Бінарний інтегрований урок математики та природознавства. Тема: Біосфера .Пропорція як модель екологічної системи.

Бінарний інтегрований урок математики та природознавства.

Тема:      Біосфера .Пропорція як модель екологічної системи.

 Мир математики – точний и строгий,

Романтикою функций наполнен.

В нём простые процесы природы

 Оживают в симфонии формул.

Мета: формувати уміння учнів розв’язувати прикладні задачі на використання основної властивості пропорції, про взаємозв’язок живого організму з середовищем; формувати уміння якісно та кількісного аналізу завдань, стимулювати інтерес до оцінки біологічних явищ; розвивати логічне та аналітичне мислення учнів, узагальнити знання з теми „Біосфера”.

Обладнання та матеріали: плакат з екологічної пірамідою, екоатлас, фотографії екологічних систем.

Концепція уроку: Розглянути основні елементи біосфери, екосистем, екологічної піраміди, застосувати знання для розв’язування задач використовуючи пропорції, формуючи поняття про математичне моделювання, математичний моніторинг екологічних систем.

 Структура  уроку

I. Адаптивна хвилинка  (1 хв.)

Діти після перерви входять у спільне поле мислення

 II. Мотивація  (3 хв.)

Концентруємо увагу учнів на проблемі.

III. Актуалізація опорних знань  (7 хв.)

Перевірка знань учнів. Тест-диктант, „Мозковий штурм”, „Вільний мікрофон”, самостійна робота, тощо.

IV. Організація учнів та надання необхідної інформації учнями для опанування завдання – (4 хв.)

Поділ на творчі групи, інструктаж – робота з лідерами груп. Розподіл ролей у групах, в кожній з груп є експерти з математики та екології.

V. Практична робота – (55% часу)

Ознайомлення команд з проблемою.

Робота з екологічним атласом та іншим дидактичним матеріалом.

Визначення закономірностей побудови екологічної піраміди.

Перерва

Друга частина бінарного уроку (45 х 2) починається з адаптивної хвилини.

Учні працюють над математичною проблемою. Створюють пропорції, вирішують задачі. (30 хв.)

Презентація результатів.

VI. Рефлексія усвідомлення отриманих результатів – (7 хв.)

VII. Підсумки уроку – (5 хв.)

VIII. Домашнє завдання  - (3 хв.)

Хід уроку

I. Адаптивна хвилинка

Веде адаптивну хвилину Ольга Григорівна.

Сідайте зручніше. Покладіть руки на парту, а голову на руки.

Я говорю слова, а ви про себе повторюєте:

Зараз я почну учитись...

Увага моя зростає...

Пам’ять моя міцна,

Голова працює ясно,

Я дуже хочу навчатись,

Я готовий працювати,

Я працюю.

II. Мотивація 

Ченков Олександр Ілліч : оголошує тему уроку, Ольга Григорівна зачитує епіграф.

У наш час найпоширенішим засобом вивчення екосистеми є логіко – математичне моделювання.

Людину називають володарем природи, але мудрість з якою ми володарюємо, від природи не дається. Цьому треба вчитися. Сказані півтораста років тому, вони здавалися загадковими. Людину яка зазіхнула на площинні постулати геометрії Евкліда, не розуміли. Тільки тепер, коли практично кожний з нас володіє могутніми засобами впливу на природу, ми збагнули : природу слід не приборкувати, а жити в злагоді з нею, діяти не всупереч її законам, а відповідно до них. І не лише окремим ученим і спеціалістам. Вчитися правильному поводженню з природою необхідно всім.

III. Актуалізація опорних знань 

Фронтальна робота з класом : тест-диктант.

Зовнішня тверда оболонка Землі.... (літосфера)

Сукупність всіх водойм.... (гідросфера)

Газова оболонка над поверхнею Землі... (атмосфера)

Оболонка Землі, що заселена живими організмами... (біосфера)

Наука про взаємозв’язки живих організмів та навколишнього середовища...(екологія)

Природне угрупування організмів яке створено в процесі еволюції життя... (екосистема)

Організми які створюють органічні речовини в екосистемі... (продуценти)

Організми які споживають органічні сполуки... (консументи)

Зв’язки між організмами в екосистемах базуються на ... (ланцюги живлення)

Інтелектуальна розминка :

Запитання з математики

Що називається пропорцією?

З яких відношень можна скласти пропорцію?

Сформулюйте основну властивість пропорції.

Як знайти невідомий крайній (середній) член пропорції?

Обчислити х, якщо : а)х :3 = 8:6,  б)636:4 = х:2.

  Вчителі біології та математики заслуховують відповіді учнів та оцінюють їх, виставляючи бали.

IV. Організація та надання необхідної інформації учнями для опанування завдання

Учні утворюють команди „Екологи” , „Математики”. В кожній команді є експерти з біології, екології, математики. Капітани команд отримують завдання , екологічні атласи, фотографії екосистем з якими вони працюють, одержують картки з математичним завданням. Команди складають математичну модель екосистеми.

 V. Практична робота

Команди отримали завдання, капітани провели інструктаж (за допомогою вчителя), відбувся розподіл ролей в групах. Команди вирішують задачі.

Задача №1

Складіть ланцюг живлення. Користуючись правилом екологічної піраміди, визначте, скільки гектарів луків потрібно, щоб прохарчувати людину масою (вагою) 58 кг. (із них 66% становить вода)

Розв’язання:

1)Визначимо суху масу тіла людини (вагу):

58 кг. – 100%

х кг. – 34%

звідси х=19,72 кг.

2)Складаємо ланцюг живлення : трава – корова – людина.

3)На підставі правила екологічної піраміди визначаємо, скільки необхідно трави, щоб відтворити таку масу :

трава – корова – людина

1972 кг. – 197,2 кг. – 19,72 кг.

4)Ми знаємо, що суха біомаса трави з 1м² луків становить 200 г. За рік. Отже

1м² – 0,2 кг.

х м² – 1972 кг,

Звідси х= 9860 м² = 0,986 га

Відповідь : необхідно 0,986 га луків.

Задача №2

Складіть умову задачі за таким ланцюгом живлення: планктон – не хижі риби – щука (10 кг.).

Розв’язання:

1)Визначимо суху масу тіла щуки: 10 кг. – 100%, х кг. – 40%

звідки х= 4 кг.

2)На підставі правила екологічної піраміди визначаємо, скільки необхідно планктону , щоб прогодувати щуку, суха маса якої – 4 кг.

Планктон – не хижі риби – щука  

400 кг. – 40 кг. – 4 кг.

3)Нам відомо, що суха біомаса планктону з 1м² становить - 0,6 кг.

          х м² – 400 кг.

Звідки х= 0,067 га.

Відповідь: необхідно 0,067 га планктону.

Задача №3

Дано ланцюг живлення. Поясніть зв’язки між його ланками. Складіть задачу:

Рослини – заєць – лисиця –(30 кг.)

Розв’язання:

1)30 кг. – 100%

х кг. – 40%

звідки х = 12 кг.

2) 1200 кг – 120 кг. – 12 кг.

Рослини – заєць – лисиця

3)Нам відомо, що суха маса біомаси наземної рослинності з 1м² становить 200 гр.

Отже : 1м² – 0,2 кг   

хм² – 1200 кг.

Звідки х= 12000 м²  = 1,2 га.

Відповідь : треба 1,2 га луків, щоб прогодувати зайця та лисицю.

 VI. Рефлексія усвідомлення отриманих результатів

Сьогодні ми об’єднали знання з математики і з біології.

Ми пропонуємо вам зробити висновок про свій внесок в розвиток

здоров’я оточуючої екосистеми. Вставте замість крапок потрібні слова:

Вчись у ... (природи) , набирайся в неї .... (розуму), щоб робити все краще, ніж сама ... (природа).

Головне джерело енергії на Землі –...(Сонце). Енергія накопичується в процесі ...(фотосинтезу).

Головні продуценти на Землі....(рослини). Вони збільшують кількість кисню у ... (повітрі). Людина частина ....(природи) , а не господар.

VII. Підсумки уроку

Оцінюється робота команд. Лідери груп готові доповісти результати своєї роботи.

Щоб уміти правильно поводитися з природою, необхідно її досконало вивчати.

Вивчення екології без застосування математики формує неправильну уяву про сучасні методи розвитку цієї науки. Екологічні екскурсії навчально-дослідницького характеру супроводжуються вимірюванням і статистичною обробкою числового матеріалу.

Одержані результати лягають в основу прогнозування розвитку біоценозів та планування заходів щодо їх раціональної експлуатації.

Складність екологічних знань вимагає побудови такої системи екологічної освіти і виховання в якій визначальну роль відіграватимуть між предметні зв’язки, глибоко інтегровані знання природничо-математичних дисциплін та гуманітарне виховання.

Розмови про любов до природи та страх перед екологічними катастрофами – речі абстрактні. Звичайна людина, як правило, про це не думає. Якщо вже в ранньому дитинстві вона усвідомить залежність свого здоров’я від здоров’я оточуючої екосистеми – міста, країни, планети – то це безумовно в майбутньому дасть позитивні результати.

 VIII. Домашнє завдання 

Природознавство § 24-25 стр.

Повторити § 11-13

Скласти або підібрати по 5 задач біологічного змісту.

Взяти інтерв’ю у батьків :

Як ви відноситесь до порушень правил охорони довкілля?

Які ви бачите шляхи збереження природи в нашій місцевості?

В яких акціях по охороні природи ви приймали участь?