Розробка відкритого зеленого уроку з біології
Клас: 6
Тема уроку: Різноманітність лишайників
Напрям з питань екології: Вивчити рівень забруднення атмосферного повітря методами біоіндикації в мікрорайоні закладу освіти.
Актуальність: На сьогодні неконтрольовані викиди забруднюючих речовин антропогенного характеру cтановлять велику загрозу для екологічного стану навколишнього природного середовища. Cаме тому пошук індикаторів для оцінювання стану aнтропогенно трансформованого середовища є надзвичайно вaжливим та актуальним завданням. Фітоіндикaційні методи, а cаме ліхеноіндикація дає змогу об’єктивно оцінювaти cтупінь антропогенної трансформації фітоценозів та атмоcфери з метою подальшого прогнозування їх змін та розробки системи природоохоронних заходів щодо оптимізації урбосередовищa.
Тип уроку: урок формування навичок і вмінь.
Мета уроку: організувати діяльність учнів, яка спрямовaнa на використaння знань про будову, поширення і роль лишайників як біоіндикaторів, на вивчення cтупеня забруднення aтмоcферного повітря шляхом ліхеноіндикації.
Очікуваний результат: – передбачається, що учні до кінця уроку будуть
знати: відмінні ознаки зовнішньої будови слані накипних, листяних, кущових лишайників та їх поширення на пришкільній території; роль лишайників як біоіндикаторів;
вміти: розпізнавати в природі лишайники та розділяти їх за формою слані; характеризувати умови життя лишайників та роль лишайників як біоіндикаторів чистоти атмосферного повітря; визначати ступінь забруднення атмосферного повітря шляхом ліхеноіндикації.
Завдання:
- сприяти розвитку умінь учнів спостерігати, працювати з натуральними об'єктами через застосування знань про лишайників у новій ситуації;
- сприяти розвитку умінь учнів здійснювати діяльність за алгоритмом, готувати повідомлення на основі узагальнення інформації підручника та практичних спостережень;
- сприяти розвитку логічного мислення учнів через пошук, збирання та структурування інформації та уміння аналізувати, узагальнювати, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки між об'єктами, робити висновки;
- дослідити біоіндикаційні можливості використання показників кількості лишайників, їх життєздатності та видового складу на ділянках пришкільної території;
- сприяти розвитку учнів оцінити ступінь забруднення довкілля на ділянках пришкільної території шляхом ліхеноіндикації.
Обладнання: лупи; ілюстровані визначники лишайників; зображення видів лишайників та мохів, що виростають на пришкільній території (фото кожного виду надруковано на окремій картці, на звороті картки – короткий опис лишайника); записник і олівець у кожного учня; листи А4, маркери; інструктивні картки-завдання.
Місце проведення: пришкільна територія, майданчик.
Хід уроку
I етап. Організаційний (2 хв)
Передбачуваний результат: вчитель та учні готові до майбутньої діяльності на уроці, швидко включаються до ділового ритму.
Вчитель вітає учнів та пропонує згадати загальні правила безпечної поведінки під час проведення зеленого уроку. Учні отримують можливість порівняти правила, які вони озвучили, з правилами безпечної поведінки під час проведення зеленого уроку, які заздалегідь написані вчителем на аркуші ватману або на окремих картках.
Учні формують групи по 4–6 осіб і розподіляють ролі у групах під час підготовки до уроку. Вчитель пропонує учням виконати самооцінку готовності до уроку за критеріями: наявність навчального приладдя (блокнот, олівець), відповідний погоді одяг та взуття, розподіл ролей у групах, психологічний настрій на співпрацю у групі.
II етап. Актуалізація та мотивація (5 хв)
Передбачуваний результат: актуалізован особистий досвід та знання учнів, які необхідні для виконання завдань, сформульовано тему уроку, організовано цілепокладання на рівні постановки навчальної задачі та прийняття практичного завдання учнями.
Вчитель: Як не сплутати лишайники з мохами?
Кожна група учнів отримує по чотири фотографії: три – із зображеннями лишайників (кущисті, листяві, накипні) та одна – із зображенням моху. Вчитель наголошує на тому, що серед чотирьох фотографій – одна зайва. Завдання учнів знайти зайву фотографію та пояснити свій вибір.
Вчитель: Лишайники важливо не плутати з мохами. Адже вони також мають невеликі розміри та селяться на деревах, камінні, ґрунті. Але лишайники ніколи не мають такого яскравого зеленого кольору, який буває у мохів. Забарвлення слані лишайників може бути різним: чорним, криваво-червоним, бірюзовим, жовтим, попелясто-сірим, помаранчевим, коричневим і навіть чисто-білим. Припустіть, яких кольорів лишайники можуть зустрітися нам на пришкільній території? (Учні висловлюють припущення, засновані на особистих спостереженнях та навчальному матеріалі).
Вчитель: На сьогоднішньому уроці ми будемо шукати лишайники на пришкільній території, знайомитися з їх різноманіттям та визначимо їх роль у природі та житті людини. Сподіваюся, наявність фотографій лишайників полегшить пошук. Висловіть ваші версії щодо місцезнаходження лишайників на пришкільній території? (Учні висловлюють припущення, що ґрунтуються на особистих спостереженнях та навчальному матеріалі)
Вчитель: Що ж нам відомо про об'єкти, які треба знайти на пришкільній території, тобто про лишайники? (Учні згадують інформацію про лишайників, з якою познайомилися на попередньому уроці.)
Зростають повільно: від 1 до 8 мм на рік. Середній вік: від 30 до 80-100 років. За формою слані поділяються на:
1) накипні - слань у вигляді плоскої скоринки, міцно зростається з субстратом і важко відокремлюється від нього;
2) листуваті - слань у вигляді лусочок або пластинок, досить легко відокремлюється від субстрату;
3) кущисті - слань у вигляді маленького «кущика», легко відокремлюється від субстрату.
Тіло лишайника утворене грибом і водоростями (або ціанобактерією), що знаходяться в симбіозі. Водорість забезпечує гриб, створеними нею в процесі фотосинтезу, органічними речовинами. А гриб забезпечує водорость водою та розчиненими мінеральними речовинами, необхідними для процесу фотосинтезу, поглинаючи їх прямо з повітря, атмосферних опадів, вологості роси та туманів, частинок пилу, що осідає на слані. Гіфи гриба прикріплюють лишайник до субстрату, захищають водорості від висихання. Унікальна будова дозволяє лишайникам існувати в умовах, які непридатні для життя інших організмів – на голих скелях та каменях, дахах будинків, корі дерев і навіть на склі.
Вчитель: Ви багато знаєте про об'єкти, які шукатимемо. Але ж ви знаєте про них не все! Наприклад, ви знаєте, що лишайники можуть переносити дуже низькі і дуже високі температури, роками мокнути у воді, «живим» пилом літати над пустелею, але вкрай чутливі до будь-яких змін у складі атмосферного повітря? Підвищений вміст у повітрі сполук сірки та важких металів викликає уповільнення росту та загибель лишайників. Тобто за видовим розмаїттям і поширеністю лишайників можна судити про рівень забруднення повітря. Отримані дані об'єктивніші показань приладів, оскільки відбивають не миттєву обстановку, а середньомісячне чи багаторічне значення.
Ліхеноіндикація – це визначення якості атмосферного повітря за допомогою лишайників. За допомогою методу ліхеноіндикації вчені складають "зелені" карти міст, що показують якість атмосферного повітря. Наприклад, подібні карти складено для таких великих міст як Лондон, Токіо, Нью-Йорк, Париж.
Навіщо ж ми шукатимемо лишайники на пришкільній території? Лишайники допоможуть нам визначити рівень забруднення атмосферного повітря в мікрорайоні нашої школи. Ми зможемо за різноманітністю та поширеністю лишайників зробити обґрунтований висновок про чистоту повітря: чи небезпечно жителям мікрорайону школи жити в цій частині міста?
Після проведення ліхеноіндикаційних досліджень пришкільної території ви зможете перевірити ваші припущення: якого кольору лишайники, де їх можна знайти і найважливіше, чи чисте повітря в мікрорайоні нашої школи.
III етап. Самостійне застосування учнями знань (20 хв)
Передбачуваний результат: організована самостійна робота учнів у групах за постійної підтримки вчителя; учні правильно виконують завдання, усвідомлюють основний зміст навчального матеріалу, що вивчається; внаслідок активної діяльності з визначення різновидів лишайників, учні роблять висновок про рівень забруднення атмосферного повітря на обстеженій ділянці.
Групи виконують однакові завдання на різних ділянках пришкільної території, визначених вчителем. Вчитель роздає кожному учню інструктивну картку-завдання. Учні послідовно виконують завдання за алгоритмом, визначеному в інструктивної картці-завданні, спостерігають, роблять замальовки, записують необхідні дані. Готуються до поширення здобутої інформації для інших груп учнів. За бажанням та якщо є можливість, учні можуть робити фотографії лишайників, а також використовувати додаток PlantSnap для визначення видів лишайників.
Картка-завдання для учнів
Тема: Різноманітність лишайників
Мета: Ознайомитись із різноманіттям лишайників, їх поширенням на пришкільній території; за розмаїттям слані і розповсюдженності лишайників зробити обґрунтований висновок про ступінь забруднення атмосферного повітря в мікрорайоні школи.
Завдання групі:
1. Обстежте територію ділянки, визначену вчителем. Знайдіть об'єкти, на яких є слані лишайників.
2. На кожному об'єкті підрахуйте кількість видів лишайників. Не обов'язково знати, як точно називаються види, треба лише розрізнити їх за кольором та формою слані. Для точного підрахунку можна використовувати лупу.
3. Класифікуйте лишайники за зовнішньою будовою слані: накипні, листяні, кущисті.
4. Заповніть таблицю у записниках.
Об'єкти, на яких знайдено лишайники |
Кількість видів кущових лишайників |
Кількість видів листяних лишайників |
Кількість видів накипних лишайників |
|
|
|
|
5. Визначте рівень забруднення атмосферного повітря методом ліхеноіндикації, використовуючи таблицю:
Зона |
Ступінь забруднення |
Наявність (+) або відсутність (-) лишайників |
||
кущисті |
листяні |
накипні |
||
1 |
Забруднення немає |
+ |
+ |
+ |
2 |
Слабке забруднення |
- |
+ |
+ |
3 |
Середній рівень забруднення |
- |
- |
+ |
4 |
Високий рівень забруднення |
- |
- |
- |
6. Намалюйте на аркуші А4 схему обстеженої вами ділянки, позначте на схемі об'єкти, де ви визначили наявність лишайників. Позначте ступінь забруднення (номер зони), що відповідає обстеженій ділянці.
7. Підготуйте результати роботи вашої групи, попередньо відповівши на запитання:
1) На яких об'єктах живої та неживої природи ви виявили лишайники?
2) Які різновиди лишайників за формою та кольором слані зустрілися вам на ділянці?
3) За якими ознаками ви визначали форму слані лишайників?
4) Який ступінь забруднення атмосферного повітря на обстеженій ділянці?
IV етап. Контрольно-корекційний (4 хв)
Передбачуваний результат: учні виявляють свою компетентність або труднощі, пов'язані з новим навчальним матеріалом, коригують їх; учні усвідомлюють взаємозв'язок теорії та практики, актуальність та значущість отриманих на уроці знань.
Вчитель: Ми провели ліхеноіндикаційні дослідження пришкільної території. Лишайники допомогли нам визначити рівень забруднення атмосферного повітря в мікрорайоні школи. Але перш ніж зробити обґрунтований висновок про чистоту повітря в цій частині міста, я пропоную групам подумати і сформулювати основні закономірності, на яких засновані методи оцінки забруднення атмосферного повітря за лишайниками.
Закономірності, на яких ґрунтуються методи ліхеноіндикації:
- чим сильніше забруднене повітря, тим менше зустрічається видів лишайників, нижча їх життєздатність, менші розміри;
- при підвищенні рівня забруднення атмосферного повітря зникають першими кущисті лишайники, за ними – листові, останніми – накипні;
- при збільшенні концентрації забруднюючих речовин у повітрі ступінь покриття стволів дерев лишайниками зменшується.
Вчитель на підставі цих закономірностей пропонує учням зробити обґрунтований висновок про чистоту атмосферного повітря в мікрорайоні школи: чи небезпечно мешканцям мікрорайону школи жити у цій частині міста?
Вчитель повідомляє, що на підставі цих закономірностей можна не лише оцінити чистоту повітря в конкретному місці, а й запропонувати рекомендації щодо мінімізації забруднення атмосферного повітря.
V етап. Домашнє завдання (4 хв)
Передбачуваний результат: учні отримують інструкцію з виконання домашнього завдання, готуються до відтворення результатів урочної діяльності вдома, розуміють і усвідомлено ставляться до проблем забруднення атмосферного повітря.
Учні отримують домашнє завдання: написати звіт з виконаної роботи, використовуючи інструктивну картку-завдання, навчальний матеріал, інформацію, отриману під час уроку. Зробити обґрунтований висновок щодо ступеня забруднення атмосферного повітря у мікрорайоні школи. Припустіть можливі причини забруднення атмосферного повітря у мікрорайоні школи та порекомендуйте дії щодо зменшення ступеня забруднення атмосферного повітря у мікрорайоні школи. Подумайте, що ви могли б зробити для вирішення цієї актуальної проблеми.
VI етап. Підбиття підсумків та рефлексія (5 хв)
Передбачуваний результат: учні розуміють цінність виконаної роботи, дають словесну оцінку результативності своєї навчальної діяльності та результатів однокласників, визначають, коли і де можна застосовувати нові знання.
Вчитель: Що ми хотіли з'ясувати під час даного уроку? Що нам удалося дізнатися? Чи вдалося перевірити припущення: якого кольору лишайники, де їх можна знайти і, найважливіше, чи чисте повітря у мікрорайоні нашої школи? Які знання про лишайників допомогли виконати завдання, запропоновані на уроці? Хто хоче поділитись власним секретом: як вдалося виконати завдання? Хто хоче когось похвалити? Хто хоче поділитись своїми планами: коли і де зможе скористатися новими знаннями, отриманими на уроці?
Висновок: Інформація про стан природного середовища необхідна у повсякденному житті людей, під час господарювання, у будівництві, за надзвичайних обставин. Стан довкілля нині дедалі більшою мірою залежить від розвитку суспільної свідомості, розуміння взаємовідносин природного довкілля та людини, залучення громадян до вирішення екологічних проблем та питань. В результаті проведеного уроку учні отримали дані, які можуть стати початком екологічного моніторингу (постійного спостереження) якості атмосферного повітря на території не лише мікрорайону школи, а й усього міста. Звичайно, для здійснення цього моніторингу нам знадобиться допомога фахівців, які працюють у комітетах та інспекціях природних ресурсів та охорони навколишнього середовища, контролю радіоактивного забруднення та моніторингу навколишнього середовища. Але в подальшому ці дані можна використовувати для планування природоохоронних заходів, спрямованих на оптимізацію навколишнього природного середовища та розробки рекомендацій по озелененню промислових зон урбоекосистем.