Урок "Узагальнення теми "Надорганізмові біологічні системи"

Тема уроку: Узагальнення  теми « Надорганізмові біологічні системи»

Мета уроку: 

     освітня: узагальнити й закріпити знання про надорганізмові біологічні системи;

    розвивальна: розвивати вміння використовувати раніше вивчену інформацію, аналізувати, порівнювати  та робити висновки; розвивати пам’ять, увагу, логічне мислення, кмітливість, спостережливість, навички самоконтролю, самостійної роботи;

     виховувати ціннісне ставлення до всього живого, інтерес до предмета, культуру поведінки, бережливе ставлення  й розуміння відповідальності людини за наслідки її діяльності. 

 

Обладнання й матеріали:  слайди презентації з прикладами різноманітних екосистем, схеми, на яких зображено процеси розвитку і зміни екосистем, екологічні піраміди, відео «Поповнення популяції зубрів» , «Первоцвіти просять захисту», картинки з зображенням організмів, аркуші паперу формату А-3, технологічна карта

 

Тип уроку: узагальнення та систематизації знань.

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

 

Хід уроку

Природа не знає жодних прав,

 їй відомі лише закони.

Д. Адамс                                                                                                           

 

І.Організаційний етап

Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку.     

Доброго дня! Сідайте, будь ласка. Сьогодні у нас незвичний урок, присутні гості. Але я впевнена, що це вам не завадить, а навіть допоможе.    Налаштуйтеся на позитив. Посміхніться. 

Я запрошую на урок, що збагатить вас знаннями, 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!

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Бесіда.

1.Яку загальну тему ми вивчили? (надорганізмові біологічні системи) Слайд 1 ( з підручника Шаламова )

2.Виберіть з перелічених біологічних систем надорганізмові: клітина, організм, вид, популяція ,екосистема, біосфера. (вид, популяція, екосистема, біосфера) слайд з картинкою (рівні організації живих організмів)

ІІІ. Повідомлення теми, мети і завдань уроку.

Повідомлення теми уроку.

Тема уроку: Узагальнення теми «Надорганізмові біологічні системи»

Формулювання разом з учнями мети і завдань уроку.

Закріпимо та узагальнимо знання про що? ……..

Застосуємо теоретичні знання для  чого?………

Формувати вміння мислити  як?……

Таким чином, ми узагальнимо знання, застосуємо теоретичні знання для практичних вправ, розв’язування екологічних задач, будемо вчитися аналізувати, висловлювати  власні судження, формувати елементи екологічного мислення.

Мета уроку:

 На слайді: Сьогодні ми узагальнимо знання :

-щодо екологічних систем, біосфери,

- закономірностей, яким підпорядковуються ці системи,

- застосуємо теоретичні знання для виконання практичних вправ, розв’язування екологічних задач,

-  будемо розвивати екологічну грамотність та  елементи екологічного мислення.

Мотивація навчальної  та пізнавальної діяльності

 

     Розпочнемо урок з перегляду відео. Зверніть увагу на екран.

Відео «Біосфера-2») ( 1хв.10сек.) ( Науковий проект «Біосфера-2» «Біосфера 2» — гігантський герметизований комплекс споруд з бетону, сталевих труб і  скляних панелей, побудований  пустелі Аризона. Моделює замкнену екологічну систему ( 5 основних екосистем: тропічний ліс, савана, болото, пустеля, океан, також сільськогосподарський блок, будинок для  8 учасників проекту) Розпочався експеримент 26 вересня 1991 року, тривав 2 роки.   Експеримент повинен був сприяти вивченню зв'язків у природній біосфері та перевірити можливість тривалого існування людей у замкненій системі, наприклад при далеких космічних польотах. Постачати кисень повинні були рослини. Вода, як розраховували, буде забезпечуватися природним кругообігом і процесами біологічного самоочищення. Їжа — з місцевих рослин і тварин.)

• Як ви думаєте, чому ми  згадали про цей експеримент. Чим завершилася спроба людини відтворити природні механізми?
• Чи був він вдалий? (Ні. Не вдалося підтримати стабільність і саморегуляцію екосистем)
• Які висновки зробили? Людство не може сподіватися на штучно створену біологічну систему. Треба  цінувати екологічні системи біосфери 1, в якій ми живемо , вивчати закони природи.

Епіграфом до нашого уроку  я взяла слова  Д.Адамса, англійського письменника, активіста руху за збереження навколишнього середовища «Природа не знає жодних прав,  їй відомі лише закони».

  Подумайте, як ви розумієте цей вислів, ми до нього повернемося в кінці уроку.

 ( Право – це система загальних правил, норм, що регулюють відносини. Природа не має права звертатися на захист своїх інтересів, отримувати допомогу, відшкодування збитків тощо. Натомість природа підпорядковується законам. Людина як частина природи повинна знати ці закони і дотримуватися їх, якщо не бажає негативних для себе наслідків.)

 

ІV. Узагальнення та систематизація знань.

Крок 1. «Термінологічна розминка»

На аркушах терміни , учні дають відповіді.

Екологія -  наука про взаємодію живих організмів між собою та середовищем їхнього існування.

Екосистема – сукупність живих організмів і середовища їхнього проживання, що об’єднані системою фізичних, хімічних і біологічних зв’язків.

Автотрофи – організми, які самостійно виготовляють органічні речовини

Гетеротрофи – організми, які живляться готовими органічними речовинами

Продуценти – перебувають на початку ланцюга живлення, автотрофні організми, як правило здатні до фотосинтезу (  рослини), початок пасовищних  харчових ланцюгів

Консументи  – організми, які харчуються готовими організмами – гетеротрофи  (тварини)

Консументи І порядку – організми, які харчуються рослинами 

Консументи ІІ порядку – організми, які харчуються консументами  І порядку

Консументи вищого порядку ( хижаки)  – організми,  які харчуються консументами  ІІ, ІІІ порядку, але ними вже ніхто не харчується.

Редуценти – організми ( сапротрофні гриби та бактерії), які розкладають мертву органіку до найпростіших неорганічних сполук, і виводять її з ланцюгів живлення в екосистемі.

Біосфера – сукупність всіх   екосистем Землі  - глобальна світова екосистема, її межі визначаються межами  зустрічності   живих організмів

Екологічні фактори – усі властивості довкілля, що впливають на організм.

Біотичні фактори – вплив інших живих організмів

Абіотичні – вплив неживої природи

Антропогенні фактори – впливи, пов’язані з діяльністю людини.

Сукцесія – послідовна зміна угруповань ( екосистем ) на певній території

 Трофічні зв’язки – це зв’язки між видами в харчовому ланцюзі.

Вправа 2.Доповни речення

• Популяція  чи група популяцій, особини якої можуть схрещуватися між собою і давати плідне потомство – вид
• Сукупність особин одного біологічного виду, певною мірою ізольована від інших подібних сукупностей – популяція
• Послідовності між організмами екосистеми  за принципом   хто кого їсть – харчові ланцюги (ланцюги живлення)
• Закономірність :  загальна біомаса кожного наступного трофічного рівня в 10 разів менша за попередній -   правило екологічної піраміди
• Певне положення в ланцюзі живлення ( сукупність організмів з однаковим типом живлення ) – трофічний  рівень

 

Вправа3. Скласти  схему «Екосистема» (індивідуально біля дошки) на аркушах надруковано ( біотичний компонент, абіотичний компонент, продуценти, консументи, редуценти, клімат, температура, світло, вологість, склад ґрунту )

 Записать в технологічну карту

 

Крок 2. «Впізнай екосистему»

Завдання1. Робота в групах. Кожна група обговорює одне з завдань, представник групи  зачитує його, надає відповідь. Вчитель демонструє фото екосистеми.  Всі записують в зошит.

Впишіть назву екосистем, про яку йдеться кожному з текстів:

1. Це наземні екосистеми характеризуються надзвичайно високим біорізноманіттям. На жаль площа цих екосистем скорочується через нераціональне природокористування. (тропічні ліси)
2. Ці екосистеми займають 10% поверхні суші й характеризуються дуже низьким біорізноманіттям. Через це вони вкрай нестабільні , але мають надзвичайно велике господарське значення для всього людства (агороценози)
3. Ці  екосистеми – справжні  легені нашої планети. Вони займають 2/3 поверхні Землі  й на них припадає 97% наявної на ній води. (морські екосистеми)
4. Структурною основою цих водних екосистем є колоніальні кишковопорожнинні. Їхня площа порівняно невелика – усього 0,1% поверхні водних екосистем, але на них припадає майже 25% водного біорізноманіття (коралові рифи)
   Крок 3.  «Трофічні зв’язки»

 Завдання 1) Проаналізуйте наведені твердження та зобразіть схему харчової мережі , вказавши стрілками, хто кого їсть. (Учні отримують фото  організмів , які треба прикріпити на аркуші паперу).

Завдання 2. Випишіть 1 ланцюг , позначте продуценти, консументи, редуценти.

 1 учень презентує харчову схему біля дошки.

Завдання 3. Дати відповідь на питання.

Робота в групах

Група 1. Ліс

Група 2. Степ

Група 3. Ставок

Група 4.Морська екосистема

Називає окремі ланцюги живлення пасовищного, детритного типу.

Дають відповіді на питання.

Запитання. 1.Чому в ланцюзі живлення  не може бути більше 5 ланок ? Тому що діє екологічна закономірність, що обґрунтована з погляду  закону збереження енергії. При переході з одного трофічного рівня на інший завжди втрачається значна частина енергії – близько 90%. На наступний трофічний рівень переноситься 10% . Тому ланцюг не можна продовжувати безкінечно: рано чи пізно в екосистемі не вистачить енергії для формування наступного трофічного рівня.

2.З чого починається  ланцюг детритного типу.( Організмів, які харчуються органічним матеріалом, який розкладається)

3.Чи може один організм входити до складу різних ланцюгів?

Один організм  може входити до складу різних ланцюгів. У результаті сукупність харчових ланцюгів формує харчову ( трофічну) мережу.

4. Які екосистеми більш стабільні: з більшим  чи з  меншим видовим різноманіттям?

   Більш стабільні системи з більшим видовим різноманіттям ,тому що зникнення одного виду чи інше порушення рівноваги швидко компенсується завдяки іншим учасникам

 

В зошитах висновок:

1. Ланцюги живлення, які починаються з __________, носять назву      ______________ ланцюгів.
2.  Ланцюги живлення, які починаються з ______, носять назву __________ ланцюгів.

Детриту (органічний матеріал, що розкладається), продуцентів, пасовищних, детритних

.

 

 

Повідомлення учня. До яких наслідків привело незнання екологічних закономірностей.

   Незнання базових екологічних закономірностей привело до смерті 15 млн. людей в Китаї протягом 1959-1961 років. Головною причиною стало винищення звичайних горобців. Керівництво Китаю визнало горобців шкідниками за те, що вони їдять зерно. Наслідком такої необдуманої та жорсткої акції було винищення мільярдів птахів, неконтрольоване розмноження шкідників і – страшний голод. Виникла необхідність відновлювати знищену популяцію горобців шляхом закупівлі живих птахів у Радянському Союзі та Канаді.

Подібні катастрофи , нехай і не в такому масштабі продовжують відбуватися постійно, коли людина  намагається бездумно втручатися у природні процеси, недооцінюючи їхню складність та багатоманітність.

Про вплив яких екологічних факторів йдеться в даних прикладах:

1. Вплив гриба-трутовика на тополю.

2. Кількість світла, що потрапляє на соняшник.

3. Вирубка підліску в березовім гаю.

4. Конкуренція між лисицею та вовком.

Крок 4.Розвʼязування екологічних задач.

Задача 1.За правилом екологічної піраміди, визначте, скільки рослинності необхідно, щоб прогодувати лисицю масою 30 кг.

1. Складаємо ланцюг живлення.

Рослини— миша —лисиця

Маса лисиці 30 кг, маса мишей в 10 раз більша – 300 кг, маса рослин 300х10=3000кг

Відповідь: необхідно 3000кг рослинності.

Самостійно в зошитах.

Задача 2. За правилом екологічної піраміди визначте, скільки рослинної речовини необхідно для того, щоб у біоценозі міг  існувати 2 рослинноїдні птаха масою1 кг.

1. Складаємо ланцюг живлення

10кг                        1кг

Рослини – рослиноїдний птах

10кг х 2=20кг

Відповідь: 20кг.

Перевірка

Задача 3. Біомаса планктону на 1м² складає 400г. Визначте площу  відповідного біогеоценозу, яка може прогодувати щуку масою 5кг ( 60% вода) у ланцюгу живлення : планктон – рослиноїдні риби – щука

1га= 10000кг

Дано:

M щуки=5 кг ( 60% Н₂О)

1м² — 400г (0,4кг)

S - ?
1. Визначаємо % маси сухої речовини  щуки.

100%-60%=40%
2. Визначаємо суху  масу щуки.

5 кг- 100%

х -     40%

х=5х40:100=2 кг
3.Підставляємо дані в ланцюг живлення і знаходимо біомасу всіх компонентів.

200кг                 20кг                     2кг

планктон – рослиноїдні риби – щука

За правилом екологічної піраміди біомаса кожного ланцюга  зменшується на 10
4. Знаходимо площу біогеоценозу.

1м² — 0,4кг

S    —  200кг

S=1х200:0,4= 500м²(0,05га)
Відповідь: площа 0,05га

За алгоритмом (біля дошки по черзі)

Індивідуальне завдання ( на картці)

Задача. Розподіліть наведені організми по рівнях піраміди чисельності. У дужках наведена чисельність організмів у трофічному ланцюгу на 100м² площі екосистеми.  (Надати аркуш з пірамідою, щоб записати відповідь).

Тхір ( 3700), ковила (90 000),ромашка (60 000), ховрах ( 7 5000), хом’як (13 000), лисиця ( 3000), вовк ( 1 400).

Підрахуйте чисельність кожного трофічного рівня. Чому розподіл чисельності організмів за трофічними рівнями можна представити у вигляді піраміди?

Розв’язок.

         Вовк 1400

Тхір ( 3700) , лисиця ( 3000)

Ховрах ( 7 500), хом’як (13 000)

Ковила ( 90 000), ромашка (60 000)

консументи ІІІ порядку

консументи ІІ порядку

Консументи І порядку

продуценти

1400

6700

20 500

150 000

 Піраміда чисельності.

• Які ще є екологічні піраміди?

(Піраміда біомаси, піраміда енергії).

-Зверніть увагу на екран. Які піраміди зображено? Піраміда біомаси.

- Які піраміди можуть бути перевернуті? ( біомаси для водних систем, де великі організми харчуються фітопланктоном)

Чисельності  ( 1 дерево, 1000 комах, 100 пташок- 10 яструбів),

10

100

1000

1

 

Повідомлення- вікторина  Внесок вчених у розвиток екології.

(Презентація. Фото вченого, прізвище, ім’я. Внесок у екологію)

Крок 5. «Етапи сукцесії»

• Чи можуть відбуватися зміни екосистем?

Так. Сукцесія – послідовна зміна угруповань на певній території. Завершується формуванням стійкої екосистеми , у якої немає передумов для змін. ( Дозріла стабільна екосистема називається клімаксна ).  Після пожежі повне відновлення стабільної екосистеми може тривати 100-300років.

 Завдання .Розгляньте рисунок, що ілюструє часові зміни в екосистемі. Розташуйте етапи сукцесій у правильній послідовності. Визначте тип кожної сукцесії. (Робота в парах. Робочий зошит з біології М.Каліберда  с. 109 завдання 4.)

Відповідь:

1.  Г скельна порода; В лишайники і суходільні водорості  Б однорічні трави; Є багаторічні трави; Д чагарники; Е мішаний ліс; А хвойний ліс

 первинна сукцесія

2. В згарище у хвойному лісі; Г трав’янисті форми; Е чагарники; Б березовий ліс; Д мішаний ліс; А хвойний ліс

Вторинна сукцесія

• Що є умовою стійкості екосистем? Видове різноманіття – біорізноманіття.

Крок 6. « Заходи збереження біосфери»

1.Повідомлення. Збереження біорізноманіття — одне з головних завдань сучасної охорони природи, визначене в Конвенції ООН про різноманіття. Цю Конвенцію було прийнято  1992 року. Її підписали більшість країн світу, зокрема і Україна. ООН також запровадила Міжнародний день біологічного різноманіття, який відзначається щороку 22 травня.

- Для чого треба зберігати біорізноманіття? Робота з текстом підручника.

2.Робота з підручником. С.303 Прочитайте текст «Збереження різноманіття є необхідним для природи й людини» Обгрунтуйте аргументи .

1. Біорізноманіття підвищує стійкість екосистем і зникнення окремих видів може поставити під загрозу існування всієї  екосистеми. А порушені екосистеми можуть бути небезпечними: можливе неконтрольоване зростання чисельності  шкідників, небезпечних тварин або переносників інфекцій.
2. 2. Біорізноманіття – потенціальне джерело нових корисних продуктів, біологічно активних речовин і нових знань про світ. Можливо у ще не вивчених організмах криються відповіді на важливі наукові питання чи захований ключ до лікування невиліковних на сьогодні захворювань.
3. Біорізноманіття –має важливе естетичне та рекреаційне значення.

Рекреація, тобто відпочинок та оздоровлення, у дикій природі має набагато більшу цінність, ніж на пожвавленій міській вулиці, а бурякове поле навряд чи стане більшим натхненням для художника ніж ранок у сосновому лісі.

4. Аргумент цілком етичного плану : ЧИ МАЄМО МИ ПРАВО РУЙНУВАТИ ТЕ, ЩО НЕ СТВОРЮВАЛИ, ЛИШЕ ТОМУ, ЩО НЕ РОЗУМІЄМО ПРАКТИЧНОЇ ЦІННОСТІ  У ЦЕЙ МОМЕНТ.

3.Бесіда

-Які глобальні зміни в екосистемах відбуваються у  результаті діяльності людини?

1. Вимирання видів і зменшення видового різноманіття.
2. Руйнування екосистем.
3. Забруднення довкілля.

-Які заходи вживаються людством для збереження біосфери?          4.Демонстрація відеосюжетів. «Поповнення популяції зубрів», «Збережи первоцвіти».

Завдання. Перегляньте відеосюжети.  Про які заходи збереження біосфери йдеться?

(Розмноження рідкісних тварин у неволі з подальшим поверненням їх у природу. Екологічна освіта. )

-Які ще заходи збереження  біорізноманіття? Учні приготували листівку.

Презентація листівки «Думай  глобально, дій локально!»

Для збереження біорізноманіття вживають різні заходи:

1. Створення заповідників, національних парків, інших природоохоронних територій.
2. Створення переліків різних тварин і рослин ( Червона книга) та обмеження використання цих видів.
3. Розмноження рідкісних тварин у неволі з подальшим їх поверненням у дику природу.
4. Екологічна освіта й інформування населення про проблеми довкілля.
5. Раціональне природокористування в широкому сенсі: скорочення площі посівів шляхом підвищення ефективності сільського господарства, боротьба з браконьєрством, відновлення лісів на місці вирубок.

Заходи для охорони природи:

1. Перехід на екологічно чисті джерела енергії: енергію Сонця, вітру, біомаси, припливів і відпливів.
2. Перехід на безвідходні технології виробництва.
3. Вторинне використання відходів і їх безпечна переробка ( наприклад, сортування сміття)
4. Перехід автомобільного транспорту на електричні двигуни та двигуни, що працюють на відновлювальних видах палива.( наприклад, водневі)

Почни з себе!

Крок 7. Виконання тестів. ( з перевіркою на комп’ютері)

Зі своїх телефонів або планшетів. V

           V.  Домашнє завдання  повторити  параграфи 50-56, Тести «Надорганізмові біологічні системи» на сайті   interactive.ranok.com.ua

Доповнити розділ листівки «Почни з себе»  Як можна змінити свій побут, аби менше забруднити довкілля?

VІ. Підсумки уроку.

Наш урок добіг кінця, і мені цікава ваша думка стосовно уроку. Оцініть свою роботу:

«Мені було цікаво, тому що… »

«Мені було не цікаво, тому що…»

«Ці знання мені пригодяться в житті … »

VІІ.  Оцінки.

  Я дякую Вам за урок. Маю надію, що ви хоч трошки замислилися, що живете на прекрасній планеті Земля з її  різноманітними екосистемами. Будете завжди  пам’ятати, що ви частинка природи, закони природи стосуються і вас.

 Тести «Надорганізмові  біологічні системи»

 

1.Визначте біотичний фактор навколишнього середовища: ( 1 бал)

А)температура води

 Б )світло 

В )конкуренція між організмами 

Г)вологість 

2.Яка екосистема належить до природних? 

А лісосмуга 

Б  виноградник 

В  водосховище 

Гстеп 

3.Популяції першого трофічного рівня є: 

А консументами 

 Б гетеротрофами 

В продуцентами 

Г редуцентами 

4.Визначте абіотичний фактор навколишнього середовища: 

А знищення шкідників птахами 

 Б обробка ґрунтів людиною 

 В вологість ґрунту 

 Г взаємозв’язки між особинами в популяції 

5. Харчові ланцюги, що починаються з мертвих органічних залишків, називають:

А пасовищними

Б перевернутими

В  детритними

Г  трофічними

6.До складу біосфери не входять:

А земне ядро та мантія

Б усі живі організми Землі

В ґрунт, вода й інші абіотичні компоненти екосистеми

Г люди, як біологічний вид

7. Установіть послідовність організмів у ланцюгу живлення, починаючи з найнижчої ланки: (Кількість балів 2.00)

А вуж звичайний 

Б коник зелений 

В конюшина рожева 

Г жаба сіра 

В-Б-Г-А

8. У лісовій екосистемі біомаса продуцентів становить 1000 тонн. Спільна біомаса консументів ІІ порядку: (Кількість балів 2.00)

А)1000 тонн;

Б) 100 тонн;

В)10 тонн;

В)10 000 тонн.

9. Установіть відповідність між трофічними рівнями та організмами, які на них перебувають: (Кількість балів 2.00)

1 продуцент	А капуста
2 консумент I порядку	Б ґрунтові гриби
3 редуцент	В горобець хатній
4 консумент II порядку	Г личинка білана капустяного