Тема: Предмет экологии. Экологические факторы.
Семинар – исследование.
Цель: приобретение, распространение и частичная реализация знаний с привнесением в этот процесс компонентов научного исследования.
Задачи: научить каждого ученика самостоятельно добывать знания; формирование умений анализировать и делать выводы в процессе обсуждения проблем; воспитание бережного отношения к природной среде.
Оборудование: анкета для проведения социологического опроса, диаграммы, подтверждающие результаты опроса, проращенные семена пшеницы в цветочных горшках, термоградиентор, лед, водяная баня, фотографии цветов, находящиеся в одной вазе (розы и гвоздики, нарциссы и незабудки, розы и резеда)
Ход урока
I. Организационный момент
II. Подготовительный этап
1.Организационные вопросы
2.Разработка опросных листов
3.Проведение социологического опроса
4.Проведение опытов
III. Обсуждение темы семинара
1.Социологический опрос по теме «Экология. Что я знаю о ней».
Вопросы:
1.Что изучает предмет экология?
2.Почему возник интерес к изучению этого предмета?
3.Является ли ваше поведение в природе экологически оправданным?
4.Какие глобальные экологические проблемы вы знаете?
5.В чём причины этих проблем?
6.Принимаете ли вы посильное участие в решении экологических проблем?
7.С какого возраста необходимо начинать экологическое воспитание?
8.Чем опасны экологические проблемы для человечества?
9.Почему каждый человек должен заботиться о сохранении природы?
10.Являются ли термины «экология» и «окружающая среда» синонимами?
Учащиеся комментируют результаты опроса и делают выводы об информированности населения.
Далее учитель цитирует слова Елены Кнорре: «Наш дом в опасности. Наука бьёт в набат. Планета Земля медленно погибает. Другого Дома нам не дано, и мы не вправе лишь растерянно взирать на дело рук своих. Долго, слишком долго мы воспринимали учащающиеся сообщения о бедствиях и потерях – отравленных почвах и загрязненных водах, гибели безответных животных и растений, опасных дождях и вредоносном воздухе - лишь как досадные случайности, вызванные чьим-то невежеством и разгильдяйством. Наступило время осознать, что вина за надвигающуюся катастрофу лежит на каждом из нас.
Ребята высказывают свое мнение, формулируют вывод о необходимости сохранения нашей планеты.
Учитель по таблице «Этапы формирования концепции экологии» рассказывает об этапах формирования экологических знаний:
1. Исследование взаимосвязи организм – среда обитания.
2. Изучение связи природных сообществ с окружающей средой обитания.
3. Изучение взаимодействия между окружающей средой и обитающими в ней живыми организмами.
4. Изучение биосферы.
5. Изучение человека как центрального компонента сложной системы.
Экологические факторы.
Учащийся комментирует опыт, подготовленный заранее.
Демонстрация опыта, иллюстрирующего роль факторов в жизни растений на примере пшеницы. Семена пшеницы проращивают в цветочных горшках в полной темноте. Когда проростки достигнут 2-3см, их помещают в картонный или фанерный ящик, оклеенный изнутри чёрной бумагой с небольшим отверстием с боку. Верхушки проростков должны находиться на уровне отверстия. Затем на расстоянии около 1м от ящика устанавливают электрическую лампу, дающее одностороннее освещение. Через 1-3 дня после включения лампы можно обнаружить, что побеги искривлены в направлении освещения.
Учащиеся делают вывод о влиянии абиотических факторов среды на живые организмы.
Для того чтобы показать роль биотических факторов, ребята представляют результаты опыта, поставленного в домашних условиях: при составлении букетов в одной вазе не могут находиться розы и гвоздики, нарциссы и незабудки, розы и резеда. Цветы теряют аромат, быстро вянут. Происходит это по причине того, что растения выделяют фитонциды – летучие вещества, которые губительно воздействуют на другие цветы.
Такое взаимное влияние организмов друг на друга – пример биотического фактора.
Далее учитель просит привести примеры антропогенных факторов.
Распашка степей, вырубка лесов, осушение болот и др.
В тетради учащиеся записывают определение и заполняют таблицу.
Экологические факторы – любые свойства или компоненты среды, оказывающие влияния на живые организмы.
Экологические факторы.
Абиотические Биотические Антропогенные
1.Климатические: свет, температура, воздух, снег. 1. Фитогенные: влияния растений 1.Плановые: осознанные влияния человека
2.Эдафические: механический, химический состав почвы, влагоёмкость. 2. Зоогенные: влияния животных 2. Непредвиденные: случайные влияния человека
3.Орографические: рельеф, экспозиция. 3. Микогенные: влияния грибов 3. Влияния, обусловленные жизнедеятельностью человека
4. Химические: газовый состав, солевой состав. 4. Микробогенные: влияния различных микроорганизмов 4. Влияния, обусловленные социокультурной деятельностью человека
Биологический оптимум.
Несмотря на большое разнообразие экологических факторов, в характере их воздействия на организмы и в ответных реакциях живых существ можно выявить ряд общих закономерностей.
Положительное или отрицательное влияние экологического фактора на живые организмы зависит, прежде всего, от силы его проявления. Как недостаточное, так и избыточное действие фактора отрицательно сказывается на жизнедеятельности особей.
Лимитирующим может быть не только недостаток, но и избыток экологического фактора. Представление о лимитирующем влиянии максимума развил В.Шелфорд в 1913 году.
Закон толерантности Шелфорда:
Лимитирующим фактором процветания может быть как минимум, так и максимум экологического фактора, диапазон между которыми определяет величину толерантности, выносливости организма к данному фактору.
Опыт, подтверждающий закон Шелфорда.
В термоградиентор помещают мелких насекомых. Один конец трубки помещают в лед, а другой – в кипящую воду, в трубке возникает разность температур. Насекомые сосредотачиваются в середине термоградиетора, где условия оптимальны.
Закон оптимума универсален. Он определяет границы условий, в которых возможно существование видов, а также меру изменчивости этих условий. В природе существуют виды с узкой специализацией и широкой выносливостью.
Стенобионты – виды с узким диапазоном выносливости (иглокожие, ракообразные не переносят колебаний температуры даже в пределах 2-3ºС).
Эврибионты – виды с широким диапазоном выносливости.
Учитель просит учащихся привести примеры эври - и стенобионтов.
IV. Заключительный этап семинара
Учащиеся делают выводы:
1. Экология помогает современному человеку заботиться о сохранении окружающей среды. Умение управлять природой зависит, от того насколько грамотно человек может использовать экологические законы.
2. Среди огромного количества экологических факторов можно выделить три основных группы: абиотические, биотические и антропогенные. Все эти факторы оказывают влияние на жизнедеятельность живых организмов.
3. В процессе эволюции организмы приспособились к конкретным условиям среды обитания. У них выработались специальные приспособления, позволяющие избегать или преодолевать действие неблагоприятных факторов.
4. Закон оптимума и другие общие законы влияния экологических факторов пронизывают жизнь человека. Чувство меры высоко ценится в морали всех народов мира. Очень часто эти простые и интуитивно понимаемые законы часто грубо нарушаются в хозяйственной деятельности, что приводит к загрязнению среды и экологическим катастрофам.
Учитель комментирует оценки, отмечает наиболее активных участников семинара.
V. Домашнее задание