Урок экологии в 9 классе на тему «Моделирование и прогнозирование в экологии»
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
Моделирование и прогнозирование в экологии
Основоположником нового метода прогнозирования - глобального моделирования - является американский ученый, профессор школы управления Массачусетского Технологического института Джей Форрестер, специалист в области теории управления сложными системами. Научная заслуга Дж. Форрестера состоит в том, что он первым, используя математические методы и ЭВМ, предложил вариант модели экономического развития общества, в котором учитываются 5 факторов: население; капиталовложения (фонды); природные ресурсы; часть фондов, вкладываемая в сельское хозяйство; уровень загрязнения. В этой модели приняты в расчет темпы роста населения, определяемые рождаемостью и смертностью; темпы капиталовложений, зависящие от темпов образования фондов и их износа; темпы потребления природных ресурсов; темпы загрязнения.
Несмотря на ограниченность модели Форрестера (сам он называл ее учебной), ее значение в экологических исследованиях огромно: она продемонстрировала возможность объединения в модели производственных, социальных и экологических процессов. Глобальная экология получила нужный ей метод исследования. «Работы Дж. Форрестера внесли существенный вклад в создание научного направления', чрезвычайно важного для всего человечества», - отмечал Н. Н. Моисеев.
Вариант математического моделирования развития биосферы до 2100 г. Дж. Форрестера
Рассматривая свою модель как предварительную попытку моделирования глобальных систем, автор на основе проведенных модельных экспериментов приходит к следующему выводу: при сохранении современных социальных, демографических и других закономерностей, действующих в обществе, с середины следующего века начнется его деградация: сократится промышленное производство, снизится уровень жизни, уменьшится рождаемость и увеличится смертность, в итоге резко и значительно сократится численность населения.
В 1968 г. по инициативе итальянского экономиста Аурелио Печчеи был создан так называемый Римский клуб, куда вошли лица, обеспокоенные тенденциями развития мирового сообщества. По рекомендации Дж. Форрестера, в Римский клуб был принят Деннис Медоуз, один из авторов книги «Пределы роста», предостерегающей от опасностей безудержного экономического развития и призывающей экономистов и бизнесменов незамедлительно принять соответствующие меры. В этой книге было заявлено, что в начале XXI в. человечество ожидает глобальная эко логическая катастрофа-коллапс в силу неограниченного экономического и демографического роста; в качестве мер, могущих предотвратить такой исход, предлагались глобальное равновесие, стабилизация производства и «нулевой рост населения».
Модель глобального развития Д. Медоуза
С 1972 года Римскому клубу было представлено около двух десятков научных отчетов ученых; среди последних можно назвать работу А. Кинга и Б. Шнайдера «Первая глобальная революция» (1991 г.), в которой отмечаются четыре наиболее неотложные проблемы: демографическая, экологическая, продовольственная и энергетическая; новую работу Д. Медоуза «Новые границы роста» (1992 г.), в которой отмечается, что от демографического и экономического роста зависят возможности устойчивого экологического развития; работу С. Хантингтона «Столкновение цивилизаций» (1994 г.), где утверждается, что будущие мировые конфликты могут определяться не экономикой или идеологией, а сферой культуры, противоречиями цивилизаций В 1977 г. президент Римского клуба А. Печчеи опубликовал книгу «Человеческие качества», в которой изложил как концепции, разработанные клубом, так и свои размышления о будущем человечества. Он утверждал, что научно-техническая революция является причиной того удручающего состояния, в котором оказались современное человечество и окружающая среда. Большое внимание Печчеи уделяет человеческим, гуманистическим качествам человека и общества в целом. Для человечества «не может быть спасения до тех пор, пока народ сам не изменит к лучшему свои качества, нравы и поведение».
Вопросы и задания
12.Какие факторы учитывались в модели экономического . развития общества Дж. Форрестера?
2.Назовите основные проблемы современного мира, рассматриваемые в работах ученых Римского клуба.
3.Проведите сравнительный анализ прогнозов моделей Дж. Форрестера и Д. Медоуза с современным состоянием окружающей среды, уровнем жизни людей, демографией и др.
4.Попытайтесь самостоятельно определить для себя, о каких «качествах, нравах и поведении» людей говорит
А. Печчеи в книге «Человеческие качества».
Моделирование и прогнозирование
Математическое моделирование и стабильные изотопы в экологии (В.А. Вавилин)
Денис Медоус Пределы Роста 30 лет спустя, 1 часть
Д. Медоуз. "Пределы роста": история и перспективы.
Ресурсы:
С. В. Алексеев. Экология: Учебное пособие для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений разных видов. СМИО Пресс, 1997. - 320 с
Сайт YouTube: https://www.youtube.com /
Хостинг презентаций