УРОК "КРУГООБІГ РЕЧОВИН І ЕНЕРГІЇ ЯК ОСНОВНИЙ СИСТЕМОТВІРНИЙ ФАКТОР. ПОНЯТТЯ БІОГЕОХІМІЧНОГО ЦИКЛУ"

УРОК 9. КРУГООБІГ РЕЧОВИН І ЕНЕРГІЇ ЯК ОСНОВНИЙ СИСТЕМОТВІРНИЙ ФАКТОР. ПОНЯТТЯ БІОГЕОХІМІЧНОГО ЦИКЛУ

Цілі уроку:

НАВЧАЛЬНА: ознайомити учнів із поняттям біогеохімічного циклу, розглянути кругообіг речовин і енергії як основний системотвірний фактор;

Розвиваюча: розвивати критичне і креативне мислення учнів,  вмін­ня працювати з інформаційним матеріалом з інтернетресурсів;

Виховна: виховувати розуміння цілісності природи та взаємозв'язку між усіма її компонентами.

Обладнання й матеріали: слайди презентації із зображенням

процесів кругообігу речовин і енергії, схеми біо­геохімічних циклів.

ХІД УРОКУ

1.          Організаційний етап

Підготовка учнів до уроку.

Діагностика емоційного стану учнів.

ІІ. Повторення домашнього завдання.

ЗАХИСТ КОНСПЕКТУ

Знайди відповідність:

А.Деградація

Б.Ерозія грунтів

В.Вітрова ерозія

Г.Водна ерозія

Д.Промислова ерозія

Ж.Військова ерозія

З.Пасовищна ерозія

К. Іригаційна ерозія

Л. Яружна

1.        Порушення екологічної рівноваги.
2.        34%
3.        31%
4.        Воронки
5.        Зрошувальні канали
6.        Кар’єри
7.        Руйнування родючих горизонтів
8.        Найбільша шкода с/г
9.        Перевипас

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів

1. Що таке кругообіг речовин?
2. Де він спостерігається у природі?
3. Яке його значення для природи?
4. Які будуть наслідки при порушенні природного кругообігу?

Повідомлення теми і мети уроку

ДЧЦМПЗ?

2.          Вивчення нового матеріалу

ХОЧУ ДІЗНАТИСЯ ПРО…(учні самостійно складають перелік питань, на які хотіли б отримати відповідь)

ДОСЛІДЖЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ

Завдання:

1.             Визначте, що таке біологічний кругообіг?
2.             Яка причина його існування?
3.             Який механізм його дії?
4.             Як називається цей процес?Для кого характерний і які його особливості?
5.             Які процеси викликають біогенну міграцію атомів? Яка їх причина?
6.             Яка роль Вернадського у вивченні цього процесу?
7.             Яка особливість цього процесу?
8.             Що довів Вернадський своїми розрахунками?
9.             Яка роль живої речовини у кругообігу речовин у біосфері?
10.        Що таке біогеохімічний цикл?
11.        Що є його рушійною силою? Назвіть основні біогеохімічні бар’єри.
12.        Що необхідно для оцінки ефективності і роботи біогеохімічного циклу?

ІНФОРМАЦІЙНИЙ МАТЕРІАЛ

Біологічний кругообіг — це багаторазова участь хімічних елементів у проце­сах, які відбуваються в біосфері. Причина кругообігу — обмеженість елементів, з яких будується тіло організмів.

У біосфері відбувається постійний кругообіг активних елементів, які пере­ходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму. Еле­менти, які вивільняються мікроорганізмами під час гниття, надходять у ґрунт і атмосферу, знову включаються в кругообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організмами. Весь цей процес і буде біогенною міграцією атомів. Для біогенної міграції характерним є накопичення хімічних елементів у живих ор­ганізмах, а також їх вивільнення в результаті розкладу мертвих організмів. Біогенна міграція викликається трьома процесами:

• обміном речовин в організмах;
• ростом;
• розмноженням.

Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викликана силами життя, дав В. І. Вернадський (Закон біогенної міграції атомів). Біогенна мі­грація є частиною загальної міграції хімічних елементів біосфери. Головною геохімічною особливістю живої речовини є те, що вона, пропускаючи через себе атоми хімічних елементів земної кори, гідросфери й атмосфери, здійснює у процесі життєдіяльності їх закономірну диференціацію. Завершуючи свій життєвий цикл, організми повертають природі все, що взяли в неї протягом життя.

В. І. Вернадський підрахував, що за час існування на Землі біосфери було створено 3,5 • 10¹⁹ т біомаси, що майже удвічі перевищує масу всієї земної кори, яка становить 2 • 10¹⁹ т. Робота, що виконується живою речовиною, за Вернадським, може бути оцінена за формулою

де Р — масса організмів,

V — швидкість розтікання біомаси (розмноження організмів).

Жива речовина значно прискорила й змінила кругообіги різних речовин — води, кисню, азоту, вуглекислого газу тощо. Сучасний склад атмосфери ство­рений завдяки діяльності живої речовини. Обмін повітря між усіма широтами й півкулями Землі відбувається в середньому за два роки. Активно переміщу­ється течіями океанічна вода. Вся прісна вода стікає в океан за 14 діб, у льодо­виках вода оновлюється за 15 000 років.

Жива речовина активно регулює геохімічну міграцію атомів. Завдяки їй зберігається стабільність біосфери і здійснюється еволюція як живих організ­мів, так і всієї біосфери в цілому.

Біогеохімічний цикл можна визначити як циклічне, поетапне перетворення речовин і зміну потоків енергії з просторовим масоперенесенням, яке здійсню­ється за рахунок сумісної дії біотичної й абіотичної трансформації речовин. Біо­геохімічні цикли являють собою циклічні переміщення біогенних елементів — Карбону, Оксигену, Гідрогену, Нітрогену, Сульфуру, Фосфору, Кальцію, Калію тощо — від одного компонента біосфери до інших. На певних етапах цього кру­гообігу вони входять до складу живої речовини.

Рушійною силою всіх речовин в біогеохімічних циклах є потік сонячної енергії або частково енергії геологічних процесів Землі. Витрати енергії необ­хідні й для переміщення речовин у біогеохімічних циклах, і для подолання біо­геохімічних бар'єрів. Такими бар'єрами на різних рівнях є мембрани клітин, самі особини рослин і тварин та інші матеріальні структури. Переміщення ре­човин у біогеохімічних циклах одночасно забезпечує життєдіяльність живих організмів. Головними оціночними параметрами ефективності й напрямку ро­боти біогеохімічного циклу є кількість біомаси, її елементарний склад та актив­не функціонування живих організмів.

IV. Узагальнення, систематизація і контроль знань і вмінь учнів

ТАКСОНОМІЯ БЛУМА

ЗНАЮ: Що таке кругообіг речовини та енергії? Що таке біогеохімічний цикл?

РОЗУМІЮ: Які елементи беруть участь у кругообігу на нашій планеті?

Яке значення для життя на планеті мають біогеохімічні цикли?

ЗАСТОСОВУЮ:   Довести, що біогенна міграція викликається обміном речовин в організмі. ростом і розмноженням.

АНАЛІЗУЮ: Чому причиною кругообігу є обмеженість елементів з яких будується тіло організму?

СИНТЕЗУЮ: Що і чому є рушійною силою в біогеохімічному циклі?

ОЦІНЮЮ:  ДЧЦМПЗ?

V. Підсумок уроку

ОЦІНИ РОБОТУ ВИКЛАДАЧА

1. Біологічний кругообіг — це багаторазова участь хімічних елементів у проце­сах, які відбуваються в біосфері.
2. Сучасний склад атмосфери ство­рений завдяки діяльності живої речовини.
3. Біо­геохімічні цикли являють собою пряме переміщення біогенних елементів — Карбону, Оксигену, Гідрогену, Нітрогену, Сульфуру, Фосфору, Кальцію, Калію тощо — від одного компонента біосфери до інших.
4. Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викликана силами життя, дав В. І. Менделєєв.
5. У ноосфері відбувається постійний кругообіг активних елементів, які пере­ходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму.
6. Рушійною силою всіх речовин в біогеохімічних циклах є потік вітрової енергії або частково енергії геологічних процесів Землі.
7. Завершуючи свій життєвий цикл, організми повертають природі все, що взяли в неї протягом життя.
8. Для біогенної міграції характерним є накопичення хімічних елементів у живих ор­ганізмах, а також їх вивільнення в результаті розкладу мертвих організмів.

V.Домашнє завдання