Урок на тему "Біосфера та її межі"

Про матеріал

Сформувати уявлення про біосферу як оболонку Землі; з’ясувати межі живої речовини в біосфері, її функції; поглибити знання учнів про роль живих організмів у перетворенні оболонок Землі; удосконалювати вміння аналізувати, узагальнювати, працювати з підручником, таблицями, схемами, самостійно набувати знання; формувати екологічне мислення учнів; виховувати почуття обов’язку та відповідальності за стан довкілля.

Перегляд файлу

Тема: Біосфера та її межі

Мета: сформувати уявлення про біосферу як оболонку Землі; з’ясувати межі живої речовини в біосфері, її функції; поглибити знання учнів про роль живих організмів у перетворенні оболонок Землі; удосконалювати вміння аналізувати, узагальнювати, працювати з підручником, таблицями, схемами, самостійно набувати знання; формувати екологічне мислення учнів; виховувати почуття обов’язку та відповідальності за стан довкілля.

Основні поняття і терміни: біосфера, жива речовина, біота, ноосфера, атмосфера, тропосфера, стратосфера, мезо-, термо-, екзосфера, парниковий ефект, озоносфера (озонова діра), гідросфера, літосфера.

Обладнання: мультимедійна презентація, комп’ютер, проектор.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Повідомлення теми та мети уроку

Учитель повідомляє тему й мету уроку (на екрані слайди 1 і 2)

Слайд 1

Слайд 2

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Поетична хвилинка

Учень декламує вірш Василя Симоненка

Грудочка землі

Ще в дитинстві я ходив у трави,

В гомінливі трепетні ліси,

Де дуби мовчали величаво

У краплинках ранньої роси.

Бігла стежка в далеч і губилась,

А мені у безтурботні дні

Назавжди, навіки полюбились

Ніжні і замріяні пісні.

В них дзвеніло щастя непочате,

Радість невимовна і жива,

Коли їх виводила дівчина,

Як ішли у поле на жнива…

Ті пісні мене найперше вчили

Поважати труд людський і піт,

Шанувать Вітчизну мою милу,

Бо вона одна на цілий світ.

Бо вона одна за всіх нас дбає,

Нам дає і мрії, і слова,

Силою своєю напуває,

Ласкою своєю зігріва.

З нею я ділити завжди буду

Радощі, турботи і жалі,

Бо у мене стукотить у грудях

Грудочка любимої землі.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Уся робота учнів протягом уроку оцінюється за певними критеріями. У кінці заняття керівники груп спільно з учителем заповнюють «Протокол оцінки» (табл.).

Основні критерії оцінювання:

І – підготовка до уроку, відшукування інформації;

ІІ – активна участь у процесі вивчення нового матеріалу: учень доповідає логічно, зв’язано, послідовно, швидко знаходить інформацію у літературних джерелах;

ІІІ – узагальнення вивченого матеріалу.

Протокол оцінки учасників групи __________________________________

№ п/п	Прізвище, ім’я учня	І	ІІ	ІІІ	Загальна кількість балів
№ п/п	Прізвище, ім’я учня	3 бали	2 бали	7 балів	Загальна кількість балів

Керівник групи ___________________________

Розповідь учителя

«Якби на Землі не було життя, – писав академік В.І. Вернадський, – обличчя її було б так само незмінним і хімічно інертним, як нерухоме обличчя Місяця, як інертні уламки небесних світил». Життя на Землі реалізується у формі живої речовини (сукупності усіх живих організмів планети), яку часто називають біотою.

Простір нашої планети, в якому існує й «працює» жива речовина, називають біосферою. Перші уявлення про біосферу як «сферу життя» дав відомий французький природознавець Ж.-Б. Ламарк, а термін «біосфера» ввів у науку австрійський геолог Е. Зюсс (1875р.). Проте цілісне вчення про біосферу створив український учений академік, засновник і перший президент Академії наук України В.І. Вернадський. Наукові уявлення про біосферу як «живу» оболонку Землі він виклав у лекціях, прочитаних у Карловому університеті в Празі та Сорбонні в Парижі протягом 1923 – 1924 рр. Згодом ці положення були узагальнені у праці «Біосфера» (1926).

1. Повідомлення учнів. Біографія В.І. Вернадського. (на екрані слайди 3)

Слайд 3

Учень 1. Ранні роки

Володимир Вернадський народився 28 лютого (12 березня за новим стилем) 1863 року в Санкт-Петербурзі в сім'ї економіста Івана Васильовича Вернадського.

Дитячі роки (1868 – 1875) в Україні – в Полтаві і в Харкові; ще хлопчиною бував у Києві, жив у будинку в Липках, де мешкала й померла його бабуся – В. Константинович. У 1873 році Володимир Вернадський поступив до першого класу Харківської гімназії, де провчився три роки.

У дитинстві величезний вплив на його розвиток мав батько, який дуже ретельно і послідовно займався вихованням і освітою свого сина. Саме він прищепив Володимиру інтерес і любов до українського народу, його історії та культури. Майбутній вчений згадував, що перед переїздом з Харкова до Петербурга, вони з батьком були за кордоном і в Мілані у газеті Петра Лаврова «Вперед» прочитали про циркуляр, що забороняв у Росії друкувати українською мовою. «Це справило величезне враження на батька і розмови, з цим пов'язані, сильно на мене тоді подіяли. Батько розказував історію України зовсім не так, як вона викладалась в гімназії. Він часто згадував, що Петербург, побудований на кістках українців (будували Петербург козаки з полків Мазепи). Повернувшись до Петербурга, я постарався ознайомитись з українською літературою. В бібліотеці батька знайшов розрізнені номери «Основи» та інші українські видання. Добував українські книги у букіністів, дещо отримував з-за кордону. Детально розпитував батька про Шевченка, Куліша, Максимовича, Квітку-Основ'яненка, котрих він особисто знав, а також про Кирило-Мефодіївське братство, про Костомарова тощо.» – писав він у спогадах.

У Петербурзі 15-річний юнак занотував у щоденнику 29 березня 1878 року: «Страшенно притісняють українців. Драгоманову навіть в Австрії не дозволили видавати газету українською мовою. У Росії зовсім заборонено друкувати книги моєю рідною мовою. На канікулах я з усією ретельністю візьмуся за неї. В Києві, коли в якомусь домі побачать портрет Шевченка, то його відбирають.»

Учень 2. Родина

Батько Володимира – Іван Васильович, 1860 рік

Мати Володимира – Ганна Вернадські

Рід Вернадських має глибокі українські корені. Його предок Верна під час визвольної війни українського народу 1648 – 654 років виступав на боці козаків, діти служили в козацтві старшинами. Дворянство вислужив дід Василь, який відтоді став писатися Вернадським.

Батько Володимира, Іван Васильович, народився у Києві, очолював кафедру в Київському університеті, з переїздом до Москви очолював кафедру в Московському університеті. Через чотири роки після народження Володимира батьки переїхали в Харків. Сім'я відвідувала родичів на Полтавщині. Провів одне літо Володимир і в садибі українського письменника Квітки-Основ'яненка. Читання творів українських письменників, знайомство з побутом українців, мабуть, і дали привід відгукнутися про циркуляр, який забороняв у Росії друкування українською мовою, такими словами: «Що це значить? Як це і для чого?» З наукових джерел відомо, що молодий Вернадський був небайдужий до історії України.

Зокрема, читав і польські книги про історію України, написав навіть статтю «Угорська Русь з 1848 р.». Під впливом батька Володимир віддав перевагу все ж природознавству (що й стало приводом для вступу на фізико-математичний факультет).

В 1886 році Володимир Вернадський одружується з Наталією Єгорівною Старицькою, з якою познайомився ще у 1885 році.

1887 року у Вернадських народився син Георгій (який пізніше став професором російської історії Єльського університету в США). У ті ж роки Володимир Вернадський їде на два роки у закордонне відрядження (Італія, Німеччина, Франція, Англія, Швейцарія). Він працює в хімічних і кристалографічних лабораторіях, здійснює геологічні експедиції, знайомиться з новітньою науковою і філософською літературою, бере участь в Лондонському геологічному конгресі, стає членом-кореспондентом Британської асоціації наук. Після захисту докторської дисертації у 1897 році Вернадський стає професором Московського університету. 1898 року у Вернадських народжується донька Ніна (згодом вона стане лікарем-психіатром).

Учень 3. Подальша наукова робота

У 1917 – 1921 роках працював в Україні, організатор і перший президент Української Академії наук, почесний академік ряду зарубіжних академій.

Наукові праці присвячено дослідженням хімічного складу земної кори, атмосфери, гідросфери, міграції хімічних елементів у земній корі, ролі і значення радіоактивних елементів в її еволюції. Творець науки біогеохімії, засновник вітчизняної школи геохіміків, основоположник учення про біосферу та ноосферу, історик науки, філософ, натураліст. Член ЦК партії кадетів, член Тимчасового уряду Росії в ранзі товариша міністра, голова комісії Міністерства освіти та мистецтв уряду Української держави за часів гетьмана Скоропадського.

У званні кандидата наук він закінчує університет і залишається в ньому для підготовки професорського звання. Займаючись практикою природознавства, Вернадський відвідував Україну, брав участь в одному з петербурзьких гуртків, де вирували дискусії, суперечки. «Упрямый украинец, себе на уме», – так висловилася якось про Вернадського одна з учасниць гуртка. На час першої російської революції Вернадський – вже відомий професор, а також борець за вільнодумство, демократію. Не до душі була, зрозуміло, громадська активність Вернадського урядовим органам, які збирали агентурні повідомлення про вчених. На знак протесту проти урядової політики Вернадський залишає Московський університет і переїжджає до Петербурга, продовжуючи політичну і наукову діяльність. Перебіг революційних подій спонукає його до праці в Тимчасовому уряді. Після жовтневого перевороту Вернадський не здає позицій, підписує звернення, в якому були і такі слова: «…зусиллями народу буде покладено кінець пануванню насильників». За наказом Леніна і Сталіна почалося переслідування тих, хто підписав звернення. Вернадський переїжджає в Полтаву.

У квітні 1918 року приходить до влади гетьман Скоропадський, проголошується Українська держава. Вернадського запрошують до Києва. Тут він очолив Комісію з організації Академії наук і Української національної бібліотеки, а також комісію з питань вищої школи. З Москви до Києва переїжджає понад 20 відомих вчених. «Декілька днів не писав, – читаємо в щоденнику, – а між тим у ці дні йшла інтенсивна робота і думки, і діяльності, особливо у зв'язку з вищою школою і академією наук. Я якось відчуваю, як глибше і сильніше я охоплюю всю цю область життя і одержую можливість прояву в ній своєї волі, своєї думки». Цікаве листування з приводу створення Академії між Грушевським і Вернадським. Вернадський був прихильником створення Академії на зразок Петербурзької Академії наук. Грушевський писав з цього приводу: «Ви знаєте, що у нас тепер немає достатньої кількості вчених-українців за межами українознавства. Отже, ми повинні звернутися до росіян. Мине ще чимало часу, доки сили ці у нас з'являться». Позиція Вернадського була такою: «Важливо створити сильний центр наукових досліджень українського народу, його історії, його мови, природи України. Звичайно, треба вести ці дослідження в найширшому загальнолюдському масштабі. Треба якнайшвидше створювати кафедри і лабораторії, інститути, які спочатку, можливо, й будуть зайняті росіянами. Але становище скоро зміниться, бо посади в академії виборні. Дуже скоро заявлять про себе місцеві сили».

13 вересня 1918 року на засіданні комісії за доповіддю Вернадського було ухвалено заснувати щорічні асигнування на наукові роботи, експедиції та ін. Комісія подбала про Ботанічний сад Києва, про створення Геодезичного інституту, розробила Статут академії. У жовтні Вернадського обирають першим президентом УАН. Фізико-математичне відділення академії прийняло тематику Вернадського – почалося створення біогеохімічної лабораторії. Першим відкриттям було повідомлення про наявність в організмі мишей нікелю. Геохімічне дослідження рослин стало основою гіпотези, що в землі є вже відомі тоді 87 хімічних елементів. З приходом більшовиків становище УАН погіршилося. Вернадський захворів на висипний тиф і всю зиму 1919 – 1920 року лікувався. Подальший життєвий шлях Вернадського складається так: 1920 рік – обирається ректором Таврійського університету, 1921 – повернення в Петроград, призначений директором Радієвого інституту, 1922 – 1926 – відрядження до Франції на запрошення Сорбонни для читання лекцій з геохімії. З поверненням у Ленінград видає монографії «Біосфера», «Нариси з геохімії» (1926), організовує відділ живої речовини в АН СРСР, організовує Комісію з вивчення важкої води і головує в ній. У 1935 р. переїжджає в Москву, бере участь в організації ряду наукових комісій, працює над проблемою «життя в космосі». У роки війни був евакуйований у Борове Кокчетавської області. У 1944 р. видав останню працю «Декілька слів про ноосферу».

Помер 6 січня 1945 року від крововиливу в мозок.

Учень 4. Творча спадщина

Різнопланова творча спадщина Вернадського привертає увагу багатьох вчених світу. Важливе місце в його діяльності займали, зокрема, мінералогія і кристалографія. Серед основних завдань мінералогії Вернадський ставить питання генезису мінералів: «Мінералогія являє собою хімію земної кори. Вона ставить завдання вивчення як продуктів природних хімічних процесів, так званих мінералів, так і самих процесів. Вона вивчає зміни продуктів і процесів у часі в різних природних умовах земної кори. Вона досліджує взаємні природні асоціації мінералів (їх парагенезис) і закономірності в їх утворенні.»

Вернадський розглянув історію виникнення в земній корі важливих мінералів, визначив хімічний склад і фізико-хімічні умови утворення багатьох мінеральних видів. «Геохімія – наука двадцятого століття, – Вона могла виникнути лише після появи сучасного наукового уявлення про атоми і хімічні елементи, але корені її сягають глибоко в минуле науки… Геохімія науково вивчає хімічні елементи, тобто атоми земної кори і наскільки можливо – всієї планети. Вона вивчає їх історію, їх розподіл і рух у просторі – часі, їх генетичне на нашій планеті співвідношення.» – писав В. І. Вернадський.

Все життя працював Вернадський над проблемами радіогеології. «Зараз можна і потрібно говорити про новостворену науку – радіологію, науку про радіоактивні властивості нашої планети, про те, що відбувається в ній, про їй властиві, особливо радіоактивні явища. Ця нова галузь знань перебуває у швидкому становленні і повинна зараз бути освоєна і продумана і теоретично і практично. Бо вона не тільки має для нас глибоке значення, оскільки зв'язує з новою фізикою і новою хімією – в конкретній земній ситуації – науці про життя і про нас самих, але й тому, що вона дає в руки людини нові шляхи і нові форми оволодіння природою, нову силу.»

Вернадський – також творець нового наукового напрямку, який пізніше переріс у самостійну науку – біохімію: «Я впевнений в тому, що в основі геології лежить хімічний елемент – атом і що в навколишній природі – в біосфері – живі організми відіграють першочергову, можливо головну роль. Виходячи з цих ідей виникли в нас і геохімія і біогеохімія.»

Перу Володимира Вернадського, крім наукових, належать і філософські твори. В. І. Вернадський у першій половині ХХ сторіччя створив учення про ноосферу (грец. ноос – розум і сфера – куля), в основу якого поклав ідею про гармонійне входження людини та її господарської діяльності у біогенний колообіг речовин.

Учень 5. Вернадський і Україна

Володимир Вернадський належав до тих патріотів України, які передбачали щасливе завтра свого народу, який обов'язково посяде гідне місце і в Європі, і в світі. Перед смертю вчений передав до Академії наук України свої спогади, в яких зазначав: «Я вірю у велике майбуття і України, й Української академії наук...»

Батьківщина завжди була у серці вченого. Він добре знав історію України, свого роду: по батьковій лінії Вернадські – учасники визвольної війни під проводом Богдана Хмельницького. Його прадід навчався в Києво-Могилянській академії. Батько – киянин Іван Вернадський (1821 – 1884) –вчений-економіст, противник кріпацтва, соціалістичних ідей та общинного землеволодіння, прихильник ідей ринкової економіки. Дружина Володимира Івановича теж з давнього українського роду Старицьких. Свої роздуми про долю України вчений виклав у багатьох працях, зокрема, в статті «Українське питання і російська громадськість».

Учень 6. Вшанування пам'яті

Ім'я вченого присвоєно багатьом академічним інститутам, бібліотекам, кораблям тощо. Зокрема Національній бібліотеці України.

На пошану вченого названо два мінерали «вернадит» і «вернадскит».

Академія наук СРСР у 1945 році установила грошову премію та золоту медаль імені В. І. Вернадського. Починаючи з 1973 року НАН України встановлена також премія імені В. І. Вернадського, а з 2003 р. – Золота медаль імені В. І. Вернадського Національної академії наук України.

У 1963 році Пошта СРСР випустила поштову марку до 100-річчя з дня народження вченого.

У 1964 році іменем ученого названо гірський хребет у східній частині Антарктиди. Довжина його понад 400 км, висота 1600 м. У 1996 році заснована українська антарктична станція Академік Вернадський.

У 1973 році його іменем названо бульвар у Києві (Академмістечко) де у 1981 році йому споруджено пам'ятник. До 1963 року його ім'я носила також нинішня вулиця Запорожця.

26 березня 2003 року Національним банком України в обіг випущена ювілейна монета номіналом 2 гривні присвячена академіку Вернадському.

Бесіда

У скільки років В.І. Вернадський став професором Московського університету? (у 35р.)
Коли була написана його робота «Біосфера»? (1926р.)
Яка робота була надрукована у 1944 році? («Декілька слів про ноосферу»)
Засновником якої науки був В.І. Вернадський? (Біогеохімії)

2. Повідомлення групи «Атмосфера»

Учень 1. Атмосфера (від грец. атмос – пара і сфера - куля) – це газова оболонка, що оточує Землю. Наявність атмосфери – одна з найголовніших умов життя на планеті. Без їжі людина може обходитись місяць, без води – тиждень, а без повітря не проживе й кількох хвилин.

Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів;
регулює сезонні й добові коливання температури;

Проблемне запитання

Що було б на Землі, якби не було атмосфери? (Відповідь. Температура повітря коливалася б у межах ± 200ºС.)

є носієм тепла й вологи;
є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання;
зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Основними компонентами атмосфери є: (за слайдом 4)

Слайд 4

Співвідношення газів, наведене у слайді, зберігається до висоти 100 км.

Маса атмосфери становить приблизно одну мільйонну маси Землі – 5,15 · 10¹⁵ т. Та атмосферне повітря лише умовно можна назвати невичерпним природним ресурсом. Річ у тім, що людині необхідне повітря певної якості, а під впливом її ж діяльності хімічний склад і фізичні властивості повітря дедалі погіршуються. На Землі вже практично не залишилося місць, де повітря зберегло свої первозданні чистоту та якість, а в деяких промислових центрах стан атмосфери вже просто загрозливий для людського здоров’я. (демонстрація слайду 5)

Слайд 5

Атмосфера поділяється на (за слайдом 6):

тропосферу – до висоти18 км;
стратосферу – до 50 км;
верхні шари: мезо-, термо-, екзосферу.

Слайд 6

Основна маса повітря (90%) зосереджена у нижньому шарі – тропосфері.

Учень 2. Життя на Землі залежить від енергії Сонця. Надходить ця енергія на Землю у вигляді світла видимого випромінювання, а також інфрачервоного, або теплового, й ультрафіолетового (УФ) випромінювань. УФ-випромінювання несе найбільшу енергію і є фізіологічно активним, тобто інтенсивно діє на живу речовину. Весь потік УФ-випромінювання Сонця, що доходить до земної атмосфери, умовно поділяють на три діапазони:

УФ (А) – довжина хвилі 400–315 нм;
УФ (В) – дожина хвилі 315–280 нм;
УФ (С) – дожина хвилі 280–100 нм.

УФ (В) – і УФ (С) – випромінювання, так званий «жорсткий» ультрафіолет, надзвичайно шкідливі для всього живого: вони призводять до порушення структури білків та нуклеїнових кислот і врешті- решт до загибелі клітин.

Проблемне запитання

Що ж захищає нас і всю біосферу від згубної дії «жорсткого» ультрафіолету? (Відповідь. Озоновий шар Землі.)

Учень 3. На висоті 20—50 км повітря містить підвищену кількість озону. Озон утворюється в стратосфері за рахунок молекул звичайного, двоатомного кисню О₂, що поглинає «жорстке» ультрафіолетове (УФ) випромінювання. Енергія ультрафіолетових променів витрачається на фотохімічну реакцію утворення озону з кисню: 3О₂ → 2О₃, і тому до поверхні Землі вони не доходять; туди проникає лише значно ослаблений потік «м'якого» УФ-випромінювання. Від негативної дії цього випромінювання наш організм уміє захищатися, синтезуючи в шкірі шар темної речовини – меланіну (засмага). Однак ця речовина утворюється досить повільно. Тому тривале перебування на весняному сонці, коли шкіра ще не насичена меланіном, викликає її почервоніння, головний біль, підвищення температури тощо.

Останнім часом вміст озону в озоновому шарі зменшився. ( на екрані слайд 7)

Слайд 7

Руйнуванню озонового шару сприяють деякі хімічні речовини. Сучасна промисловість у великій кількості використовує фреони (хлорфторметани) – як холодоагенти в рефрижераторах і побутових холодильниках, як аерозольні розбризкувачі в балончиках із фарбою, лаком, парфумами, для очищення напівпровідникових схем тощо. Щорічно у світі випускається кілька мільйонів тонн фреонів. Для людини вони не шкідливі, проте надзвичайно стійкі і можуть зберігатися в атмосфері до 80 років. Пари фреонів із висхідними повітряними течіями потрапляють у стратосферу, де під впливом УФ-випромінювання Сонця розпадаються, вивільняючи атоми хлору. Ця речовина діє як дуже сильний каталізатор, розкладаючи молекули озону до кисню. Один атом хлору здатен розкласти 100 тис. молекул озону.

Призводить до руйнування озонового шару й військова діяльність, зокрема запуск балістичних ракет. Їхні двигуни викидають в атмосферу дуже багато оксидів азоту. Під час кожного запуску ракети в Космос в озоновому шарі «пропалюється» величезна «діра», яка «затягується» лише за кілька годин.

Учень 4. У 70-ті роки американські військові розсіяли в стратосфері над одним із безлюдних атолів у Тихому океані спеціальні хімічні речовини, внаслідок чого в озоновому шарі над цим острівцем утворилася «діра», яка затягнулася тільки через багато годин. У результаті на атолі загинула майже вся наземна біота: пальми та інші рослини, тварини, мікроорганізми; з хребетних тварин залишилося кілька великих черепах (їх врятував товстий кістяний панцир), але вони осліпли – сітківка їхніх очей була спалена ультрафіолетом.

Учень 5. За останні 12 років спостерігається істотніше руйнування озонового шару над континентальною Європою порівняно з Антарктидою, Новою Зеландією чи Латинською Америкою. За прогнозами, на початку ХХІ ст. озоновий шар може стати тоншим на 30 %.

Якщо озоновий шар зменшиться на 10 % , то це спричинить розвиток раку шкіри додатково у 300 тис. чоловік, катаракти – у 1 млн. 750 тис. чоловік. Постане серйозна загроза здоров’ю всього населення Землі, оскільки знизиться опірність людського організму.

Учитель. Клімат Землі, що залежить в основному від стану її атмосфери, протягом геологічної історії періодично змінювався: чергувалися епохи істотного похолодання, коли значні території суші вкривалися льодовиками, й епохи потепління (до речі, ми живемо саме в епоху потепління, коли розтанули льодовикові щити в Євразії та Північній Америці). Та останнім часом учені-метеорологи б’ють на сполох: (на екрані слайд 8)

Слайд 8

І це зумовлено діяльністю людини: по-перше, людина підігріває атмосферу, спалюючи велику кількість вугілля, нафти, газу, уводячи в дію атомні електростанції; по-друге, в результаті спалювання органічного палива, а також унаслідок знищення лісів у атмосфері накопичується вуглекислий газ. За останні 120 років уміст СО₂ в повітрі збільшився на 17 %. У земній атмосфері вуглекислий газ діє, як скло у теплиці чи парнику: він вільно пропускає сонячні промені до поверхні Землі, але утримує тепло розігрітої Сонцем поверхні Землі. Це спричинює розігрівання атмосфери, відоме як парниковий ефект. (на екрані слайд 9)

Слайд 9

За розрахунками вчених, найближчими десятиліттями через парниковий ефект середньорічна температура на Землі може підвищитися на 1,5 – 2 ºС.

Якщо людство не зменшить обсягу забруднення атмосфери й глобальна температура зростатиме надалі, як це відбувається протягом останніх 20 років, то дуже швидко клімат Землі стане теплішим, ніж будь-коли впродовж 100 тис. років.

Запитання учня. У чому ж полягає небезпека парникового ефекту?

Учень 6. Підвищення середньорічної температури спричинить зміни таких найважливіших кліматичних параметрів, як кількість опадів, хмарний покрив, океанічні течії, розміри полярних крижаних шапок. Внутрішні райони континентів стануть сухішими, а узбережжя – вологішими, зими – коротшими й теплішими, а літо – тривалішим і спекотнішим. Основні кліматичні зони в північній півкулі змістяться на 400 км на північ. Це зумовить потепління у зоні тундри, танення шару вічної мерзлоти (льодовики Гренландії, Антарктиди, Арктики) й гір, рівень Світового океану підвищиться на 6—10 м, при цьому буде затоплено близько 20% площі суходолу, де проживають сотні мільйонів людей.

Учитель. Останнім часом тривога вчених із приводу парникового ефекту ще посилилася. Виявилося, що, крім вуглекислого газу, парниковий ефект спричинюють також деякі інші гази, що входять до групи малих домішок – метан, оксиди азоту, фреони, – вміст яких в атмосфері через антропогенний фактор стрімко зростає.

3. Повідомлення групи «Гідросфера»

Учень 1. Гідросфера, або водяна оболонка Землі, – це її моря й океани, крижані шапки полярних районів, річки, озера й підземні води.(на екрані слайд 10) Водою вкрито більше 70 % поверхні земної кулі, тому з космосу наша планета виглядає блакитно-білою. Точною назвою нашої планети могла би бути – Вода.

Слайд 10

Вода виконує дуже важливі екологічні функції: (на екрані слайд 11)

Слайд 11

Запаси води на Землі величезні (демонстрація на слайді 12). Але це переважно гірко-солона морська вода, непридатна для пиття й технологічного використання. Прісна вода становить (демонстрація на слайді 12) її загальної кількості на планеті, при чому 85% її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії та Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. І лише 1% прісної води містять річки, озера й підземні води; саме ці джерела й використовує людство для своїх потреб.

Слайд 12

Бесіда

– Що є головним обмежувальним фактором життя в гідросфері? (Відповідь. Температура, тиск; в океанах нижня межа життя сягає глибини 10 км.)

– Яка температура води на глибині 1 км? (Відповідь. + 2 – 3 ºС)

– На які групи поділяють морських мешканців за умовами існування? (Відповідь. Планктон, нектон, бентос.)

Словник

Планктон – сукупність організмів морських та прісних водойм, які населяють товщу води і не здатні протистояти перенесенню течіями.

Нектон – сукупність активно плаваючих водяних тварин, які здатні протистояти течії та активно переміщуватись на значні відстані.

Бентос – сукупність організмів, що живуть на дні і в ґрунті водойм.

– Чи впливає діяльність людства на стан гідросфери? (Відповідь. Так.)

Учень 2. В результаті діяльності людини гідросфера змінюється: кількісно (зменшується кількість води, придатної для використання) та якісно (забруднення). (на екрані слайд 13,14)

Слайд 13

Слайд 14

Учитель. Сьогодні у водойми надходить така величезна кількість стічних вод, настільки забруднених різними токсичними речовинами, що багато водойм почали деградувати. Тому людство, якщо воно хоче мати майбутнє, мусить негайно вжити спеціальних заходів для очищення забруднених вод і повернення джерел водопостачання до такого стану, за якого вони стали б придатними для використання.

4. Повідомлення групи «Літосфера»

Учень 1. Літосфера – це зовнішня тверда оболонка Землі завтовшки 50 – 200 км; вона складається з осадових, вивержених і метаморфічних порід.

Літосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує важливі функції: (на екрані слайд 15)

Слайд 15

Учень 2. Верхня межа літосфери представлена ґрунтами.

Ґрунти – органічно-мінеральний продукт багаторічної спільної діяльності біотичних, абіотичних і антропогенних факторів.

Ґрунти становлять величезну цінність не лише тому, що це основне джерело отримання продуктів харчування:

вони, крім того, беруть активну участь в очищенні природних і стічних вод, які фільтруються крізь них;
грунтово-рослинний покрив планети – це регулятор водного балансу суші, оскільки він поглинає, утримує й перерозподіляє величезну кількість атмосферної вологи;
це й універсальний біологічний фактор, і нейтралізатор багатьох видів антропогенних забруднень.

Тому користуватися ґрунтом, землею слід розумно і бережно.

Сьогодні, на жаль, запаси та якість ґрунту істотно зменшилися через господарську діяльність людини. (на екрані слайд16)

Слайд16

Учень 3. Площа суші на Землі становить 148 млн. км²; 10 % цієї площі припадає на льодовики Антарктиди й Гренландії. Решта території – вичерпні ресурси поверхні Землі: 33,1 % цієї території займають с/г угіддя, 30,1 % – ліси, 36,8 % – так звані «інші» землі (площі, зайняті населеними пунктами, промисловими підприємствами, транспортними магістралями тощо, а також болота, гори, тундри, пустелі). Через діяльність людини структура ґрунту постійно змінюється, деградує. Тому потрібно вживати термінові заходи для відновлення їх структури й родючості, щоб слугували вони довго, багатьом прийдешнім поколінням.

Учитель. Що принципово відрізняє нашу планету від будь-якої іншої планети Сонячної системи?

Учень. Наявність життя.

Учитель. Всю сукупність організмів на планеті Земля В.І. Вернадський називав живою речовиною. Вона виконує надзвичайно важливу роль у процесах, що відбуваються в усіх сферах Землі.

Використовуючи прямо й непрямо сонячну енергію, жива речовина створює з простих, бідних на енергію молекул, передусім води й вуглекислого газу, складніші й енергетично впорядкованіші сполуки – вуглеводи, білки, жири, нуклеїнові кислоти та інші – або переробляє їх. Жива речовина концентрує хімічні елементи, перерозподіляє їх у земній корі, руйнує й агрегує неживу матерію, окислює, відновлює й перерозподіляє хімічні сполуки. «Можна без перебільшення стверджувати, що хімічний стан зовнішньої кори нашої планети, біосфери, цілком перебуває під впливом життя, визначається живими організмами», – писав В.І. Вернадський.

Жива речовина виконує різноманітні функції (на екрані слайд17), які забезпечують існування біосфери як цілісної системи.

Слайд17

Учень 1. Газова функція живої речовини полягає у впливові живих організмів у процесі своєї життєдіяльності на газовий склад атмосфери, Світового океану, ґрунту. Всі аеробні істоти під час дихання поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ, тоді як зелені рослини та ціанобактерії в процесі фотосинтезу, навпаки, поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень. Життєдіяльність організмів, наприклад бактерій, може впливати на концентрацію інших газів (сірководню, метану, азоту).

Учень 2. Окисно-відновна функція полягає в тому, що за допомогою живих організмів у ґрунті, воді та атмосферному повітрі окислюються (наприклад, залізобактерії здатні окислювати сполуки заліза (утворюючи поклади залізної руди), сіркобактерії – сполуки сірки тощо) або відновлюються (наприклад, денітрифікуючі бактерії здатні відновлювати нітрати та нітрити до молекулярного азоту або його оксидів) певні сполуки.

Учень 3. Концентраційна функція полягає у поглинанні живими істотами певних хімічних елементів з навколишнього середовища і накопиченні їх у своїх організмах. Так, молюски, форамініфери, десятиногі раки, хребетні тварини можуть накопичувати в своїх організмах неорганічні сполуки кальцію та фосфору, радіолярії – стронцію та кремнію, бурі водорості – йоду тощо.

З решток істот, які накопичують у своїх скелетах, черепашках, панцирах карбонати, фосфати утворюються різноманітні осадові породи (вапняк, крейда, кремнезем, радіолярити, діатоміти тощо), які часто сягають значної товщини.

Спрямованість екологічного мислення учитель розповідає за слайдом 18 (див. слайд18)

Слайд18

V. Узагальнення знань

Робота в групах

Завдання для груп

Для групи 1

Хто з учених уперше в своїх працях виклав ідею про біосферу? (Ж.-Б. Ламарк)
Як називають зовнішню тверду оболонку Землі завтовшки 50 – 200 км? (Літосфера)
Який шар простягається на 8- 18 км над поверхнею Землі? (Тропосфера)
Як називають шар, який розміщується над тропосферою (понад 80 км)? (Стратосфера)
Як називають шар, який захищає живі організми від згубної дії ультрафіолетових променів? (Озоносфера)
Учення про яку науку створив В.І. Вернадський? (Ноосферу)
Яка це функція живої речовини: діяльність нітрифікуючи та сіркобактерій? (Окисно-відновна)

Для групи 2

1. Який учений створив і обґрунтував у 1875 р. поняття про біосферу? (Е. Зюсс)

Як називають сукупність усіх водойм? (Гідросфера)
Шар, що досягає висоти 100 км; вище цього шару виникають північні сяйва? (Стратосфера)
Як називають завершальний шар атмосфери? (Космічний вакуум)
Як називають верхній родючий шар літосфери? (Грунт)
Як називають будь-яку оболонку Землі? (Геосфера)
Яка це функція живої речовини: радіолярії здатні накопичувати стронцій, бурі водорості – йод, діатомові водорості – сполуки силіцію? (Концентраційна)