Занимательные задания при изучении экологии в средней школе
статья по биологии (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 класс) по теме

Учитель биологии и химии ГБОУ СОШ № 8 Фрунзенского района Санкт-Петербурга

Соколова Светлана Викторовна

Занимательные задания при изучении экологии в средней школе

     Многим учащимся экология кажется скучной наукой с изобилием сложных терминов. Чтобы развеять это мнение и улучшить усвоение учениками терминов и понятий, ввожу на уроках игровые моменты и занимательные задания.

    Приведу примеры таких заданий.

1. Экологические задачи

Межпредметные связи с математикой.

1. Один автомобиль ежедневно выбрасывает 3 кг выхлопных газов. Сколько этот автомобиль в год выбрасывает в атмосферу вредных веществ?
   365 * 3 = 1095 кг = 1т 95кг
2. Тополь называют рекордсменом по росту среди деревьев и по способности очищать воздух от пыли. Потому его и назвали живым пылесосом!. Если весной посадить в землю черенок длиной 30 см, то к осени вырастает метровое деревце. На сколько см вырастает саженец тополя за лето?
   100 – 30 = 70 см
3. В Канаде 16000 озер подвергаются разрушительному действию кислотных дождей. Из них 12000 находится на грани исчезновения. Остальные уже объявлены мертвыми. Сколько озер в Канаде уже уничтожены кислотными дождями?
   16000 – 12000 = 4000 (оз.)

     4. Площадь лесных массивов на нашей планете постоянно сокращается, следовательно, дефицит деревьев станет глобальной проблемой в ближайшее время. Около четверти всего мусора на планете является бумажными отходами и бумажной продукцией Среднестатистический россиянин нуждается в 25 килограммах бумаги в год. Если 100 килограмм макулатуры – это одно спасенное дерево, какое количество деревьев могут спасти жители пятиэтажного дома (на этаже 3 квартиры, 5 подъездов), если в среднем в каждой квартире проживает 2 человека.

    5. Используя правило экологической пирамиды, определите площадь (в м2) соответствующего биогеоценоза, на которой может прокормиться волк массой 55 кг (цепь питания: травянистые растения → парнокопытные → волк). Биомасса растительности леса составляет 2000 г/м2. Примите во внимание, что массовая доля воды в организме составляет 70 % от общей массы.

Решение:

1. Определяем сухую массу волка (30 % от веса тела): 55 кг х 0,3 = 16,5 кг

2. На основании правила экологической пирамиды определяем сухую массу парнокопытных и растений, которые составляют трофическая цепь:

травянистые растения → парнокопытные → волк

1650 кг 165 кг 16,5 кг

3. Следовательно, количество растительного вещества, что является основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных копытных, а их масса — в 10 раз больше, чем масса волка (в пересчете на сухое вещество). Нам известна производительность растительности леса (2000 г/м2, или 2 кг/м2). Исходя из этого, находим площадь леса, на которой может прокормиться волк:

1 м2 — 2000 г (2 кг)

х — 1650 кг

х — 825 м2

Ответ: Площадь леса, на которой может прокормиться волк весом 55 кг, составляет 825 м2.

2. Экологические задания-рассказы: Читайте – думайте – делайте выводы и запоминайте…

Задание 1. К загрязнениям атмосферы относят накопление в воздухе пыли (твердых частиц). Она образуется при сжигании твердого топлива, при переработке минеральных веществ и в ряде других случаев. Атмосфера над сушей загрязнена в 15-20 раз больше, чем над океаном, над небольшим городом в 30-35 раз, а над большим мегаполисом в 60-70 раз больше. Пылевое загрязнение атмосферы несет вредные последствия для здоровья

человека. Почему?

Ответ. Загрязнение воздуха пылью ведет к поглощению от 10 до 50% солнечных лучей. На мелких частицах пыли оседают пары поды, при этом пыль является ядром конденсации, и это необходимо для круговорота воды в природе. Но, нельзя забывать, что в современных экологических условиях пыль содержит огромное количество химических и высокотоксичных веществ (например, двуокись серы, канцерогенные вещества и диоксины), поэтому является, прежде всего, источником токсичных осадков.

*********************************************************************

Задание 2. Количество злокачественных опухолей у коренного населения некоторых арктических районов оказывается заметно выше среднего. Исследователи связывают этот факт с резким увеличением поступления в организм людей на Севере радиоактивных веществ по цепи питания: лишайник – олень – человек. Как вы это понимаете?

Ответ. Следует отметить рост общего радиоактивного загрязнения среды. Лишайники из-за медленного роста и значительной продолжительности жизни способны накапливать радиоактивные вещества из окружающей среды. Олени питаются лишайниками (ягель), и концентрация вредных веществ накапливается в их организмах. Если человек питается преимущественно оленьим мясом, то радиоактивные вещества накапливаются и в его организме. Таким образом, происходит аккумуляция вредных веществ, которые приводит к серьезным заболеваниям.

*****************************************************************************

Задание 3. Волк оленю друг?

В одном из канадских заповедников уничтожили всех волков, чтобы добиться увеличения стада оленей. 
Удалось ли таким образом достичь цели? 
Ответ 
Уничтожение волков приведет к появлению и распространению болезней в стаде оленей, увеличению числа слабых и больных особей, к гибели и вымиранию оленей. 
Как исправить ошибку? — Выпустить в заповедник волков.

3. Экологические задания по тексту

Даю задания на дом- написать самим о какой-то проблеме.

Или читаем на уроке. Разбираем. Ищем ошибки.

ЗИМНИЙ ДЕНЬ

(Фенологический рассказ на тему «Зима»)

В классе только и было разговоров о том, будет в воскресенье мороз или оттепель. Проснулись и первым делом посмотрели на термометр за окном - 4 градуса мороза. Едем! Взяли лыжи, палки, не забыли термос с горячим чаем и бутерброд положить в рюкзак - и в дорогу. Поезд привез нас к лесу в девять часов. Кто-то уже прошел на лыжах, и нам было не тяжело идти по наезженной дороге. Тихо зимой в лесу, и только кое-где слышны голоса синиц и скворцов. Накануне выпал снег, и хорошо были видны следы некоторых жителей леса. Вот пробежал заяц. А это чьи следы возле просеки? «Это, наверное, следы ежа», - сказал Петрик. «Нет, это не ежик пробежал, а суслик», - возразила Маша. Неожиданно мы вышли к опушке, где росли одинокие лиственницы. Зеленые иголки деревьев выглядывали из-под снега. Решили отдохнуть под большим дубом. «Что-то не видно белок», - сказала Маша. «А что, ты не знаешь, что белка зимой спит в дупле?» - ответил ей Петрик. Где-то сверху доносился равномерный стук - это дятел искал под корой личинок жуков-короедов. Неожиданно на ветке густой ели мы увидели какую-то птицу. Кто же это насиживает яйца зимой? Петрик и это знал: «Это сойка!» Между березами мы увидели кормушку, в которой лежало сено, а рядом соль-лизунец. Это лесники заготовили корм для лесных зверей, чтобы не было им голодно зимой. Солнце уже приближалось к горизонту, и мы двинулись к станции. Подходя к полю, мы увидели много звериных следов возле стога сена. «Наверно, это волк ловил мышей в сене», - сказал кто-то. Через несколько минут поезд уже набирал скорость. Немного усталые, но довольные, мы подъезжали к городу.

Ответ.

Ошибки:

1. Скворцы - перелетные птицы, зимой их не бывает.

2. Ежи и суслики зимой впадают в спячку.

3. Зимой на лиственнице не бывает иголок, они опадают осенью.

4. Белки не спят зимой, а ведут активный образ жизни.

5. Зимой высиживает яйца не сойка, а клест.

6. «Мышкует» в сене не волк, а лиса.

4. Задания на соответствие

Задание № 1.

Подберите правильные пары: какой  тип взаимоотношений характерен для организмов, указанных в правой колонке таблицы.

1. Хищничество        А. Густой подрост ельника.
2. Симбиоз        Б. Волк и олень, сова и мышь.
3. Конкуренция внутривидовая        В. Лишайники.
4. Конкуренция межвидовая        Г. Аскарида и человек.
5. Паразитизм        Д. Прусак и черный таракан.
6. Протокооперация        Е. Росянка и муха.
7. Мутуализм        Ж. Акула и рыба-прилипала.
8. Комменсализм        3. Повилика и крапива.
9. Нейтрализм        И. Синица и лягушка.

                                                                    К. Пчелы и луговые цветы

5. Кроссворды

Задание дается на дом по определенной теме, оговариваю количество слов в кроссворде (чаще-10). Собираю на проверку. Потом выдаю классу. Решают чужой кроссворд.

6. Филворды

Найти «спрятанные» экологические термины

Ответ: ПОПУЛЯЦИЯ, ЭКОЛОГИЯ, АНАБИОЗ, ПРОДУЦЕНТЫ, РЕДУЦЕНТЫ, ФИТОЦЕНОЗ

7. Логические цепочки

Задание: В природе все взаимосвязано. Приведенные здесь беспорядочные факты выстройте в логической последовательности.

1. Водоемы и побережье были обработаны ядохимикатом ДДТ.

2. На Филиппинах стало много комаров, заражающих человека малярией.

3. От ДДТ погибли комары, тараканы отравились и стали малоподвижными.

4. Расплодились крысы.

5. Опасность эпидемии чумы была устранена.

6. Кошки, поедая малоподвижных ящериц, перестали охотиться на крыс.

7. В джунгли самолетами на парашютах был сброшен десант здоровых кошек.

8. Крысы распространяют блох – переносчиков чумы.

9. Ящерицы, поедая отравленных тараканов, сами становились малоподвижными.

10. Кошки сократили численность крыс.

11. Чума опаснее малярии.

Ответ: 2-1-3-9-6-4-8-11-7-10-5.

8. Да-нет

Работа в парах. Ребята получают карточки, выбирают номера  правильных ответов. Обсуждаем.

Например:

1.Лишайники первыми появляются в самых бесплодных местах. +

2.Растения опыляемые с помощью ветра, называются аэробы. -

3.Совокупность организмов, обитающих на дне водоема,  называется бентосом. +

4.Репелленты – химические вещества, служащие для  уничтожения грибов. -

5. Озоновый слой является защитным экраном от  ультрафиолетовых лучей. +

6.Пруд относится к агросистемам. +

7.Можжевельник выделяет фитонциды. +

8.В красной книге Чувашии есть гадюка обыкновенная. -

9.Кувшинка белая – индикатор чистоты водоемов. +

10.Основную массу живого вещества биосферы составляют животные. –

9.  Тесты

Например, тест «Ученые-экологи»

1. Кто ввел понятие экосистема?        (А. Тенсли)

2. Кто ввел понятие биогеоценоз?        (В.Н. Сукачев)

3. Кто предложил термин «экология»?        (Геккель)

4. Кто создал учение о биосфере?            (В.Н. Вернадский)  

5. Кто сформулировал закон минимума?         (Ю. Либих)

6. Ему принадлежит закон толерантности         (Шелфорд)

7. Ему принадлежит принцип исключения       (Гаузе)

8. Кто ввел понятие ноосфера?       (В. Н. Вернадский)

9. Ввел понятие сукцессия.          (В.Н. Сукачев)

10. Ему принадлежит принцип 10 процентов.   (Линдеман)

После теста еще раз просматриваем презентацию по истории экологии.

Есть варианты тестов с презентациями, тесты-мультимедиа.

10. Занимательные домашние задания (индивидуальные или группами, на усмотрение учащихся) с дальнейшим представлением на уроке.

Задание  № 1: Вы – пессимисты. Что произойдет на планете Земля через 100 лет? (Форма рассказа любая: или научная, или с юмором, или в стихах, можно – рисунком).

Задание  № 2: Вы – оптимисты. Что произойдет на планете Земля через 100 лет? (Ваш прогноз).

Задание № 3: Инсценируйте ситуацию «Поведение туристов в природе».

Задание № 4: Придумайте и инсценируйте песню экологического содержания на какой-либо известный мотив.

Задание № 5: Составьте письмо-протест против повсеместного загрязнения окружающей среды (можно в стихах).

11. Задания по цепям питания

1. Определите массу компонентов цепи питания, если известно, что масса консумента      

     второго порядка составляет 1 кг

2. Установите соответствие между организмом и трофическим уровнем экологической  

    пирамиды, на котором он находится, и впишите в таблицу: циклоп, фитопланктон,    

    судак, карась, рак.

3. На основании правила экологической пирамиды определите, сколько нужно планктона, чтобы в море выросла одна особь калана (морской выдры) массой 30 кг, если цепь питания имеет вид: фитопланктон, нехищные рыбы, хищные рыбы, калан.

    4. Используя правило экологической пирамиды, определите площадь (в м2) соответствующего биогеоценоза, на которой может прокормиться волк массой 55 кг (цепь питания: травянистые растения → парнокопытные → волк). Биомасса растительности леса составляет 2000 г/м2. Примите во внимание, что массовая доля воды в организме составляет 70 % от общей массы.

Решение:

1. Определяем сухую массу волка (30 % от веса тела): 55 кг х 0,3 = 16,5 кг

3. На основании правила экологической пирамиды определяем сухую массу парнокопытных и растений, которые составляют трофическая цепь:

травянистые растения → парнокопытные → волк

1650 кг 165 кг 16,5 кг

4. Следовательно, количество растительного вещества, что является основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных копытных, а их масса — в 10 раз больше, чем масса волка (в пересчете на сухое вещество). Нам известна производительность растительности леса (2000 г/м2, или 2 кг/м2). Исходя из этого, находим площадь леса, на которой может прокормиться волк:

1 м2 — 2000 г (2 кг)

х — 1650 кг

х — 825 м2

Ответ: Площадь леса, на которой может прокормиться волк весом 55 кг, составляет 825 м2.

12. Ребусы

   (минерал)

13. Кластеры

Кластер («гроздь») — это графическая форма организации информации, когда выделяются основные смысловые единицы, которые фиксируются в виде схемы с обозначением всех связей между ними. Он представляет собой изображение, способствующее систематизации и обобщению учебного материала. 

Например:

Составить по параграфу учебника кластер «Виды экологических факторов»

                     Экологические           факторы

Абиотические                 Биотические                            Антропогенные

Учащиеся подписывают в кластер определения. В ходе беседы «ветвят» примерами.

14. Синквейны.

Синквейн- короткое нерифмованное стихотворение из пяти строк. У синквейна много разновидностей, но в последнее время особо популярным стал так назваемый «дидактический синквейн»

первая строка – тема синквейна, одно слово, существительное или местоимение;
вторая строка – два прилагательных или причастия, которые описывают свойства темы;
третья строка – три глагола или деепричастия, рассказывающие о действиях темы;
четвертая строка – предложение из четырех слов, выражающая личное отношение автора синквейна к теме;
пятая строка – одно слово (любая часть речи), выражающее суть темы; своего рода резюме.

Например:

экология
биологическая, важная
изучает, исследует, рассматривает
наука об окружающей среде
взаимосвязь в природе

     Надо отметить, что огромную роль в познании экологии играют экологические проекты, проводимые ДДТЮ  нашего, Фрунзенского района Санкт-Петербурга, в которых ребята с большим удовольствием участвуют. Это и командные конкурсы, игры, и индивидуальные исследовательские работы, выступления с докладами, участие в фотовыставках. Из года в год число ребят, желающих поучаствовать в экологических конкурсах растет.

Экология не только не скучная наука, но и весьма познавательная и увлекательная!