Урок "Значення водоростей у природі та життя людини"

Тема. Значення водоростей у природі та житті людини.

Мета. Сформувати поняття про значення водоростей. Навчити учнів працювати з додатковою літературою; продовжувати формувати вміння з маси матеріалу вибирати головне; виховувати дбайливе ставлення до природи і до свого власного здоров’я.

Хід уроку.

Мотивація, постановка задач та оголошення теми. Водорості – найдревніші організми. Їм більше 3 млрд. років. Але вони з тих часів майже не змінилися. В якому середовищі найбільше полюбляють жити ці організми? Звісно, у водному, але деякі з них зустрічаються  і в повітрі, і в гарячих джерелах, і в льодовиках, причому у всіх широтах – від Північного полюса до Антарктиди. Велику послугу вони зробили живим істотам. Яку? Сформували сучасний склад атмосфери, сприявши утворенню озонового шару, який захищає все живе від згубного ультрафіолетового проміння. Однак, виявляється це не єдина їхня благородна справа. Яку вони зараз приймають участь в житті інших організмів, яка користь з них людині, ви дізнаєтеся на цьому уроці. Правда, деякі з вас вже працювали над цими питаннями вдома, і горять бажанням поділитися з вами своїми знаннями. У 6-му класі вчитель сам пропонує учням невеликий за обсягом матеріал, з якого вони повинні вибрати головні моменти. А щоб наш урок не перетворився на слухання одних іншими, ми трохи побавимося.

Уявимо, що здійснюємо подорож в різні цікаві місця, а в свої дорожні сумки покладемо вже здобуті на інших уроках знання – вони вам пригодяться: а раптом якийсь вчений чи робітник задасть вам каверзне запитання.

Коли подорож завершиться, ви будете робити звіт, як після кожної екскурсі. Ви помітили, що на кожній парті лежить по два великих листки, на них ви будете клеїти пелюстки, щоб вийшла квітка знань. Чим більше пелюсток, на яких буде написано значення водоростей, тим краще. Ви всі здасте мені ваші квітки, а я, ознайомившись із змістом пелюсток, скажу вам на наступному уроці, хто був уважним туристом, а хто лише прогулявся по країні знань. Вчитель заздалегідь наголошує, що потрібно взяти на урок ножиці і кольоровий папір.

Вивчення нового матеріалу.  Подорож.

Станція Екологічна.

Еколог – статист. Значення водоростей у природі визначається їх кількістю. Так, в літній період в Азовському морі біомаса водоростей становить 270 г/м , в Дніпровських водосховищах – 500 г/м  і більше, коло узбережжя Шотландії – 20 – 45 т на 1 гектар, коло Каліфорнійського узбережжя – 100 т на гектар. А також мають велику швидкість самовідновлення (розмноження): за рік в Чорному морі придонні водорості «дають» 170 т з гектару урожаю.

Запитання «екскурсантам»: 1. Якщо ви уважно слухали, зможете відповісти на запитання: В яких умовах більше люблять існувати водорості? / в теплих /

2. Якщо водоростей так багато на планеті, то яким чином вони можуть прислужитися іншим водним організмам? / є кормовою базою для них /

Отже, без водоростей не змоги б існувати риби, вони просто померли б від голоду. А крім того, водорості іноді заміняє водним істотам дім. Так, в стовпі води діаметром 15 см і висотою 35 м, а об’ємом 5 л з кущем водорості живе до 60 тисяч істот: 150 – 250 екземплярів молюсків, 300 – 500 кліщів, 34 – 56 тис. ракоподібних.                                                                 

Еколог – гідробіолог.  Водорості є джерелом різноманітних хімічних сполук, в т. ч. і біологічно – активних речовин, які впливають на розвиток інших організмів, формуючи таким чином якість природних вод. Вони здатні очищувати природні водойми, однак, при масовому розвитку можуть стати причиною вторинного забруднення і інтоксикації (отруєння) вод. Таке явище відоме під назвою цвітіння води.

Запитання «екскурсантам»: 1. Як ви думаєте, чому надмір водоростей у водоймі – це катастрофа для інших її мешканців? / заважають проникненню кисню, виділяють багато отруйних речовин /

Геолог.  Масовий розвиток водоростей в минулі геологічні епохи призвів до утворення могутніх товщ гірських порід. Водорості утворили товщі вапняків до 1100 м, що тягнуться іноді на кілька км (Австралія, Китай, Західна Європа). Водорості є причиною утворення нафти, горючих сланців. Таким чином, розвиваючись в масових кількостях і приймаючи участь в утворенні гірських порід, водорості виявились могутнім геологічним фактором.

Запитання «екскурсантам»: 1. А які ще водорості утворюють гірські породи?   /діатомові – діатоміт /. 2. Як ви думаєте, продовжується зараз діяльність водоростей як геологічного фактора / так, але дуже повільно, тому непомітно /  В період масового розвитку діатомових водоростей (а вони розмножуються дуже швидко: кожних 4 години подвоюються) їх кількість в поверхневих шарах води може досягати 12 млн. клітин в 1 л. У Світовому океані ці мікроскопічні водорості щорічно вилучають з води до 154  10  т кремнезему. Відмираючи, клітини діатомових водоростей опускаються на дно, де з року в рік нагромаджується осад з їхніх панцирів. І за 1000 років може той шар досягти товщини 7,5 – 30 см.

 Але поряд з тим водорості беруть участь в руйнуванні осадових порід. До них належать деякі зелені і червоні водорості: вони оселяються в розщелинах каміння, які утворюються в результаті фізичних процесів або самі водорості виділяють кислоти, які руйнують породу. Порушуючи мінеральний субстрат, водорості одержують з нього необхідні мінеральні солі. Наприклад, діатомові водорості вилучають для себе кремнієву кислоту.

Вчитель. На екологічній станції ми здобули багато корисної і цікавої інформації, а головне підтвердилась наша думка про те, що без водоростей неможливе життя. А тепер помандруємо на харчову фабрику і дізнаємося, як водорості можуть вирішити Продовольчу проблему. Адже знаємо, що людей на планеті стає все більше, а харчів все менше. В багатьох місцях люди таки голодують, особливо тепер, коли ще й природа проявляє свій норов: то спека, то злива, то повінь, то зсуви. Звичайно, природа злиться недарма: люди своєю необдуманою діяльністю порушили природній баланс. (Виховний момент) Але їсти все одно хочеться, і виявляється можна цілком задовольнитися дешевими водоростями.

Станція Харчова фабрика (аквакультура)

Директор. За своїми харчовими якостями водорості не тільки не поступаються відомим с/г культурам, а й навіть переважають їх: вони містять 70% від сухої маси білка, причому повноцінного. Водорості – джерело вітамінів, мікроелементів і ін. біологічно активних речовин. Вміст вітамінів в 100г хлорели перевищує добову норму людини. Недарма виникли фабрики, подібні до нашої, які займаються вирощуванням водоростей і виготовленням харчових добавок. Технолог розкаже, як то робиться.

Технолог. Водорості вирощувати легко і цікаво. Цікаво тому, що можна керувати біосинтезом цінних природних сполук, через що кожний технолог почувається трохи магом, чарівником. Так, в залежності від умов вирощування можна одержати в одній культурі водоростей біомасу з вмістом білка 8 – 58 %, вуглеводів – 6 – 37 %, жирів – 4 – 85 %. Крім того, водорості – дуже могутні поглиначі світлової енергії, тому для їх вирощування можна застосувати світло низької інтенсивності, а це – економія. Не можна обминути і велику швидкість нагромадження продукції: так, продуктивність хлорели становить 100 – 140 г сухої речовини на 1 м  за добу – це 360 – 500 т/га за рік. А культивування спіруліни дає можливість одержати 128 т білка з гектара на рік. Т. ч. продуктивність водоростей на порядок вища в порівнянні з пшеничним полем. А ще водорості можна вирощувати в таких місцях, що зовсім непридатні для вирощування с/г культур: у водоймах, штучних установках. Безумовно, частка водоростей в харчовому раціоні людини зростатиме, а ми ніколи не втратимо роботу.

Вчитель. А тепер сядемо в літак і полетимо до Японії, куди нас запрошував один шанований мешканець острівної країни.

Станція Будинок японця.

Японець. В нас водорості використовують ще з ХІІІ ст. Вже тоді мої предки розуміли харчову цінність цих рослин 9недарма наша нація вважається найрозумнішою). На даний час відомо близько 170 видів їстівних водоростей, з них 81 – червоні, 54 – бурі, 25 – зелені, 8 – синьо-зелених. Раціон пересічного японця включає біля 20 % водоростей. Тож не дивно, що при такому масовому вживанні водоростей, їх стало мало ще в ХVІІ ст., через що мої предки змушені були їх культивувати. Лише порфіри Японія культивує більше 100 тис. т/рік.

Що ми готуємо з водоростей? Та все: супи, салати, приправи. Ми їх сушимо, зацукровуємо.

Запитання «екскурсантам»: 1. А у вашій країні яку водорість розумні люди вживають щодня? / ламінарію / 2. До якого відділу вона належить? / Бурі водорості / 3. Який важливий елемент, так потрібний для нормального розумового розвитку особливо в дитячому віці, міститься в морській капусті? /йод /.

Вчитель. А чи чули ви, що водорості допомагають криміналістам розкривати злочини? Завітаймо в юридичну контору і юрисконсульт розкаже дещо про це.

Станція Юридична контора.

Юрисконсульт. Ми використовуємо водорості для ідентифікації місць злочину. Справа в тому, що є види (стенотопні), які існують лише в певних умовах. От, припустимо, знайдено труп в якійсь річці. Ми беремо на аналіз проби води з цієї річки і досліджуємо вміст шлунка трупа. Якщо флора співпадає, значить злочин був здійснений саме там, а не і в іншому місці.

Вчитель. От і наступив час перевірити, наскільки ви були уважні, подорожуючи з однієї станції до іншої.

Інтерактивна вправа (усвідомлення матеріалу)

На вирізаних синіх пелюстках треба написати коротко позитивне значення водоростей, на червоних – негативне. Пелюстки наклеїти на великий листок у вигляді квітки.

Приблизний зміст пелюсток:

«+»: кормова база, підтримання газового балансу атмосфери, середовище існування для інших організмів, очищення вод, джерело поживних і біологічно активних речовин, геологічний фактор.

«–»: забруднення і інтоксикація водойм, руйнація гірських порід.

Вчитель на наступному уроці оголошує і оцінює переможця, який створив найповнішу квітку знань.