Панагушина Елена Аркадьевна

Урок экологии «Концепция экосистемы»

Материал опубликован 12 January 2018 в группе

Учебный фильм - окружающий мир, естествознание, краеведение

1056

4464

Методическое пособие уроков с видеоматериалами

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

УУД

Личностные: познавательный интерес к экологии.. Понимание необходимости получения знаний о многообразии биотических связей в природных сообществах для сохранения естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, преобразовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Изучение нового материала

Концепция экосистемы

Синэкология -раздел экологии, изучающий ассоциации популяций разных видов растений, животных и микроорганизмов (биоценозов), пути их формирования и их взаимодействие с окружающей средой. В отдельное научное направление синэкология выделена на Международном ботаническом конгрессе 1910 г.Термин «синэкология» предложил швейцарский ботаник К. Шретер (1902 г.).

В природе популяции разных видов объединяются в макросистемы более высокого ранга - так называемые сообщества, или биоценозы.

Биоценоз - это совокупность популяций растений, животных и микроорганизмов, живущих совместно в одних и тех же условиях среды. Понятие «биоценоз» было предложено в 1877 г. немецким зоологом К. Мебиусом (1825-1908 гг.), который,
изучая устричные банки*, пришел к выводу, что каждая из них
представляет собой сообщество живых существ, все члены которого находятся в тесной взаимосвязи.

Никакой биоценоз не может развиваться сам по себе, независимо от среды и вне ее. В результате в природе складываются определенные комплексы, совокупности живых
и неживых компонентов, где сложные взаимодействия их отдельных частей поддерживаются на основе взаимной неопределенности. Чтобы понять отличие синэкологического подхода к изучению живых систем от аутэкологического, приведем следующее сравнение. Так, если, скажем, изучается отношение ели сибирской (одного дерева или вида в целом) к среде или лисицы обыкновенной (одной особи или вида в целом) к среде, то эти исследования являются по своему характеру аутэкологическими.

Если же изучается лес, в котором растет эта ель и живет лисица, то подход будет синэкологическим. В первом случае все внимание сосредоточено на отдельно взятом организме, и цель состоит в том, чтобы увидеть, как он вписывается в общую экологическую картину, подобно тому, как, рассматривая произведение живописи, можно сконцентрировать внимание на каком-то отдельном фрагменте. Во втором случае рассматривается картина в целом (т. е., если продолжить аналогию с живописью, изучается композиция).

Пространство с более или менее однородными условиями, заселенное тем или иным сообществом организмов (биоценозом), называется биотопом . Если определить биотоп как место существования биоценоза, то биоценоз можно рассматривать как
исторически сложившийся комплекс организмов, характерный для данного, конкретного биотопа.

Любой биоценоз образует с биотопом целостность, единство, биологическую систему еще более высокого ранга - биогеоценоз. Термин «биогеоценоз» предложил в 1940 г. В. Н. Сукачев.

По определению В. Н. Сукачева (1880-1967 гг.), биогеоценоз - «это совокупность
на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (ат-мосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов,
почвы и гидрологических условий), имеющая свою, особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществом и энергией их между собой и другими явлениями природы и представляющая собой внутренне противоречивое единство, находящееся в постоянном движении, развитии».

Термин «биогеоценоз» очень близок (хотя и не тождественен) к широко распространенному за рубежом термину «экосистема», который был предложен в 1935 г. А. Тенсли. Экосистема - это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды, функционирующая как единое целое за счет обмена веществом, энергией и информацией.

Существует мнение, что содержание термина «биогеоценоз» в значительно большей степени отражает структурные характеристики изучаемой макросистемы, тогда как в понятие «экосистема» вкладывается прежде всего ее функциональная сущность.

Экосистемами являются, например, муравейник, участок леса и лес в целом, кабина космического корабля, ландшафт и даже вся биосфера. В целом биогеоценоз выступает по отношению к экосистеме, как частное к общему.

Экосистема есть основная функциональная единица живой
природы, включающая и организм, и абиотическую среду, причем
каждая часть влияет на другую и обе необходимы для поддержа-
ния жизни в том виде, в каком она существует на Земле.

Таким образом, организация является источником информации. Организмы получают из неорганической среды информацию об особенностях химических элементов и соединений и об их распределении. Неорганическая среда получает информацию от живых организмов о продуктах их метаболизма (обмена веществ). Живые существа также обмениваются между собой информацией: это могут быть сигналы об опасности, наличии пищи, обращение к половому партнеру, агрессия (предупреждение сопернику) и т. д. Информационные связи в природе ограничены в пространстве и во времени. Информационная ценность предмета или явления зависит не от количества заключенной в нем информации (оно бесконечно!), а от того, кто или что этой информацией пользуется.

Предположим, вы - талантливый математик и написали интереснейшую научную статью по высшей математике. Попытаемся проанализировать, как информация зависит от того, кто этой информацией пользуется.

Естественно, что информация, заложенная в статье, для вас равна нулю, коль скоро вы сами ее написали, а значит, ничего нового из ее содержания не получите. Если вашу статью прочтет человек с образованием на уровне начальной школы, он также не получит 1щя себя никакой информации (поскольку не знаком с элементарными сведениями из высшей математики), т. е. в обоих случаях информация равна нулю, хотя ее потребители имеют разный уровень информированности об изучаемом предмете.

Некоторые исследователи пытались применить метод математической теории информации для оценки организованности живых систем, однако пока без особого успеха. К сожалению, как справедливо отметил академик В. А. Энгельгардт, «математические аспекты теории информации еще не находят отчетливых приложений к анализу элементарных основ жизненных явлений, хотя имеются основания предполагать, что благодаря универсальности принципов этой теории дальнейшее ее развитие откроет возможности для такого рода приложений, которые будут все расширяться и углубляться».

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

-все объекты и процессы во Вселенной, как и сама Вселенная, представляют собой тройственное единство вещества, энергии и информации;

-в процессе взаимодействия объекты обмениваются между собой веществом, энергией и информацией. В информации находят отражение особенности организации взаимодействующих объектов;

-при взаимодействии объектов и процессов специфичность обмена информацией обусловлена особенностями организации взаимодействующих объектов: более организованные объекты способны извлекать из окружения большую информацию, чем менее организованные, одновременно они сами служат источником большей информации;

-поскольку каждая организация может быть охарактеризована бесконечным количеством свойств, постольку бесконечно и количество информации, которое в принципе может быть из нее извлечено. Отдельные аспекты информации поддаются математической обработке, и это вселяет надежду на то, что не только вещество и энергия, но и степень организованности в конце концов получит удовлетворительную количественную оценку.

Вопросы и задания

1.Что изучает синэкология?

2.Что называется биоценозом, биотопом, биогеоценозом, экосистемой?

3.Почему обмен веществом, энергией, информацией является основным принципом функционирования экосистемы?

Биоценоз