас… Ребята! Как вы думаете, о чем пойдет речь, если имя нашего урока звучит так: Слайд 1.«Целое больше суммы его частей»? Докажите или опровергните данное высказывание, используя предметы, находящиеся у вас на партах. (Учащимся предложены: калейдоскоп, матрешка, кукла-неваляшка, «движущаяся пружина», кубик Рубика, несколько резиновых игрушек: уток, лягушек, песочные часы, сувенир из сухоцветов и раковин в замкнутом сосуде с жидкостью, мячик на резинке и др.) -Мы будем говорить о природе…биосфере… о чем-то большом и маленьком (макро и микро)… об экосистеме водоема... -Каким общим понятием можно назвать то, что состоит из отдельных частей? -Целое…Система… -Действительно, сегодня речь пойдет о системах. Слайд 2. Исходя из греческого термина «Система, что означает – «сочетание, устройство, объединение», подумайте, почему математики утверждают категорически, что нет такого правила, а в системном анализе и живой природе оно есть! Раскроем понятие «Система», для этого в свободном жанре изобразите схему системы. Системный анализ – это методология исследования объектов посредством представления их в качестве систем и анализа этих систем. Системы при этом выделяются в зависимости от целей исследования. С одной стороны система рассматривается как единое целое, с другой – как совокупность элементов.[4] Причем целое имеет новые, особые свойства, которые отсутствуют у его составляющих элементов. Это закон эмерджентности (неожиданное появление, англ.) известный с древности как «целое больше суммы его частей». [ 4 ] Вспомните детский калейдоскоп: набор цветных стеклышек и три зеркала давали поразительно красивые орнаментальные узоры. Какие ключевые понятия будут характеризовать систему? - разнообразные элементы (например, обозначенные в виде точек разного размера); Очевидно, что никакая система не может сформироваться из абсолютно идентичных элементов. Это закон необходимого разнообразия. Нижний предел – не менее двух элементов, а верхний – бесконечность. (Гетерогенность, композиционность системы) [ 4 ] Могут ли 2 элемента занимать одно и тоже место в пространстве? (Закон конкурентных отношений Гаузе: виды, обладающие сходными потребностями в ресурсах могут существовать вместе, если только занимают разные экологические ниши). Является ли определенное количество элементов, пусть и разнородных, системой? Представим горсть песка на ладони. Подули – и нет её. Разжали пальцы – песок просочится между пальцами… Значит, элементы должны быть связаны, т.е. скреплены в общность, как песчинки в цементе. -связи элементов друг с другом (например, обозначенные в виде стрелок); Должны ли эти стрелки быть однонаправленными или обоюдонаправленными? Достаточно ли 1 элемент соединить только с 1 другим элементом? Достаточно ли 1 элемент соединить со всеми? Взаимосвязи предполагают, что многие элементы соединены со многими другими элементами и обратными связями по закону Барри Коммонера «Всё связано со всем»! -границы (например, обозначенные в виде контура вокруг всех элементов); Должны ли системы иметь сплошные границы («Граница на замке», «Железный занавес»…)? Представим надутый воздушный шарик, привязанный к нити. Достаточно «нарушить границу» с помощью иголки и такая система лопнет. Значит, система должна иметь границы (система осей координат в математике, система обозначения физических величин и др.), но должна быть открытой (периодическая система химических элементов открыта для размещения в ней ещё неизвестных человечеству элементов). С внешним миром система взаимодействует, как единое целое. Системная парадигма доминирует в современной науке, в том числе и экологии, которая имеет своим основным объектом изучения экологические системы. Слайд 2 . Система – (от греч. – сочетание, устройство, объединение) – совокупность качественно определенных элементов, между которыми существует закономерная связь или взаимодействие. Слайд 3. В зависимости от характера элементов и структуры выделяют системы реальные: материальные, в т.ч. системы неживой природы: геологические, физические, химические и др., живые системы, в т.ч. клетка, вид, экологическая система и идеальные, в т.ч. понятия, гипотезы, теории, логические и лингвистические построения и т.п. Особым классом материальных систем являются социальные системы, в т.ч. семья, производственный коллектив, политическая система. [ 2] Системы реальные идеальные неживой природы живые социальные экологические системы технические архитектурно-экологические arcologi  А какие системы знаете Вы? -Система отопления здания, система химических элементов, кровеносная система, Солнечная система, система мер и весов, система единиц физических величин, система отсчета, система земледелия, языковая система, организм как система, система кодирования (генетический код), велосипед, здание, система уравнений, компьютер, наручные часы… Основными характеристиками любой системы будут: Слайд 4. -границы; Границы – наиболее сложные характеристики системы, вытекающие из её целостности, определенные тем, что внутренние связи и взаимодействия гораздо сильнее внешних. Последнее обстоятельство определяет устойчивость системы к внешним воздействиям. -свойства элементов и свойства системы в целом; (признаки, количественные признаки называются показателями) -структура; (соотношение в пространстве (порядок расположения) и во времени (смена состояний, развитие) слагающих систему элементов и их связей). Структура является выражением иерархичности и организованности системы. -характер связей и взаимодействия между элементами системы, а также между системой и её внешней средой. (Различные формы вещественного, энергетического и информационного обмена. [4] Сегодня нас будут интересовать экологические системы и новый вид систем: архитектурно-экологические системы –arcologi - архитектурные проекты домов, городов – поселений Человека Будущего, построенные с использованием законов экологии. Слайд 5. Какого размера могут быть экосистемы? Макро-, мезо-, микроэкосистемы. Экосистема - понятие безранговое. Это может быть система любого размера - от капли прудовой воды до биосферы в целом. В отличие от биогеоценоза понятие "экосистема" более широкое и охватывает сообщества любого ранга. Например, к экосистемам относятся подушка лишайника на стволе дерева, пень с населяющими его организмами, небольшая лужа и в то же время луг, лес, степь, океан. Экосистемой можно назвать и всю биосферу. Обратимся к «матрешке экосистем». Некоторые ученые насчитывают иерархию из 10 «матрешек». Учащиеся заполняют шаблон, начиная с наименьшей экосистемы.
Слайд 6. Что Вы понимаете под характеристикой экосистемы? Запишите в тетрадь. Ученые выделяют до 80 различных показателей, характеризующих экосистему. Конечно, дать такую полную характеристику экосистеме – задача не одного урока. Мы выполним лишь часть её. Слайд 7. «Характеристика экосистемы»: 1. Что такое экосистема (определение, размеры, примеры ЭС, экотон); 2. Компоненты (элементы) ЭС: трофические уровни: продуценты, консументы, редуценты; экологические ниши («адрес» и «профессия» вида), яруса, консорции. составные части (подсистемы): биота, биотоп (экотоп); 3. Структура экосистемы: трофическая (цепи и сети питания), видовая (доминанты, эдификаторы, эндемики), морфологическая (жизненные формы растений, животных), пространственная (ярусность), временная (ярусность, устойчивость и развитие (сукцессия ЭС, смена) Часто структуру определяют через понятие «организация», т.е. структура – способ организации целого из составных частей. 4. Связи элементов и взаимодействия между элементами системы, а также между системой и её внешней средой (биотические взаимоотношения (симбиоз, хищничество, паразитизм, квартирантство и др.). 5. Законы и закономерности экосистемы (закон эмерджентности, закон необходимого разнообразия, законы Барри Коммонера: «Всё связано со всем», «Природа знает лучше», «Всё должно куда-то деваться», «Ничто не даётся даром»; пограничный эффект, закон толерантности Шелфорда, закон экологической пирамиды или 10% (для беспозвоночных) и 1% (для позвоночных) Линдемана, закон минимума Либиха (ограничивающий или лимитирующий фактор) Дайте определение экосистемы, исходя из схемы БГЦ по И.Пономаревой.  [1]Экологическая система = экосистема - (от греч. «óikos» — жилище, местопребывание и «система») природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например, атмосфера, или биокосной — почва, водоём и т.п.), связанными между собой обменом веществ, энергии и информации, который можно ограничить в пространстве и во времени по значимым для конкретного исследования принципам. [6] Для запоминания определения, представим схему экосистемы в виде двух подсистем, каждая из которых, в свою очередь тоже имеет подсистемы: Слайд 8. Биота = Биоценоз сообщество живого (Подсистемы: бактерии, растения, животные, грибы) Биотоп =совокупность абиотических факторов (Подсистемы: воздух, вода, питательные элементы, почва, свет, детрит, температура и др.) Экосистема Экосистема в миниатюре – пень. Каждый лесной пень - неповторим, это целый мир со своим населением, своей растительностью. Пень – неустойчивая экосистема, так как количество видов небольшое, цепи питания простые, начинающиеся с детрита (древесины), продуцентов мало. Достаточно человеку пнуть его ногой, воткнуть в него топор, или поджечь и даже просто сесть на «пенёк» – и пень окажется разрушенным. Пень – экосистема его элементы биоты и биотопа: Слайд 9. Пень Биота Биотоп Муравьи Древесина Короеды Сердцевина Мох Кора Брусника Корни и др. остатки ствола дерева Очень часто пень оказывается экологической нишей для множества организмов. Самых многочисленных представителей насекомых - муравьев, изучает целая наука – мирмекология. «Есть старые пни в лесу, все покрытые, как швейцарский сыр, дырочкам и сохранившие внешнюю свою форму… Если придется сесть на такой пень, то перегородки между дырочками разрушаются, и ты чувствуешь, что пень немного осел. Вставай немедленно: из каждой дырочки этого пня под тобой выползет множество муравьев, и ноздреватый пень окажется весь сплошным муравейником, сохранявшим обличие пня». М. Пришвин «Пень-муравейник». Каждая экосистема включает три главных биологических компонента. Первый, важнейший биологический компонент - производители, или продуценты (от лат. «продуценс» - производящий, создающий). Это автотрофные организмы, в основном растения, а также некоторые бактерии, способные создавать органические вещества из неорганических, используя энергию солнца. Вторую группу составляют потребители, или консументы (от лат. «consumo» - потребляю). Это все гетеротрофные организмы, потребляющие готовые органические вещества (растительноядные животные, хищники, паразиты). Консументы первого порядка питаются живым органическим веществом растительного происхождения. Консументы второго порядка питаются живым органическим веществом животного происхождения В отличие от продуцентов, образующих первичную продукцию экосистем, организмы, использующие эту продукцию, получили название гетеpотpофов (гетерос - разный, гр.). Они используют для формирования своих органов готовое органическое вещество других организмов и продукты их жизнедеятельности. Третью группу организмов составляют разрушители, или редуценты (от лат. «редуцере» - возвращать). К ним относятся главным образом бактерии и грибы. Потребляют органическое вещество (омертвевшие ткани растений и запасы растительной пищи, животные останки) и полностью разлагают его до минеральных соединений – жизненно необходимых биогенных веществ (например, соединений азота, калия, кальция, меди, цинка и т.д.), которые затем потребляют зеленые растения. Связи, при которых одни организмы поедают другие организмы или их останки, или выделения (экскременты), называются трофическими (трофе - питание, пища, гр.). При этом пищевые взаимоотношения между членами экосистемы выражаются через трофические (пищевые) цепи. Трофические или пищевые цепи могут быть представлены в форме пирамиды. Численное значение каждой ступени такой пирамиды может быть выражено числом особей, их биомассой или накопленной в ней энергией - это трофическая структура экосистемы. В соответствии с законом пирамиды энергий Р.Линдемана и правила десяти процентов, с каждой трофической ступени на последующую ступень переходит приблизительно 10 % (от 7 до 17 %) энергии или вещества в энергетическом выражении. [ 4] Ребята! Подумайте, что произойдет, если масса консументов останется прежней, а масса производителей- продуцентов сократится со 100% до 85%. Слайд 10. Схема «Трофическая структура, цепи питания». Всеядные Фитофаги = растительноядные = травоядные Продуценты = производители органического вещества = автотрофы Фототрофы (растения) Хемотрофы (бактерии) Консументы = потребители органического вещества = гетеротрофы |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Жукова Надежда Николаевна учитель биологии моу «Нижнекулойская средняя... Тема урока: «Биология – наука о живой природе. Царства живой природы. Среды обитания организмов» | | Жукова Надежда Николаевна учитель биологии, химии моу «Нижнекулойская... Конспект урока по общей биологии в 11 классе по программе Сонина Н. И. «Горизонты гибридизации» |
| Жукова Надежда Николаевна учитель биологии моу «Нижнекулойская средняя... | | Жукова Надежда Николаевна учитель биологии моу «Нижнекулойская средняя... Тема урока: «Биология – наука о живой природе. Царства живой природы. Среды обитания организмов» |
| Формирование и развитие общеучебных умений и навыков учащихся как... Рабочая программа по математике для 3 класса составлена на основе требований фгос ноо, авторской программы М. И. Моро, М. А. Бантовой... | | Программа деятельности школьного краеведческого музея Составитель:... Краеведческий музей школы является тематическим систематизированным собранием материалов и документов по истории мбоу "Нижнекулойская... |
 | Расписание звонков: 1 урок 00 45 2 урок 55 10. 40 3 урок 10. 50 11.... Муниципальное образовательное учреждение «Домозеровская средняя общеобразовательная школа» расположена по адресу: 162645, Вологодская... | | Публичный доклад директора муниципального бюджетного общеобразовательного... Научно- исследовательская деятельность в моу «Нижнекулойская средняя общеобразовательная школа» |
| «Тюрлеминская средняя общеобразовательная школа» Козловский район... ... | | Моу «Красногвардейская средняя общеобразовательная школа №2» Классен Светлана Викторовна, учитель математики моу «Красногвардейская средняя общеобразовательная школа №2», Оренбургская область,... |
| А. А. Плешаков Учитель: Татаренко Марина Анатольевна моу «Еланская... Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Методика обучения эстрадному пению» составлен в соответствии | | Плесень… Работу Ученик 7 «Б» класса Филиппов Савелий Сергеевич моу... Вагапова Гульназ Азатовна, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Кугарчи Кугарчинский... |
| Алексеева Надежда Николаевна учитель начальных классов моу «Средняя... Уточнение представлений учащихся о звуках [ч], [щ] как мягких шипящих согласных и об особенностях их написания с буквами а, у | | Урок в 6 классе. Тема: «Грибы- паразиты» Вагапова Гульназ Азатовна, Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Кугарчи Кугарчинский... |
| Публичный отчет по итогам работы мбоу «Нижнекулойская средняя общеобразовательная школа» С 1 августа 2011 года школа имеет статус- муниципальное бюджетное образовательное учреждение«Нижнекулойская средняя общеобразовательная... | | «Математика в царстве грибов». Данный урок проводится в 7 классе, в первой четверти Губкин, Белгородская область, моу «Средняя общеобразовательная школа №1 с углубленным изучением отдельных предметов» г. Губкин Белгородской... |
