План- конспект уроку "ВЛАСТИВОСТІ СКЛАДНИХ СИСТЕМ БІОСФЕРА, ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ВЧЕННЯ В І ВЕРНАДСЬКОГО ПРО БІОСФЕРУ"

Тема. ПРИРОДА Й ЛЮДИНА: СИСТЕМНИЙ ПІДХІД

УРОК 53. ВЛАСТИВОСТІ СКЛАДНИХ СИСТЕМ БІОСФЕРА, ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ВЧЕННЯ В І ВЕРНАДСЬКОГО ПРО БІОСФЕРУ

Цілі уроку: Навчальна:розглянути основні особливості складних систем, звернути увагу на те, що ряд їх властивостей не є властивостями окремих елементів, а виникає лише внаслідок взаємодії всіх елементів системи; дати уявлення про біосферу та п місце серед обо­лонок Землі, ознайомити учнів з основними поло­женнями вчення В. І. Вернадського про біосферу;

Розвиваюча:розвивати навички аналізу в процесі порівняння живих і неживих складних систем;

Виховна:виховувати вміння аналітично мислити.

Обладнання й матеріали: фотографії або малюнки із зображенням складних систем.

Тип уроку: з використанням інноваційних технологій

ХІД УРОКУ

1.     Організаційний етап

Перевірка готовності групи до уроку.

Діагностика емоційного стану групи.

2.   Перевірка домашнього завдання, актуалізація опорних знань.

Захисти конспект.

Знайди відповідність…

А.Екологія.

Б.Аутекологія.

В.Синекологія.

Г.Демекологія.

Д. Прикладна..

1. …аналізує стосунки між особинами, що належать до різних видів певного угруповання організмів, а також взаємодії між угрупованнями й фак­торами довкілля.

2. …взаємозв'язки представників виду з навколишнім се­редовищем.

3 …Е. Геккель 1866 року..

4. …вивчає структуру виду: біологічну, статеву, вікову, етологічну, описує коливання чисельності різних видів і встановлює їх причини.

5. …вивчає механізми руйнування біо­сфери людиною, способи запобігання цим процесам і розробляє принципи ра­ціонального використання природних ресурсів без деградації життєвого сере­довища.

ІНДИВІДУАЛЬНА БЕСІДА

1. Які соціальні аспекти пов'язані із сучасними екологічними проблемами?
2. Які економічні проблеми виникають унаслідок спроб розв'язання екологіч­них проблем?
3. Які організації займаються міжнародною координацією екологічних захо­дів?
4. Яка роль громадськості в розв'язанні екологічних проблем?

III Мотивація навчальної діяльності учнів.

Повідомлення і обґрунтування теми і мети уроку.

ДЧЦМПЗ? 

ІV. Вивчення нового матеріалу

Девіз уроку: Природу перемагають тільки підкоряючись її законам.

Ф. Бекон

Складання плану засвоєння нових знань разом з учнями

Хочу ДІЗНАТИСЯ  про…(користуючись інформаційним матеріалом учні пропонують терміни, про суть яких вони хотіли б дізнатися). На основі запропонованих термінів складається основа НАВІГАТОРА знань. Другий етап: уточнення його разом з викладачем, доповнення і деталізація.

Хочу НАВЧИТИСЯ…

Організація пошукової роботи з використанням наявного інформаційного матеріалу і Інтернетджерел. Створюються проблемні ситуації на життєвих прикладах. Демонструється при необхідності слайди і відео.  Обов’язкові  елементи – диспут, цікаві повідомлення учнів.

ІНФОРМАЦІЙНИЙ МАТЕРІАЛ

Великі складні системи — складаються з численних взаємозалежних і та­ких, що взаємодіють між собою, різнорідних елементів і підсистем. Складні системи мають принципово нові властивості, яких не має жодний зі складових елементів. Приклади складних систем: живий організм, екосистема, підприєм­ство, галузь економіки тощо. Такі системи характеризуються високим рівнем невизначеності свого поводження.

Однією з основних функціональних одиниць екології є екосистема. Цей тер­мін уперше був уведений англійським біологом А. Тенслі в 1935 р.

Екологічна система — складна ієрархічна структура організованої мате­рії, в якій унаслідок об'єднання компонентів у більші функціональні одиниці виникають нові якості, що відсутні на попередньому рівні; є єдиним стійким природним комплексом живих організмів і природного середовища, в якому вони існують; відкритою термодинамічною системою, що існує за рахунок над­ходження з навколишнього середовища енергії та речовини й має здатність до саморозвитку та саморегуляції.

Екологічній системі властиві ознаки систем:

• Емерджентність — виникнення нових властивостей, які характеризують систему, за рахунок взаємодії її окремих елементів. Якісно нові емерджентні властивості екологічного рівня не можна передбачити, виходячи з власти­востей компонентів, що становлять цей рівень. Дійсно, окремі лісові дерева, кущі, трави, гриби, птахи, комахи, звірі мають свої якісні характеристики, але всі разом вони творять нову якість — ліс.
• Сукупність — сума властивостей кожної системи, тобто наявність сукупних властивостей (наприклад, народжуваність для популяції — сума інди­відуальної плодючості особин виду).

•  Гетерогенність системи (або принцип різноманіття) — полягає в тому, що система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів.

Проте, не всяка комбінація «життя — середовище» може бути екосистемою. Нею може стати лише середовище, де має місце стабільність і чітко функціонує внутрішній кругообіг речовин.

Поняття «біосфера» (від грецьк. біос — життя) запропонував 1875 року австрійський геолог Е. Зюсс. Учення про біосферу як особливу частину Зем­лі, населену живими організмами, створив український учений В. І. Вернадський, хоча, на його думку, вперше до цієї ідеї наблизився французький біолог Ж. Б. Ламарк.

Біосфера не утворює окремої оболонки Землі, а є частиною геологічних обо­лонок земної кулі, заселених живими організмами. Вона займає верхню час­тину літосфери, всю гідросферу й нижній шар атмосфери. Це сукупність усіх біогеоценозів Землі, єдина глобальна екосистема вищого порядку.

Всю сукупність організмів на планеті Земля В. І. Вернадський називав жи­вою речовиною. Основними її характеристиками є сумарна більшість, хімічний склад та енергія. Енергія живої речовини біосфери насамперед проявляється у здатності організмів до розмноження і поширення. Однією з властивостей жи­вої речовини є її постійний обмін з довкіллям. Унаслідок цього через організми проходить значна кількість хімічних елементів.

Живим організмам для здійснення біохімічних процесів необхідні речовина та енергія, які вони дістають з навколишнього середовища, при цьому значно перетворюючи останнє. У результаті постійного й безперервного обміну речо­вин та енергії в довкіллі різні хімічні елементи надходять у живі істоти, можуть у них накопичуватись, виходячи з організму лише через певний час або збері­гаючись у ньому протягом усього життя. Постійний кругообіг речовин і потік енергії забезпечує функціонування біосфери як цілісної системи.

У процесі діяльності біосфери жива речовина (продуценти) здатна накопи­чувати сонячну світлову енергію, перетворюючи її на енергію хімічних зв'язків. Сумарна первинна продукція автотрофних організмів визначає біомасу біосфе­ри в цілому.

3.   Узагальнення, систематизація і контроль знань і вмінь учнів

САМОАНАЛІЗ УЧНЯМИ РІВНЯ ЗАСВОЄННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ЗА НАВІГАТОРОМ (чи дізналися… чи навчилися?)

ЗНАЮ:  Що таке екосистема?

РОЗУМІЮ: Чому біосфера не є окремою оболонкою Землі?

ЗАСТОСОВУЮ: Визначте суть терміну «емерджентність» для лісу.

АНАЛІЗУЮ: Яка роль живої речовини у біосфері?

СИНТЕЗУЮ: Наскільки людство залежить від екосистеми і навпаки?

ОЦІНЮЮ: ДЧЦМПЗ?

ІV. Підсумок уроку

Визнач вірні твердження…

1. Всю сукупність організмів на планеті Земля Зюсс називав жи­вою речовиною.
2. Біосфера не утворює окремої оболонки Землі, а є частиною геологічних обо­лонок земної кулі, заселених живими організмами.
3. Поняття «біосфера» (від грецьк. біос — життя) запропонував 1875 року австрійський геолог Вернадський.
4. Учення про біосферу як особливу частину Зем­лі, населену живими організмами, створив український учений В. І. Вернадський,
5. Гетерогенність системи (або принцип різноманіття) — полягає в тому, що система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів.
6. Емерджентність — сума властивостей кожної системи, тобто наявність сукупних властивостей (наприклад, народжуваність для популяції — сума інди­відуальної плодючості особин виду
7. Сукупність — виникнення нових властивостей, які характеризують систему, за рахунок взаємодії її окремих елементів. Якісно нові емерджентні властивості екологічного рівня не можна передбачити, виходячи з власти­востей компонентів, що становлять цей рівень. Дійсно, окремі лісові дерева, кущі, трави, гриби, птахи, комахи, звірі мають свої якісні характеристики, але всі разом вони творять нову якість — ліс.
8. Тер­мін екосистема уперше був уведений англійським біологом А. Тенслі в 1935 р.

БЕСІДА

1. Що таке біосфера?
2. Які особливості притаманні живій речовині?
3. Які властивості притаманні складним системам?
4. Чому в живій і неживій природі хімічні елементи поширені в різних пропорціях?

V. Домашнє завдання

ПІДСУМОК УРОКУ: Оцінювання знань учнів