Урок біології в 11 класі "Екосистема. Взаємозвязок організмів в екосистемі"

 

Урок біології.

11 клас (рівень стандарту)

 

 

Екосистема. Взаємозвязок організмів в екосистемі.

 

 

 

Вчитель біології

Перещепинської ЗОШ I-III ст.№1

Ткаченко Т.О.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цілі уроку:

• розглянути особливості взаємодії ор­ганізмів в екосистемах, показати вза­ємозалежність існування різних видів у екосистемі;
• розвивати вміння аналі­зувати наявну інформацію;
• виховувати розуміння єдності всіх видів живих організмів  у природі.

 

Обладнання й матеріали: слайди презентації із при­кладами різних типів взаємодії орга­нізмів у екосистемах, відеофрагменти, у яких демонструються паразитичні й мутуалістичні взаємодії організмів, підручники, плакати.

Базові поняття й терміни: екосистема, взаємодія, симбіоз, мутуа­лізм, коменсалізм, паразитизм, хижа­цтво, конкуренція , ланцюги живлення

Міжпредметні звязки: географія, математика, виробнича діяльність.

Методи та прийоми роботи на уроці:

•                  пояснення викладача,
•                  демонстрація слайдів та відеоматеріалів,
•                  повідомлення учнів (випереджувальні завдання, рубрика «Чудеса природи»),
•                  словникова робота (робота з підручником),
•                  інтерактивна вправа «Коло думок»
•                  самостійна робота (робота з роздатковим матеріалом)   

 

 

Природа не знає жодних правил,

 їй відомі лише закони.

Д. Адамс                                                                                                           

 

ХІД УРОКУ

 

I. Актуалізація опорних знань

II. Мотивація навчальної діяльності

 

                 І. Організаційний етап. Емоційна настанова

                     Дорогі діти!

     Я запрошую на урок, що збагатить вас новими знаннями, новими враженнями, розширить ваш кругозір, примусить замислитися над важливими проблемами.

     На уроці вам знадобиться пам'ять, увага, зосередженість, наполегливість, старанність.

     Я впевнена, що ви впораєтесь з усіма, навіть найважчими, завданнями.

     Запрошую вас до співпраці і бажаю вам успіху.

II. Мотивація навчальної діяльності

    З точки зору філософії процес пізнання рухається від простого до складного, від нижчого – до вищого.

За  допомогою   кровенса ми зясуємо  що будемо вивчати на сьогоднішньому уроці.Додаток 2. Слайд 1

Так і ми з вами послідовно вивчаємо рівні організації живої матерії. Які з них вам уже відомі?

Ми вивчили молекулярний, клітинний, тканинний, органний, організмовий рівні організації живої матерії.

III. Актуалізація опорних знань.

1.Словникова робота

Дати визначення понять: вид,  популяція, середовище існування, екологічні фактори, екологічна структура популяції, етологія, ємність середовища існування, гомеостаз популяції, популяційні хвилі. Навести приклади.

Перевірка домашньої роботи (Задача).

1 В акваріумі вашого товариша плаває десять яскраво забарвлених самців та дві сірих самички  гуппі  . В яких умовах утримується акваріум?  Що б ви порадили своєму товаришу?

(Переважання у статевій структурі популяції самців свідчить про те, що популяція протидіє процесу скорочення чисельності, їй не вистачає ресурсів. Акваріум утримується в незадовільних умовах)

Сьогодні ми розпочнемо вчити новий рівень-екосистемний.

Тема сьогоднішнього уроку : Екосистема. Взаємозвязок організмів в екосистемі.

IV.Вивчення нового матеріалу

План

1. Екосистеми.

2. Різні типи взаємодії організмів у екосистемах

3. Основні закони  екології.

4.Ланцюги живлення в екосистемах.

1.Екосистема. Поняття “екосистема” запропонував англійський еколог А. Тенсі у 1935 році, який підкреслював, що живі організми неможливо вивчати окремо від умов середовища існування. На столі у вас маршрутні листи нашого урок.

 Завдання 1.Знайдіть , будь ласка, визначення цього біологічного поняття на стр.317. Схожі поняття «біогеоценоз» та «екосистема» іноді плутають між собою.

У 1940 році російський еколог В. М. Сукачов запропонував поняття “біогеоценоз”. Біото́п (грец. βιος — життя і грец. τοπος — місце) — ділянка поверхні землі з більш-менш однотипними умовами існування (ґрунтом, мікрокліматом тощо)

Отже, поняття екосистема і біогеоценоз хоча досить близькі, але не тотожні.

Біогеоценоз. Будь-який біогеоценоз (діброва, галявина, невелика водойма) є екосистемою. Але зверніть увагу на частку «гео» в слові «біогеоценоз», яка передбачає наявність ділянки землі з однорідною рослинністю — біотопу. Для екосистеми ця умова не є обов’язковою. Екосистемою може бути і краплина води з озера, і мурашник, і лісовий пеньок, і цілий континент або океан. Найбільша екосистема — біосфера планети Земля.

Завдання 2. Ознайомтеся з головними властивостями екосистем  і дайте висновок  що являється визначальним у прояві цих властивостей.

Додаток 1.Маршрутний лист

Головні властивості екосистем: цілісність і здатність до саморегуляції та самовідновлення — стійкість. (Цілісність — зміна одного компонента призводить до зміни інших, саморегуляція — здатність екосистеми протистояти зовнішнім змінам, самовідновлення — здатність відновлювати втрачені компоненти)

                            Властивості екосистеми

Цілісність	Забезпечується тісними взаємодіями організмів між собою та факторами неживої природи. У результаті цих взаємодій виникають потоки енергії і колообіг речовини, які об’єднують їх у єдине ціле.
Здатність до самовідтворення	Залежить від взаємодії популяцій, які саморегулюються, і забезпечуються наявністю природних ресурсів (вода, їжа тощо.).
Стійкість	Завдяки різноманітним адаптаціям, організми здатні протистояти  несприятливим зовнішнім діям.
Саморегуляція	Полягає у коливанні всіх показників екосистеми (видове розмаїття, густота біомаса, продуктивність, площа або об’єм) у межах певних середніх величин. Регулюючі механізми: внутрішньовидові і міжвидові зв’язки (хижак  -  жертва, паразит  -  хазяїн, фітофаги  - рослини, тощо).

 

Висновок.

Головні властивості екосистем базуються на явищі  взаємодії організмів у екосистемі.

 2. Різні типи взаємодії організмів у екосистемах

 Слайд 3.

 І навіть у чарівнім царстві Флори

Серед рослин не затихають спори.

Дерева, трави вверх ростуть сповна,

За світло, простір в них іде війна.

А корні їх в землі несуть свій труд

За ґрунт і за вологу бій ведуть.

• Про який тип взаємодії організмів йде мова? (Конкуренція)

• Конкуренція за які екологічні фактори відбувається серед рослин? (Абіотичні: світло, ґрунт, волога)

• Які пристосування допоможуть рослинам виграти в конкурентній боротьбі? (Швидкий ріст, тіньовитривалість, посухостійкість)

Кедрівка, білка, бурундучок. Живуть у тайзі, живляться кедровими горішками. Жоден з них не знищує один одного, але йде конкурентна боротьба за корм, у якій виграє не кедрівка, не швидка білка, а маленький бурундучок, без сумніву — найслабший з цих тварин. Чому? Завдяки інстинкту робити запаси на зиму, значно слабше розвиненому в білки і зовсім відсутньому в кедрівки.

• За який екологічний фактор відбувається найсильніша конкуренція серед тварин? (Біотичний: корма)

• Що допомагає тваринам перемогти в конкурентній боротьбі? (Невибагливість, швидкість руху, особливості поведінки)

А ще за який ресурс іде боротьба серед тварин?( статеві відносини) Слайд 5.

• То чому ж волошка шкідлива житньому полю? (Жито і волошка — конкуренція) Слайд 6.

• А чому люди борються з волошками на полі? (Щоб збільшити врожай)

• Який тип взаємозв’язку між людиною і волошкою? (Нейтралізм)

Слайд 7.

Тендітна росянка захлопує листок і бере в полон мушку. Слайд 8 Граційна бабка рвонулася вбік і схопила комара. Стрімкий сокіл б’є на льоту чирка. Тигр з ревом кидається на благородного оленя.

• Як називається цей тип взаємодії організмів? (Хижацтво)

• Які пристосування дозволяють хижакам полювати на здобич? (Сила, швидкість, зуби, пазурі, розвиток органів чуття та нервової системи або маскування, ловча сітка, приманка) Слайд 9,10.

• Що це за тип взаємозв’язку? (Паразитизм)

Повідомлення учня про паразитизм. Слайд  11

На Землі фауна налічує 20 типів, які об'єднують 1500000 видів тварин. Серед представників тваринного світу майже 50000 видів ведуть паразитичний спосіб життя.

Для паразита організм хазяїна виконує такі функції:

• місце проживання;

• джерело живлення;

• "захищає" паразита;

• створює умови для розмноження;

• регулює зв'язок між паразитом і середовищем проживання хазяїна.

Ставлення до паразитизму як біологічного явища не повинно бути лише негативним, адже відносини в системі "паразит - хазяїн" грунтуються на певних екологічних закономірностях. Так, паразити беруть участь у регуляції чисельності в популяціях хазяїна, інакше вона зросте. Це, у свою чергу, призведе до виснаження харчових ресурсів, порушення екологічної рівноваги і може нанести збитків самому паразитові.

Різні паразити можуть відігравати також і роль хазяїнів для більш дрібних паразитів. Йдеться про явище "надпаразитизму", або " гіперпаразитизму". Наприклад, у зовнішньому шарі сисунів можуть паразитувати найпростіші.

Система "паразит - хазяїн" є антагоністичною, вона приносить користь лише одному з її учасників - паразитові.

• Які пристосування організмів до паразитизму? (Дегенерація органів чуття, нервової системи, системи органів травлення, висока плодючість)

• Яких ви знаєте внутрішньоклітинних паразитів? (Віруси, бактерії)

• Чи вигідна паразитові смерть господаря? (Як правило, ні)

• Медики серед успіхів медицини відзначають перемогу над одними хворобами (тиф, чума, віспа) і значно легший перебіг інших (грип, туберкульоз). Чи не могло останнє бути закономірним процесом взаємопристосування організмів хазяїна та паразита?

• Чому хвороби, які з’явилися недавно (СНІД, атипова пневмонія), більш небезпечні, ніж ті, що пройшли з видом хазяїна тривалу коеволюцію.

• Хижий звір і трава. Який між ними тип взаємозв’язку? (Нейтралізм)

• То чому ж волошка шкідлива житньому полю? (Жито і волошка — конкуренція)

• А чому люди борються з волошками на полі? (Щоб збільшити врожай)

• Який тип взаємозв’язку між людиною і волошкою? (Нейтралізм)

• Отже, нейтралізм — це не відсутність взаємозв’язку взагалі, а лише відсутність прямих зв’язків.

• Наведіть приклади організмів, взаємозв’язки яких з людиною визначаються як нейтралізм, але людина ставиться до них як до шкідливих чи корисних. (Шкідники сільськогосподарських культур, переносники хвороботворних організмів, бур’яни; корисні комахи, птахи, квіти на клумбі)

Слайд 12.

Риба-прилипала прикріпилася до шкіри велетенського кита і подорожує разом з ним. Киту від цього ні жарко, ні холодно. А для риби відчутна користь — полегшується пошук корму. Коменсалізм — своєрідна проміжна ланка між антагонізмом і мутуалізмом — взаємовигідним співіснуванням.

• Наведіть приклади взаємовигідного співіснування організмів. (Симбіотичні бактерії в кишечнику людини, інфузорії в шлунку жуйних тварин, джгутикові в кишечнику термітів (обов’язковий симбіоз), комахи, що запилюють рослини, рак-самітник і актинія)

Слайд 13,14,15

• Існує група організмів, що являють собою симбіоз гриба і водорості. Що це за організми? (Лишайники) Існує точка зору, що двомембранні органели клітини — пластиди й мітохондрії — виникли в результаті симбіозу клітини та деяких бактерій.

Назвіть організми симбіонти, без яких людина не здатна прожити?

Симбіонти людини – представники бактерій найпростіших: амеби, джгутикові, інфузорії і т. д., що живуть в кишечнику.

В 1 грамі вмісту товстого кишечника нараховується 250 млрд. мікроорганізмів.

Без них людина, як і більшість інших багатоклітинних тварин, не зможе нормально розвиватися і загине. Хвороба у людини називається дезбактеріоз, при якій зменшується кількість симбіотичних організмів кишечника.

Висновок. Взаємозв’язок організмів зумовлює головні властивості екосистеми: цілісність та стійкість. (Здатність до саморегуляції та самовідтворення)

Зі взаєминами різних видів пов’язано багато міфів і помилко­вих уявлень, утілення яких у життя інколи призводило до нега­тивних наслідків.

Повідомлення учнів прикладів про порушення людиною взаємозв’язків.

Свого часу в Китаї було проведено кампанію зі знищен­ня горобців, які нібито з’їдали надто багато зерна й не давали керівникам країни змоги «розв’язати продовольчу проблему». Комахи-шкідники миттєво розплодилися і швидко довели ки­тайцям, що вони не з того боку взялися за збереження зернових ресурсів.

Але й в освіченій Європі припускалися екологічних помилок та­кого ж рівня. Так, скандинави півстоліття тому вирішили раз і на­завжди знищити хижих птахів і створити полярним куріпкам іде­альні умови для розмноження і проживання. Цим вони сподівалися максимально розширити базу для мисливства. «Війна» з яструба­ми й совами вже підходила до «успішного» завершення, коли поча­лося масове вимирання куріпок від епідемії, яка ніколи раніше не загрожувала їхній популяції. Лише це змусило «раціоналізаторів» прислухатися до екологів, які вже тоді попереджали, що чисель­ність видів, які є здобиччю хижаків, визначається не тільки хи­жаками, а й іншими чинниками — кількістю кормів,

Проблемне питання.А тепер уявимо, що відбудеться на планеті Земля якщо концентрація кисню у повітрі підвищиться до 30%?( То всі процеси в живих організмах прискоряться, й вони почнуть швидко старіти. Крім того, може виникнути стан ейфорії й так зване кисневе отруєння. З іншого боку, якщо рівень кисню впаде нижче 16%, то жива істота почне задихатися. погодними умовами, хворобами тощо.)

3. Основні закони  екології.

Ми розпочнемо знайомство з основними законами екології, сформульованими Баррі Коммонер (американським біологом) в 1974 році в белетристичній формі(розміщені на дошці):

«Все пов'язано з усім»

«Все треба кудись дівати»

«За все треба платити»

«Природа знає краще»

І в світлі нашої теми я хочу загадати вам загадку Ч. Дарвіна: «Благополуччя королівського англійського флоту залежить від старих дів». Чи зможете відгадати? Слайд 21.

Відповідь (бажано малювати у вигляді ланцюжка на дошці):

Хто така стара діва? Самотня жінка, всю свою невитрачену ніжність і турботу звернула на істота - кішку. Чим більше старих дів, тим більше кішок. Кішки ловлять мишей, - значить, чим більше кішок, тим менше мишей. Миші не тільки крадуть у нас зерно і роблять дірочки в сирі, вони ще люблять поласувати медом. Бджолиний мед їм недоступний, а ось джмелині - в самий раз, тому що джмелі роблять свої нірки, в яких зберігають запаси меду і вирощують потомство, в землі. Миші розоряють гнізда, щоб поласувати медом, вцілілі від набігів личинки все одно гинуть від голоду. І джмелине плем'я скорочується!

Більше старих дів - більше кішок. Більше кішок - менше мишей. Менше мишей - більше джмелів. Джмелі - практично єдині запилювачі конюшини. Так що - більше джмелів - більше конюшини. А хто ж пасеться в конюшинових луках Сполученого королівства, як вівці (кандидати в біфштекси). А без соковитих біфштексів, зрозуміло, зачахне флот Її Величності, королеви англійської.

З яким із законів природи узгоджується ця загадка? Все пов'язано з усім!

Ще одне підтвердження цього закону.

Перегляд відеофільма

  4.Ланцюги живлення в екосистемах.

Пошуковий метод (робота з підручником), словникова робота.

Учням пропонується знайти в підручнику визначення терміна «ланцюг живлення» і записати його у словник.

Ланцюг живлення (трофічний ланцюг) — взаємовідносини між організмами під час переносу енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі трофічні рівні. Слайд 22,23

Трофічні рівні ланцюгів живлення. Слайд 24,25,26

Завдання 3.На стр.  185 підручника знайдіть які є два типи ланцюгів  живлення і встановіть між ними різницю.

 Слайд 27

Розрізняють ланцюги живлення різних типів. Тип ланцюга залежить від початкової ланки. Початковою ланкою в ланцюгах живлення можуть бути рослини, мертві рослини, рештки чи послід тварин.

Наприклад:

• рослини - попелиці - дрібні комахоїдні птахи - хижі птахи;

• рослини - зайці - лисиці - вовки.

В даних випадках ряди починаються з рослин. До іншого типу рядів живлення належать ряди, що розпочинаються з посліду тварин з невикористаними запасами речовин:

• коров'ячий послід - личинки мух - комахоїдні птахи - хижаки.

Прикладом ланцюгів живлення, які починаються з рослинних решток, може бути:

• рослинний перегній - дощові черв'яки - кроти.

Завдання 4. Складіть схему ланцюгів живлення для груп організмів представлених у презентації. Слайд 29

VІ. Підведення підсумків уроку.
VІІ. Домашнє завдання.

Опрацювати параграфи 29(стр.186-187), 32(185-187) Скласти трофічну мережу лісу з трьох ланцюгів живлення.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 1

Маршрутний лист

 

 

Завдання 1.Знайдіть , будь ласка, визначення біологічного поняття «екосистема» на стр.317   підручника.

Завдання 2.Ознайомтеся з головними властивостями екосистем  і дайте висновок  що являється визначальним у прояві цих властивостей.

 

Властивості екосистеми

Цілісність	Забезпечується тісними взаємодіями організмів між собою та факторами неживої природи. У результаті цих взаємодій виникають потоки енергії і колообіг речовини, які об’єднують іх у єдине ціле.
Здатність до самовідтворення	Залежить від взаємодії популяцій, які саморегулюються, і забезпечуються наявністю природних ресурсів (вода, їжа тощо.).
Стійкість	Завдяки різноманітним адаптаціям, організми здатні протистояти  несприятливим зовнішнім діям.
Саморегуляція	Полягає у коливанні всіх показників екосистеми (видове розмаїття, густота біомаса, продуктивність, площа або об’єм) у межах певних середніх величин. Регулюючі механізми: внутрішньовидові і міжвидові зв’язки (хижак  -  жертва, паразит  -  хазяїн, фітофаги  - рослини, тощо).

 

Завдання 3.На стр.  185 підручника знайдіть які є два типи ланцюгів  живлення і встановіть між ними різницю.

Завдання 4. Складіть схему ланцюгів живлення для груп організмів представлених у презентації.

 

Додаток 2. Презентація.

Додаток 3.Відеофільм