Конспект уроку з природознавства для 5 класу на тему "Урок 57 Ґрунтове середовище життя. Пристосування організмів до життя у ґрунті."

5клас

Урок 57

Ґрунтове середовище життя.

Пристосування організмів до життя у ґрунті.

Мета уроку:

навчальна:

• сформувати знання про особливості організмів, які існують у ґрунті, розкрити особливості ґрунту як середовища існування, з’ясувати адаптації організмів до життя в ґрунті; 
• охарактеризувати ґрунт як середовище існування організмів, ознайомити учнів з особливостями пристосування організмів до життя у ньому;

розвивальна:

• розвивати логічне мислення учнів, вміння аналізувати та узагальнювати інформацію, навички самостійної діяльності та роботи в малих групах;
• розвивати вміння аргументувати думку, робити висновки, розвивати вміння та навички спостерігати за об’єктами природи, порівнювати умови життя організмів, узагальнювати матеріал, вибирати головне, працювати в групах; 

виховна:

• виховувати бережне ставлення до навколишнього середовища, моральну відповідальність за збереження довкілля, прагнення досліджувати навколишній світ, сприяти екологічному вихованню інших, виховувати почуття взаємодопомоги, толерантності.
• виховувати сумлінність під час виконання завдань, бережливе ставлення до природи, живих організмів.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Обладнання і матеріали:

• підручник;
• фотографії організмів;
• мультимедійна презентація до теми уроку;
• лабораторне обладнання для проведення дослідів з ґрунтом;
• таблиця «Ґрунти України»;
• роздавальний дидактичний матеріал до екологічної гри «Хто де живе», колективного міні-проекту «Мешканці ґрунту»;
• відеоматеріали з Інтернет-ресурсів.

Очікувані результати: учні дізнаються про різноманітність організмів, видовий склад мешканців ґрунту, їхню роль для ґрунту та довкілля.

Базові поняття і терміни: ґрунтове середовище існування

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, основні компетентності у природничих науках і технологіях, екологічна грамотність і здорове життя, уміння вчитися впродовж життя.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Вправа «Вітер дме»

Вправа спрямована на створення сприятливої атмосфери, організації комунікації між учнями та включення у навчальну діяльність. Вчитель пояснює порядок роботи, а потім вимовляє фразу: «Вітер дме для того, …

- в кого є сестра чи брат…

- хто любить тварин…

- хто багато сміється…

- у кого є друзі…

- хто любить гратися…

- хто любить чергувати…

- у кого гарний настрій і т.д.»

Учні, які відповідають на питання позитивно, підводяться. Якщо відповідь негативна, то залишаються сидіти.

ІІ. Мотивація навчальної та пізнавальної діяльності

Гра «Портрет»

За словесним описом учні повинні відгадати природний об’єкт, про який буде йти мова на уроці: «Відгадайте «Що це?»

• Він є усюди, навіть у Світовому океані.
• Він – результат взаємодії неживої і живої природи.
• Щоб він утворився, потрібно тисячі років.
• Його легко знайти під ногами.
• Без нього не можуть жити рослини і т.п.».

Відповідь: ґрунт.

Після гри вчитель формулює тему уроку і просить учнів спрогнозувати, що вони будуть вивчати і чим будуть займатись на уроці (очікування від уроку).

Прийом «Проблемне питання» 

• Які пристосування мають тварини для життя в ґрунті?
• Чому у ґрунті різноманітність живого, в порівнянні з іншими середовищами існування, невелика?

Прийом «Дивуй»

Ґрунт став місцем проживання не лише безхребетних. У земляних сховищах багато хребетних навіть виводять нове потомство. Серед них і земноводні, і птахи, і ссавці. На окремих лісових ділянках порожнини нір крота становлять до 15% площі. Кроти, утворюючи в ґрунті численні ходи, спушують ґрунт, поліпшують його фізичні й водні властивості. У земляних нірках гніздяться берегові ластівки, рибалочки, бджолоїдки.

Земля — єдина з планет має ґрунт — особливу, верхню оболонку суші. Поступово перетворюючи верхній шар літосфери, живі організми створили третє середовище проживання. Сьогодні ми поговоримо про ґрунт, як середовище існування. Ми дізнаємось, чим умови існування у ґрунті відрізняються від умов існування в інших середовищах та як пристосовуються його мешканці до цих умов. Тож для переходу до вивчення нової теми, дещо пригадаймо.

III. Актуалізація опорних знань

Прийом «Інтелектуальна розминка»

• Що таке ґрунти?
• Які властивості має ґрунт?
• Для чого потрібен ґрунт?
• Чому ґрунт має таке важливе значення для рослин?
• Як утворюється ґрунт?
• Чому необхідно доглядати за ґрунтом?
• Які є види ґрунтів?
• Чому рослини обирають ґрунт для свого існування?
• Чим відрізняються середовища існування організмів між собою?
• У чому полягає єдність організму і середовища?

IV. Вивчення нового матеріалу

Вправа «Хвилинка-цікавинка»

Розповідь вчителя про цікавий пам’ятник ґрунту у Пекіні: «Майже 500 років тому в імператорському саду в центрі Пекіна був споруджений чудовий пам’ятник. Він представляв собою квадратний майданчик з довжиною сторони 6 метрів, на якому були насипні ґрунти різного кольору і походження. У центрі жовтий ґрунт, характерний для великої території Китаю. Саме йому завдячує своїм кольором Жовта річка - Хуанхе, що розмиває товщі Лесового плато. Решта поверхня майданчика розділена на чотири сектори, які обернені до чотирьох сторін світу. Північний сектор засипаний чорноземом, який поширений в північно-східному Китаї; південний - червоноземом з південної частин країни; західний - світлими білими пустельними ґрунтами північно-західного Китаю; східний - блакитними заболоченими ґрунтами рисових полів Великої Китайської рівнини. Вибитий на камені напис свідчить: «Ця споруда збудована у 1421 році в епоху династії Мін. В середині знаходиться жовтий ґрунт, в східній стороні блакитний, на заході білий, на півдні червоний і на півночі чорний ґрунти. Всі ці землі різних кольорів належать імператору».

Пам’ятник ґрунтам в Імператорському саду (Пекін, Китай)

Бесіда:

• «Які ґрунти є в Україні? Який вигляд мав би пам’ятник ґрунтам у нас?»

Розповідь вчителя про типи ґрунтів в Україні (додаток 1).

 «Згадаймо, що представляє собою ґрунт. Що входить до його складу? Складемо схему «Складові ґрунту» (додаток 2). На дошці учні складають схему і формулюють висновок.

Формулювання висновку, що ґрунт – це природний об’єкт, в якому є все необхідне для життя і розвитку організмів. 

Схема «Складові грунту»

Екологічна гра «Хто де живе»

Гра формує вміння визначати за зовнішньою будовою організмів середовище їхнього існування (додаток 3). Після гри здійснюється обговорення.

Умови життя в ґрунтовому середовищі.

По-перше, це середовище найщільніше з усіх відомих. Тут не побіжиш, не полетиш, не попливеш. По-друге, у нього проникає мало світла (його майже немає). По-третє, небагато кисню. Як бачиш, такі умови не зовсім сприятливі для рослин і тварин. Та попри це ґрунтове середовище населене різноманітними організмами, бо в ньому достатньо води, а коливання температури в різні пори року не такі різкі, як у наземно-повітряному. Також у ґрунті є неорганічні й органічні речовини, запас яких поповнюється завдяки відмерлим решткам рослин і тварин.

Отже, до основних чинників, що роблять ґрунт середовищем життя багатьох організмів, належать: вологість, температура, повітря, що заповнює порожнини між грудочками ґрунту, наявність органічних і неорганічних речовин

Ще однією особливістю ґрунтового середовища є наявність речовин у різних агрегатних станах. Часточки ґрунту містять речовини в твердому стані, є рідка вода і газувате повітря.

Отже, ґрунтове середовище навіть за істотної неоднорідності екологічних умов є достатньо стабільним середовищем існування для організмів.

Характерні особливості  ґрунтового середовища:

• властива висока щільність, бо усе заповнене ґрунтом і ускладнює переміщення;
• недостатня кількість світла;
• мало кисню, з глибиною він зменшується;
• достатньо води;
• достатньо неорганічних і органічних речовин;
• незначні коливання температури.
• наявність речовин у різних агрегатних станах (часточки ґрунту містять речовини  в твердому стані, є рідка вода і газоподібне повітря);
• загалом поживні речовини зосереджені в гумусі – верхньому шарі ґрунту.

Мешканці ґрунту.

Ґрунтове середовище заселене нерівномірно: найбільше організмів мешкає у верхньому шарі ґрунту. З глибиною кількість мешканців ґрунту зменшується.

У ґрунті мешкають різноманітні організми. Найбільше в ньому мікроскопічних організмів - бактерій, одноклітинних водоростей, грибів і тварин. Бактерії та гриби ґрунту розкладають відмерлі рештки організмів до неорганічних речовин. Ці речовини розчиняються у ґрунтовій воді і поглинаються рослинами.

Ґрунт пронизують корені рослин, для яких він є опорою, джерелом води і неорганічних речовин. Грибниці грибів теж розташовані у ґрунті. Бактерії перетворюють відмерлі рештки організмів у гумус, або перегній. Цим вони підвищують родючість ґрунту.

У ґрунті живуть різноманітні комахи, черви, звірі та інші тварини.

Роль мешканців ґрунтового середовища в природі:

• прокладаючи ходи в ґрунті, розпушують його та забезпечують надходження повітря і води;
• завдяки бактеріям і дощовим черв'якам ґрунт поповнюється неорганічними речовинами;
• очищують планету від мертвих решток.
   

Мешканці ґрунтового середовища: 

• бактерії та гриби (розкладають відмерлі рештки організмів до неорганічних речовин);
• одноклітинні водорості;
• тварини (комахи, черв’яки, жуки, личинки, кроти, сліпаки);
• тварини наземно-повітряного і водного середовища, які будують різні укриття в ґрунті (борсуки, миші, комахи);
• середовище пронизують корені рослин (він є опорою, джерелом води і неорганічних речовин), грибниці грибів.

Для мешканців ґрунту існує небезпека бути пошкодженими частинками ґрунту.

• Як їм вдається цього уникнути?

Уникнути цього мурашкам і деяким жукам допомагають міцні покриви тіла, а різноманітним черв’якам - слиз, яким вкрите тіло тварини.

Ґрунтове середовище має більшу щільність, ніж наземно-повітряне і водне. Це певним чином ускладнює переміщення тварин ґрунту.

• Як вони пристосовуються до руху в ґрунтовому середовищі?

Пристосування організмів до життя у ґрунті.

Організми, які є мешканцями ґрунту, виходячи зі ступеня їхньої рухливості та розмірів можна поділити на три групи:

• Мікроскопічні організми (бактерії, зелені водорості, гриби, найпростіші одноклітинні). Ці організми не можна побачити неозброєним оком, вони існують у порах ґрунту. Деякі з них дихають киснем, інші — безкиснево. Їхньою особливістю є те, що вони можуть висихати, а з відновленням достатньої вологості знову оживають. Мікроорганізми є поживою для тварин.
• Дрібні організми, які легко витягуються з ґрунту і самостійно рухаються (нематоди, кліщі, дрібні личинки комах, ногохвостки тощо). Вони дуже численні, харчуються мікроорганізмами. Користуються природними порожнинами в ґрунті, самі не риють собі ходів. При зниженні вологості йдуть углиб. Мають пристосування від висихання: захисні лусочки, суцільний товстий панцир. При наводненні ґрунту ці організми перечікують у бульбашках ґрунтового повітря. У таких організмів немає спеціальних пристосувань до риття ґрунту. Вони повзають по стінках ґрунтових порожнин за допомогою кінцівок або звиваючись. Насичене водяними парами ґрунтове повітря дозволяє їм дихати через покриви. Такі тварини дуже чутливі до висихання.

• Макроорганізми — великі комахи, дощові черви, рухливі членистоногі, що живуть між шаром опалого листя і ґрунтом, інші тварини, риючі ссавці (кроти, землерийки). Серед них переважають дощові хробаки.

Бактерії та одноклітинні організми настільки малі, що проміжків між грудочками ґрунту, ґрунтових щілин їм цілком достатньо для переміщення. Видовжене гнучке тіло дощового черв’яка і личинки травневого хруща  дозволяє їм просуватися між частинками ґрунту. Деяким іншим мешканцям ґрунту допомагають рухатися щетинки, кігтики, волоски, що є на їхньому тілі.

Дощовий черв’як, багатоніжки, личинка травневого хруща  завдяки гнучкому тілу просуваються між частинками ґрунту.

        Дощовий черв’як (а)                     Личинка травневого хруща

Прикладами найбільших за розмірами тварин ґрунтового середовища в Україні є сліпак і кріт. Наприклад кріт і комаха вовчок, риють ходи. Їхні кінцівки, пристосовані до риття, називають риючими. 

Кріт – хижак, живиться здебільшого личинками комах та дощовими черв’яками. Розміри його тіла вдвічі менші, ніж у сліпака.

У крота для цього передні кінцівки плоскі з міцними кігтями, вивернуті назовні подібно до двох лопат. Ними тварина вправно відкидає ґрунт у сторони і за добу може прокласти хід завдовжки 30 і більше метрів. Тіло його овальне, шерсть і шия короткі, голова конусоподібна, вух майже не помітно, очі крихітні, тому зір поганий.

Сліпак – травоїдна тварина, що може досягати розмірів 20-35 см. Ходи прокладає сліпак. Великими передніми зубами він не риє, а вигризає ґрунт. Сліпак риє ґрунт за допомогою передніх широких зубів. Це нагадує роботу ковша екскаватора.

Багатьом ґрунтовим організмам притаманне шкірне дихання.

Стоноги

Мешканці ґрунту: б – кріт; в – сліпак

У ґрунтове середовище життя організмів проникає мало світла, тому мешканці ґрунту мають маленькі очі або вони взагалі позбавлені органів зору, як дощовий черв’як, сліпак, личинки комах. Орієнтуватися цим організмам допомагають органи дотику і нюху.

Температура ґрунтового середовища більш стала, ніж наземно-повітряного і водного. Тому його обирають для зимівлі деякі тварини. Наприклад, ящірки та змії зимують у тріщинах ґрунту і ходах, зроблених кротами. З настанням холодів виноградний слимак заривається в ґрунт на глибину 30-40 см, щільно затуляє свою черепашку і впадає у стан заціпеніння. Тварини ґрунту на зиму переміщуються у глибші шари. Наприклад, дощовий черв’як зимує на глибині до 1,5 метра. У спеку дощові черв’яки заглиблюються у ґрунти на 1-1,5 м, де більше вологи і нижча температура

Мешканці ґрунтового середовища не лише пристосовуються до умов існування, а й впливають на нього. Прокладаючи ходи, тварини перемішують і розпушують ґрунт. Так вони сприяють насиченню ґрунту повітрям, проникненню води. У результаті життєдіяльності багатьох ґрунтових тварин утворюються різноманітні речовини, які змінюють склад ґрунту.

Це цікаво!

Для багатьох тварин ґрунт стає притулком на холодні зимові місяці. Ближче до поверхні ґрунту влаштовуються комахи та їхні личинки. У норах зимують гадюки, вужі, ящірки, жаби. На глибині 1,5-2 метри ґрунт майже не промерзає. Тут переживають зиму дощові черв’яки і кроти. Також у ґрунті зимують корені й насіння рослин.

Деякі організми, які зимують у ґрунті, можуть загинути, якщо ґрунт дуже промерзне. Запобігти промерзанню ґрунту і зберегти його тепло допомагає сніговий покрив, його порівнюють з теплою ковдрою. Чим товщий шар снігу, тим менше промерзає ґрунт Це пов’язано з тим, що сніг пухкий, в ньому багато повітря, яке, як відомо, погано проводить тепло. А ґрунт добре утримує тепло і повільно охолоджується. Так сніг допомагає ґрунту зберігати тепло.

Отже, ґрунтовому середовищу властива висока щільність, у ньому достатньо води, неорганічних і органічних речовин, коливання температури незначні, проте недостатня кількість світла і кисню. До таких умов пристосовані різноманітні мешканці ґрунтового середовища. Вони, прокладаючи ходи в ґрунті, розпушують його, а завдяки бактеріям і дощовим черв’якам ґрунт поповнюється органічними речовинами.

Пристосування тварин до ґрунтового середовища:

• міцні покриви тіла в жуків та мурашок;
• видовжене тіло у дощового черв’яка, личинки хруща;
• тіло вкрите слизом у черв’яків або коротким тонким хутром у крота;
• повзають завдяки гнучкому тонкому тілу дощовий черв'як, багатоніжки, личинка травневого хруща;
• наявність риючих кінцівок у крота, вовчка;
• великі передні зуби для вигризання ґрунту, вивернуті назовні долоні для відкидання землі  в крота;
• через брак світла недорозвинений зір у крота або відсутній взагалі у дощового  черв'яка, сліпака, личинок комах;
• тварини ґрунту на зиму переміщуються у глибші шари (на глибині до 1,5 метра зимують дощовий черв'як, кріт);
• дощові черв'яки чутливі до висихання, у спеку переміщуються в глиб ґрунту;
• для орієнтування розвинені нюх та дотик у крота й дощового черв’яка.

Перезволоження та пересихання ґрунту є однаково згубним і для рослин, і для тварин. Однак людина може позитивно вплинути на ґрунтове середовище, якщо буде підживлювати і зрошувати посіви чи насадження, знищувати бур’яни і шкідників, осушувати надто зволожений ґрунт.

Вплив людини на ґрунтове середовище:

а – зрошування; б – осушування

Вивчаючи склад і властивості ґрунту, ми зазначали таку його важливу для рослин властивість, як родючість. Вона підтримується завдяки дощовим черв’якам і бактеріям, які розкладають відмерлі рештки організмів

Ґрунт є об’єднуючою частиною живої та неживої природи, природним багатством планети, домівкою для багатьох організмів, тому слід дбайливо ставитись до ґрунтів.

V. Закріплення та засвоєння знань

Гра «Так-ні»

Учні повинні дати відповідь «так» чи «ні» на запропоновані твердження і пояснити свою відповідь.

1. З глибиною кількість мешканців ґрунту   зменшується.
2. Великими передніми зубами кріт  вигризає ґрунт.
3. Чим більше поживних речовин у ґрунті, тим менше там мешканців.
4. Дощові черви , нематоди і личинки комах дихають у ґрунті через шкіру.
5. Бактерії та гриби ґрунту розкладають відмерлі рештки організмів до неорганічних речовин.
6. Різкі коливання температур дають змогу дощовому черву жити в ґрунті.
7. Найбільшою небезпекою для мешканців ґрунту є відсутність води.

Прийом «Мікрофон» 

• Чим відрізняються типи ґрунтів? 
• 3 яких шарів складається ґрунт?
• Які групи організмів населяють ґрунт?
• Назвіть пристосування мешканців ґрунтів до умов існування.
• Подумайте і скажіть: чим можна пояснити таке різноманіття організмів у ґрунті?
• Що спільного у дощового черв'яка та крота? Чим вони відрізняються?

VІ. Підсумок  уроку (рефлексія)

Учням пропонується висловити думки щодо то того, чи здійснились їх очікування, які вони висловлювали на початку уроку.

Прийом «Роблю висновок»

• Життя ґрунту надзвичайно різноманітне.
• Деякі організми проводять у ґрунті все життя, інші — частину життя.
• Ґрунт відіграє важливу роль у житті рослин.
• Існування живого організму у ґрунті зумовлене наявністю речовин, здатних забезпечувати йому всі необхідні елементи для росту і розмноження.
• Тварини ґрунтового середовища живуть в умовах нестачі світла і відносно сталої температури.
• Організми пристосувалися до умов існування в різних середовищах життя.

VІІ. Домашнє завдання

1.  Опрацювати §42

2. Скласти усну розповідь «Тварини — мешканці ґрунту»

Станьте дослідниками природи

Зверніть увагу на назву дощових черв’яків. Напевно, їх – даремно так назвали. Після теплого нічного дощу придивіться до відкритої ділянки грунту. На ній ви побачите численні нірки і горбики землі – результат життєдіяльності дощових черв’яків. Може так статися, що бачитимете і самих черв’яків. Серед учених немає одностайної думки про те, чому ці тварини під час дощу доволі швидко переміщуються близько до поверхні ґрунту та опиняються на поверхні. А що думаєте з цього приводу ви?

Полічіть нірки та горбики на одному квадратному метрі ділянки, щоб знати, скільки черв’яків «потрудилися» на ній.

Скарбничка знань

Ґрунт як середовище життя давно і плідно досліджують учені. У нашій державі з цією метою в Харкові створено Інститут ґрунтознавства та агрохімії, якому присвоєно ім’я видатного вченого, академіка Олексія Никаноровича Соколовського (1884-1959). Він народився і здобув вищу освіту в Україні. Понад 10 років його наукової діяльності пов’язано з Україною. Учений здійснював наукові дослідження ґрунтів, керував лабораторією ґрунтознавства, був директором Інституту, який нині носить його ім’я.

Додаток 1

Дерново-підзолисті ґрунти розповсюджені здебільшого на Поліссі.

Сірі лісові ґрунти поширені у південній частині Полісся, на заході й Правобережжі України під ділянками широколистих лісів. 

Чорноземні ґрунти сформувалися в умовах недостатньої зволоженості під степовою рослинністю. Вкривають майже 60 % території України, є її національним багатством. 

На сухих степових ділянках в умовах недостатнього зволоження і бідної рослинності утворились каштанові ґрунти. 

Додаток 2

Додаток 3

Екологічна гра «Хто де живе»

Гра складається з ігрового поля, на якому зображені чотири середовища існування, та карток, на яких зображені організми. Учні повинні правильно розкласти представників на ігровому полі.

Ігрове поле

Ігрові картки

Додаток 4