Урок по теме « Предмет, задачи и методы экологии»
методическая разработка по биологии (11 класс) на тему

Урок по теме « Предмет, задачи и методы экологии»

Разработала учитель высшей квалификационной категории Сафьянова Лидия Петровна, МКОУ « Лахденпохская  средняя общеобразовательная     школа »

По программе  основного общего образования по биологии 11 класс, и  программы Министерства РФ для  общеобразовательных учреждений курса биологии для 10-11 класса «Общая биология»  (авт. В.В.Пасечник, 2005 год).

Учебник В.В.Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов. Биология. Общая Биология, 10-11 класс. – М.: Дрофа, 2005.

Цель урока:

показать большое  значение изучения экологии в современном мире. Изучить основные задачи, стоящие перед экологией и её связь с другими науками.

Задачи урока: сформировать у учащихся систему знаний о задачах экологии, закономерностях влияния различных факторов среды на организмы.

Продолжить развитие  умения выявлять признаки приспособленности организмов к влиянию экологических факторов.

Сформировать у старшеклассников интерес к науке экологии и желание изучать её закономерности на последующих уроках.

Оборудование:

Таблицы: «Биоценоз дубравы», «Сообщество смешанного леса». Диск «электронное средство учебного издания  «Экология» ООО «Дрофа» ЗАО «1С».

Презентация к уроку.

План урока

1. Подготовка учащихся к уроку, настрой на урок.

11. Беседа для воспроизведения знаний, полученных из курса 9 класса по данной теме.

111. Изучение нового материала.

1). История экологии.

2). Развитие экологии.

3). Разнообразие экологических наук.

4). Задачи экологии

5). Методы исследований в экологии.

6). Окружающая среда.

7). Экологический фактор

1V.  Выполнение практических заданий, проверка усвоения полученных на уроке знаний.

V. Демонстрация презентации.

V1. Домашнее задание.

Ход урока

1. Подготовка учащихся к уроку.

11.Беседа, с целью воспроизведения в памяти учащихся знаний из курса 9 класса.

Вспомните, что вы знаете об экологии?

Кто впервые ввёл  термин «Экология»?

Какие вопросы решает эта наука?

111.  Изучение нового материала.

Ты, человек, любя природу,

Хоть иногда ее жалей;

В увеселительных походах

Не растопчи ее полей;

В вокзальной сутолоке века

Ты оценить ее спеши:

Она – твой давний добрый лекарь,

Она – союзница души.

Не жги ее напропалую

И не исчерпывай до дна,

И помни истину простую:

Нас много, а она одна.

                                В. Шефнер

1). История экологии

Эрнст Геккель «Естественная история миротворения»  (1868)

«Экология - общая наука об отношениях организмов к окружающей среде, куда относятся все условия их существования».

Развитие морфологии и систематики

                                            Поиск закономерностей

                                  Экология                                        Эволюция

Впервые термин «экология» предложил Э. Геккель (1866 год)

Это наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и окружающей их неорганической природой, о связях в надорганизменных системах, о структуре и функционировании этих систем.

«Экология» - (от греческого «ойкос» - дом, жилище и «логос» - учение).

Экология наука молодая, но тесно связана со многими другими науками, это доказывает схема, которая перед вами.

2). Развитие экологии во второй половине XIX века.

В центре внимания – организм

Основные направления исследований:

•  Описание образа жизни разных видов
•  Изучение жизни в экстремальных условиях (Арктика, пустыни)
•  Закономерности влияния факторов среды
•  Связь морфологии организмов и среды обитания
•  Периодические явления в жизни организмов (сезонность, суточные ритмы)

В середине XIX в. возникло особое направление - экология 

Вначале - на уровне изучения отдельных организмов.

1930-е гг. – формирование нового направления – экологии популяций – популяционная экология.

Особенности развития экологии в XX веке.

• Математическое моделирование
•  Компьютеризация. Базы данных.
  Количественные оценки. Прогнозы
•  Международное сотрудничество
•  Прикладная экология. Охрана природы
•  Организационные мероприятия
    (общества, журналы, совещания)

Экология – это наука о взаимоотношениях живых организмов и систем организмов (популяций, сообществ) друг с другом и со средой их обитания.

 Она пытается объяснить, почему те или иные растения и животные встречаются только в определённом месте; почему так много организмов одного типа и так мало другого, какие изменения могут вызвать их взаимодействия на данной территории; как функционируют биологические системы, как образуются и используются органические соединения в них, как происходит круговорот элементов и веществ в природе.

Работа со схемой: взаимосвязь экологии с другими науками

Экология

4). Какие основные задачи экологии вы смогли бы выделить?

• Исследование закономерностей организации жизни в связи с антропогенным воздействием на природные системы и биосферу в целом.
• Создание научной основы эксплуатации биологических ресурсов, прогноз изменений природы под влиянием деятельности человека и управление процессами сохранения среды
• Разработка системы мероприятий, обеспечивающих минимум применения химических средств борьбы с вредными видами.
• Регуляция численности живых организмов.
• Экологическая индикация состояния и загрязнения природной среды
• Изучение взаимоотношения организмов, популяций, видов между собой.

Экология, как наука, использует различные методы исследования, исходя из поставленных задач.

5). Какие методы исследования в экологии вы  выделите?

Методы исследований

Каждый организм существует совместно с другими организмами и окружающей средой.

6). Что вы отнесёте к окружающей среде?

Ключевые понятия: среда - среда жизни - водная среда - наземно-воздушная среда - почвенная среда - организм как среда жизни

СРЕДА - все, что окружает организмы, прямо или косвенно влияет на их состояние, развитие, выживание и размножение.

Однако, несмотря на это разнообразие, различают четыре качественно различные среды жизни, обладающие специфическим набором экологических факторов, а, следовательно,  требующих и специфического набора адаптаций.

Вот эти среды жизни:

1. Наземно - воздушная (суша);       2.  водная;     3.  почва;       4.  другие организмы.

Распределите животных  соответственно их среде обитания.

Среда окружающая (внешняя) – это силы природы, её вещество и пространство, находящееся вне систем.

Среда биотическая – природные условия, обязанные своим происхождением  жизнедеятельности живых организмов.

Среда абиотическая – природные условия, происхождение которых не связано с жизнедеятельностью живых организмов.

Можно выделить 3 уровня изучения жизни:

1. Взаимодействие отдельного организма со средой – изучает аутэкология
2. Взаимодействие между организмами – изучает демэкология
3. Взаимодействие между всеми живыми организмами – изучает синэкология
4. И одной из новых наук, изучающих влияние человека – социальная экология.

Рассмотрим связь экологии с другими науками. Приложение 1.

Основными ключевыми понятиями в экологии является термин «экосистема», который был предложен английским учёным А. Тенсли  ( 1935 год).

Самая крупная экосистема – это биосфера.

Человек, как и всякий живой организм, связан с биосферой и воздействует на неё, поэтому возникла глобальная экология. Она исследует влияние на биосферу антропогенных, космических, геофизических и других факторов. Важнейшим направлением в экологии является экология человека.

На любой организм оказывают влияние экологические факторы среды.

Вспомните из курса 9 класса какие  виды экологических факторов знаете?

7). Экологический фактор – это любой элемент окружающей среды, способный оказать прямое или косвенное воздействие на живой организм.

Более подробно об экологических факторах мы будем говорить на последующих уроках.

Отметим только, что все факторы можно разделить на 3 группы.

1. Абиотические         2. Биотические факторы       3.  Антропогенный фактор

Экологические факторы действуют не по отдельности, а во взаимосвязи.

Определите принадлежность признака к определённому экологическому фактору:

Рассмотрим экологические советы. Приложение 3.

Основные термины экологии

Биогеоценоз - это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы..

Биосфера – это часть оболочки Земли, населённая живыми организмами

Биом: совокупность животных и растений, населяющих крупные ландшафтные подразделения, например лиственный, хвойный лес и т. д.

Биотоп – неорганическая, неживая среда, занимающая определённое пространство.

Биоценоз – сообщество растений, животных и микроорганизмов, населяющих одну территорию, взаимно связанных в цепи питания и влияющих друг на друга.

Экологическая система – Сообщество живых организмов и среды их обитания, составляющие единое целое на основе пищевых связей и способов получения энергии.

1V. Выполнение учащимися практических заданий по решению экологических задач

Изучите распределение потомства жука-короеда в спиленном бревне. Выявите все факторы, которые благоприятствуют нормальному развитию личинок короеда. Какие благоприятные факторы способствуют развитию личинок? Какие приводят к гибели личинок, яиц? Почему необходимо обязательно удалять из леса, спиленные или упавшие деревья?                          

                                            Яйца гибнут     Нет яиц     Яйца гибнут

                                                                         Личинки гибнут

Личинки гибнут

 Нормальное развитие              Нормальное развитие

        Личинки гибнут

  Закрепление изученного материала

Выберите правильное определение «Экология» - это:

1. Наука о взаимоотношениях человека и окружающей среды
2. Наука о взаимоотношениях живых организмов с окружающей средой
3. Природа
4. Охрана и рациональное природопользование

Выпишите понравившиеся афоризмы, поясните ваш выбор. Приложение 4.

Выскажите своё мнение по экологическим фактам:

- По словам известного Гарвадского биолога Уилсона ежегодно с лица Земли исчезает около 30 000 видов живых организмов. К концу этого столетия Земля лишится около половины своего теперешнего биоразнообразия.
- Каждый шестой человек в мире живёт в опасных и неблагоприятных для здоровья условиях.
- В мире на вооружение тратится в 12 раз больше денежных средств, чем на помощь развивающимся странам.
- К 2025 году более 2,8 миллиардов людей 48 стран мира будет испытывать нехватку воды. К 2050 году количество людей, постоянно испытывающих нехватку воды, достигнет 7 миллиардов.

Это интересно.    Приложение 2.

Домашнее задание:  67 Учебник  «Общая биология» Д.К. Беляев, Г.М. Дымшиц  Москва «Просвещение» 2005 год, параграф 78 стр. 274 – 281.Ответить на вопросы в конце параграфа.

 Общая биология О.В. Саблина Г.М. Дымшиц «Рабочая тетрадь 10 – 11 классы» Просвещение 2005 год. Задание 5 стр.63, 9 стр.61.

http://school-collection.edu.ru/

Приложение 1.

                                                   Экология  

Приложение 2.

Интересные факты  экологии

В начале 1990-х годов компания Nike запустила программу Reuse-A-Shoe, действующую по сей день. Она заключается в переработке старых кроссовок, которые принимаются специальными пунктами в США и многих других странах, в материал для спортивных площадок. Каждая из трёх частей обуви перерабатывается отдельно: измельчённые резиновые подошвы становятся беговыми дорожками, средняя часть из пеноматериала — покрытием теннисных кортов, а ткань — покрытием баскетбольных площадок.

Источник: http://www.nikereuseashoe.com

На больших океанских лайнерах топ-класса есть даже поля для гольфа. Главной проблемой такой игры является то, что мячики часто улетают за борт. Одна немецкая фирма выпустила специальные мячи в виде спрессованного рыбьего корма для тех игроков, которым не чужда забота об окружающей среде.

Источник: www.welt.de

Компания-производитель продуктов питания Kraft Foods использует в технологическом процессе кофейной фабрики английского города Банбери электростанцию, топливом для которой служит кофейная гуща.

Источник: www.kraftfoods.co.uk

В северной части Тихого океана есть область, которую называют Большим тихоокеанским мусорным пятном или Восточным мусорным континентом. Под действием океанских течений здесь в верхних водных слоях скопилось большое количество пластиковых отходов из Азии и Америки, всего вероятно больше 100 миллионов тонн мусора. В отличие от отходов, подверженных биоразложению, пластик под действием света лишь распадается на мелкие частицы, при этом сохраняя полимерную структуру. Эта взвесь напоминает зоопланктон, и медузы или рыбы принимают пластик за пищу.

Источник: ru.wikipedia.org

Органические отходы перерабатывают мухи

Группа исследователей из испанского университета Аликанте представила проект переработки органических отходов личинками специально выведенных мух. Ученые под руководством профессора Сантоса Рохо работали с черной львинкой – мухой, родиной которой являются тропики. Данный вид успешно прижился и в Средиземноморье.

Впервые на заводе Benidorm удалось получить личинки мух промышленным путем. Особенность личинок в том, что они могут питаться испражнениями живых организмов. Были отобраны самые эффективные разновидности мух данного вида. На протяжение двух лет проверялась методика уничтожения органических отходов животных зоопарка Terra Natura Benidorm с помощью новой технологии. Получилось, что личинки отлично поработали: 90% испражнений было съедено и переработано, то есть исчезло, а оставшиеся 10% отправили на получение компоста.

Вся территория завода Benidorm разделена на две части. В первом биоотделе появляются на свет личинки черной львинки. Второй отдел  может выполнять  роль столовой, здесь они поедают органический материал.

Подросшие личинки изымают из технологического процесса и используют, как сырье для производства биотоплива, применяемого в дизельных компрессорах и других устройствах, биокомпонентов для фармацевтики, кормов для водных обитателей.
Сейчас двадцать миллионов личинок, находящихся на заводе, способны за день переработать целую тонну отходов, что значительно быстрее традиционного метода компостинга или переработки отходов с помощью земляных червей – вермикомпостинга.

Кроме уже проведенных исследований ученые работают над выведением насекомых, способных перерабатывать отходы пищевой промышленности и сельского хозяйства.

http://ufapriut.ru/publ/stati_ob_ehkologii

Кенгуру не портят воздух!

Кенгуру интересные животные — они не умеют пускать газы. Накапливаемый в желудке метан непрерывно перерабатывается и поглощается обратно. Ученые ищут ген, отвечающий за такое поведение, чтобы пересадить его коровам и уменьшить в итоге выбросы газов в атмосферу.

http://factopedia.ru/tags/ekologiya

Treepod – Искуственные деревья позаботятся о чистоте воздуха

«Treepods iniative» — именно так называется проект, который разрабатывают для города Бостон, США Influx_Studio и ShiftBoston. Основой проекта являются специальные конструкции-деревья Treepod, задача которых – производить очистку городского воздуха от углекислого газа. Данные конструкции собираются устанавливать в черте города в наиболее загрязнённых местах. Специальная смола будет поглощать углекислый газ, содержащийся в воздухе, а затем, при обработке этой смолы водой в специальном устройстве, собираться в специальные резервуары.

http://ufapriut.ru/publ/stati_ob_ehkologii

Приложение 3.

Экологические советы на каждый день

Современный горожанин – человек занятой, ему некогда подумать о том, что происходит с нашей планетой, но принять посильное участие в охране окружающей среды может каждый.

Прислушайтесь к нашим советам, следуя им, вы не потратите много времени, да еще и сэкономите свои финансы.

Итак:

1. Избавьте свой дом от «вампиров», энергетических, разумеется. Отключая от питания неиспользуемые в данный момент электроприборы, вы существенно экономите электроэнергию.

2. Не используйте бутилированную воду, куда практичнее и экономичнее приобрести хороший фильтр для воды. И проблема пустой тары Вас больше не коснется.

3. Откажитесь от одноразовых пакетов, приобретите себе многоразовую сумку для покупок. Вы сэкономите около 400 пластиковых пакетов, которыми засорена вся планета.

4. Не оставляйте свой автомобиль стоять с работающим двигателем, даже если вы остановились ненадолго. И топлива меньше израсходуете, и воздух будет чище.

5. Освободите багажник. Часто в багажниках наших авто лежат совершенно не нужные вещи, которые нам просто лень выгрузить. А это дополнительная нагрузка на двигатель, и повышенный расход топлива.

6. Не покупайте продуктов больше, чем нужно. Не стоит создавать в квартире запасы «на случай ядерной войны». Даже продукты длительного хранения имеют свойство портиться.

7. Больше ходите пешком. Польза не только окружающей среде, но и Вашему здоровью.

8. Старайтесь не пользоваться пластиковой или бумажной одноразовой посудой. На ее производство используется нефть и древесина.

9. Читайте электронные книги, или покупайте книги, бывшие в употреблении.

10. При пользовании стиральной и посудомоечной машиной старайтесь заполнять их максимально. Этим вы экономите воду и электроэнергию.

Ну, вот все очень просто, но если мы будем выполнять эти рекомендации, наша Земля станет чище.

http://ufapriut.ru/publ/stati_ob_ehkologii

Приложение 4.

АФОРИЗМЫ И ЦИТАТЫ ОБ ЭКОЛОГИИ

Мысли глобально, действуй локально.

Экологический лозунг

***

Осторожно, нас окружает среда!

Григорий Яблонский

***

Дорога цивилизации вымощена консервными банками.

Альберто Моравиа

***

Четвертая часть территории Америки покрыта лесами, а остальная часть — бутылками из-под пива

***

Велика Россия, а ступить некуда.

Анатолий Рас

***

Христос ходил по воде. Если загрязнение рек не прекратится, скоро ходить по воде сможет каждый.

***

Если бы снежный человек был, его бы давным-давно не было.

Александр Жуков

***

Чем больше дров, тем дальше лес.

Александр Жуков

***

Не потому ли на Земле все меньше аистов, что все больше людей?

Юрий Скрылев

***

Мир достаточно велик, чтобы удовлетворить нужды любого человека, но слишком мал, чтобы удовлетворить людскую жадность.

Махатма Ганди

***

Крупные катастрофы, уже разорившие и продолжающие разорять современный мир, происходят от нежелания человека считаться с законами природы, от нежелания понять, что голод нельзя утолить, опустошая землю.

Ж. Дорст

***

Природа не терпит неточностей и не прощает ошибок.

Р. Эмерсон

***

Природу легче всего подчинить, повинуясь ей.

Ф. Бэкон

***

Человек овладевает природой, еще не научившись владеть собой.

А. Швейцер

Почва

тропиков

умеренной зоны

Полярной зоны

Моделирование

Учёт численности

эксперимент

наблюдения

Зависимости формы от условий существования – аналогичные органы

Последовательные преобразования форм – гомологичные органы

Экология

III Ботанический конгресс (Брюссель 1910)

Экология сообществ

(синэкология)

Экология организмов

(аутэкология)

- Структура и границы биоценозов

- Биотические взаимодействия

- Сукцессии

- Экоморфология (жизненные формы)

- Факторная экология (влияние факторов)

- Биоритмы

Теневая сторона (северо – восток)

Солнечная сторона (юго – запад)

Теоретическая

Прикладная

земная

космическая

микроорганизмы

растения

животные

         суши

водоёмов

Воздушной среды

сообщества

организма

Полярной зоны

тропиков

Антропогенных

систем

Незагрязнённых

систем

Загрязнённых

систем

девственной

природы

изменённых

систем

умеренной зоны

человека

 клетка