Методическая разработка урока по биологии, 11 класс. Урок изучения и первичного закрепления новых знаний Тема урока: Сообщество, экосистема, биогеоценоз Цель урока: рассмотреть сущность основных экологических терминов и понятий по данной теме урока Задачи: Образовательные: - конкретизировать знания учащихся о сообществе, экосистеме, биогеоценозе их структуре, компонентах и свойствах; -сформировать понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть»; -познакомить с типами пищевых цепей; -расширить знания учащихся об экосистемах; -показать ярусное строение биоценозов, ёмкость биотопа; их. -закрепить экологические термины Развивающие: 1. Информационные -продолжить развитие умений работы с различными видами и источниками информации; - развивать умение работать со схемами, рисунками, справочниками, мультимедийным проектором, гербарным материалом; -умение применять знания экологической терминологии при проведении мысленного эксперимента 2. Интеллектуальные -развивать умение сравнивать, обобщать и устанавливать закономерности - воспитывать культуру умственного труда - развивать коммуникативные способности обучающихся Воспитательные: -продолжить воспитание бережного отношения к природе. Средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, гербарные экземпляры растений Ход урока: 1. Подготовка учащихся к усвоению материала Сквозь сеть алмазную зазеленел восток Вдаль по земле таинственной и строгой, Лучатся тысячи тропинок и дорог. О, если б нам пройти чрез мир одной дорогой! Все видеть, все понять, все знать, все пережить, Все формы, все цветы вобрать в себя глазами, Пройти по всей Земле горящими ступнями. Все воспринять и снова воплотить М. Волошин Учитель. Я начала урок с показа слайда №1 живописных картин хвойного и смешанного леса, сопровождая замечательными словами М. Волошина, Вы только вдумайтесь в слова: « Все видеть, все понять, все знать…». Всмотритесь в живописные картины окружающего нас мира, представленные на слайде, представьте себя в одном из замечательных уголков: Что Вы видите? Что вас впечатлило? (ответы обучающихся) Учитель. Действительно, ребята, нас окружают не только вековые деревья, душистые травы, почувствуйте, (вообразите) из-за каждой ветки за нами наблюдают тысячи внимательных глаз: насекомые, звери, моллюски, птицы, спрашивая нас: «Что ты знаешь о нас, Человек?» И вот, нам сегодня необходимо будет увидеть, понять и узнать, что собой представляет сообщество, экосистема, биогеоценоз, рассмотреть их структуру и свойства. 2. Изучение нового материала с первичной проверкой усвоения. Разные растения взаимодействуют между собой и образуют сообщества (фитоценозы). От климата и типов растительности в свою очередь зависит распространение животных, образующих зооценозы. Каждое растительное сообщество, будь то естественное или искусственное, обычно имеет более или менее определенный набор видов животных, формирующийся в соответствии с условиями жизни в нем и составом видов растений. Биогеоценоз (экосистема) - совокупность растений, животных и условий окружающей среды на определенной территории. Своеобразие любого биогеоценоза зависит от состава его населения и существующих в нем связей между популяциями. Состав населения биогеоценоза определяет условия среды, в которой живут организмы. В то же время организмы, взаимодействуя со средой, очень изменяют ее, создавая тем самым специфические черты местообитания, неповторимых в иных условиях. Обычно условия жизни в биогеоценозе называют биотопом, а его население- биоценозом. Биоценоз- это комплекс живых организмов в биогеоценозе, т. е. его часть. Давайте сделаем вывод: Какова же структура биогеоценоза? (Слайд №2) Задание. Ребята, используя словари, (можно пользоваться Интернет) выпишите основные термины в тетрадь: экосистема, биоценоз, биогеоценоз, биотоп. Биогеоценозы могут быть разных размеров: (Слайд №3) кочка среди болота или пень в лесу, нора с ее населением, аквариум- примеры микробиогеоценозов, или микроэкосистем. определенную растительную ассоциацию со всеми ее компонентами( например, ельник-кисличник, ельник- брусничник и т.п.), озеро можно назвать мезобиогеоценозом, или мезоэкосистемами, а океан, суша и отдельные типы растительности (лес, степь, луг и т.п.)являются макробиогеоценозами, или макроэкосистемами. По ходу объяснения обучающиеся составляют схему: Биогеоценозы ( по размерам) Микроэкосистема (кочка, пень, нора) Мезоэкосистема (ельник-кисличник) Макроэкосистема (лес, степь, луг) Совокупность всех биогеоценозов (экосистем) нашей планеты создает гигантскую глобальную экосистему, называемою биосферой. По происхождению биогеоценозы можно разделить на : Естественные- формируются под влиянием природных факторов (луг, болото) Искусственные- создаются человеком в процессе хозяйственной деятельности (поля, парки, лесопосадки, скверы) По ходу объяснения обучающиеся составляют схему: (Слайд №4) Биоценозы (по происхождению Естественные (болото, луг) Искусственные (поле, парк, сквер) По типу обмена веществ биоценозы бывают: Автотрофные- находятся на энергетическом самообеспечении за счет фото- или хемотрофов (леса, луга, парки, скверы, мелководье морей и океанов и др.) Гетеротрофныеиспользуют готовую органику или энергию(океанические глубины, города) По ходу объяснения обучающиеся составляют схему: (Слайд №5) Биоценозы (по типу обмена веществ) Автотрофные (болото, луг, лес) Гетеротрофные (города, океанические глубины) Задание. Ребята, приведите примеры организмов населяющих экосистемы. (Ответы обучающихся) Учитель обобщает ответы и знакомит обучающихся с основными группами организмов образующих экосистемы. Основные группы организмов экосистем. (Слайд №6) 1. Комплекс зеленых растений, обеспечивающий органическим веществом все живущее население - это продуценты, или фототрофы, а также хемосинтезирующие организмы. 2. Комплекс всевозможных организмов, живущих за счет питательных веществ, созданных продуцентами- это консументы, или потребители, среди которых выделяют: Фитофаги или консументы 1-го порядка- животные, которые питаются живыми растениями (кузнечик, зайцы, антилопы, слон и т.д.) Зоофаги или хищники – консументы 2-го и 3-го порядков (лисы, волки и т.д.) Паразиты- живут за счет организма хозяина (черви, грибы и т.д.) Симбитрофы- организмы, живущие за счет друг друга, принося взаимную пользу ( грибы и корни деревьев). Детритофаги- организмы, питающиеся мертвым органическим веществом (дождевые черви, раки, шакалы) 3.Комплекс организмов, разлагающих органические соединения до минеральногосостояния. Это- редуценты, или разлагатели, представленные микроорганизмами- бактериями, грибами, простейшими. Между всеми тремя звеньями существует тесная взаимосвязь. А вот, что за связь мы рассмотрим немного попозже. Задание. Используя раздаточный материал (рисунки животных), заполните таблицу: №п/п Организмы образующие Примеры экосистему 1 Продуценты 2 Консументы1-го порядка (фитофаги) 3 Консументы 2-го, 3-го порядка 4 Редуценты (Выполнив и проверив работу, рассматриваем характеристику экосистем.) Вопрос учителя: Чем же характеризуется экосистема? 1. Видовая структура-разнообразие видов, соотношение их численности и массы. а) Бывают сообщества богатые видами- тропические леса, смешенный лес, коралловые рифы. Причем, чем выше видовое разнообразие, тем стабильнее сообщество. б) Бывают бедные видами сообщества- тундра, пустыни. Это может быть связано с тем, какой-либо фактор сильно отклоняется от оптимума, например, в пустыне- фактор влаги, в тундре- фактор температуры. Для характеристики видового разнообразия используют такие показатели, как обилие вида и степень доминирования определенных видов (по этому показателю устанавливают тип сообщества, например, дубрава, в еловом лесу-ель и т.д.) Доминирующих видов в любой экосистеме мало, но они определяют внешний облик (в сосновом лесу- сосна и т.д.), а также главные связи в данном сообществе. Между тем, наиболее разнообразны в биоценозе редкие и малочисленные виды. Если построить график, отражающий долю видов с различной численностью, то для большинства биогеоценозов в той части шкалы, где представлены редкие виды, кривая резко уходит вверх. Это означает, что в устойчивом биоценозе редких видов много, а а очень многочисленных – мало.. Зато малочисленные виды составляют как бы резерв сообщества. В существующей обстановке они могут реализовывать свои возможности размножения, но в изменившихся условиях в состоянии включиться в состав доминантов или даже занять их место. 2.Пространственная структура. В связи с тем, что в сообществе видов много, то располагаются они в пространстве таким образом, чтобы меньше конкурировать друг с другом. Различают: а) ярусное расположение (вертикальная зональность). Например, ярусы леса: - древесный, кустарниковый, кустарничковый, травяной, моховой б) горизонтальная мозаичность – деление на микрогруппировки, которые различаются видовым соотношением, разнообразием видов. Задание. Используя гербарий, определите пространственную структуру широколиственного леса. Обоснуйте расположение тех или иных растений в определенном ярусе. 3.Трофическая структура. В биоценозе между организмами устанавливаются прочные пищевые взаимоотношения. При этом происходит перенос веществ и энергии, заключенной в пище, в результате поедания одних организмов другимивозникают цепи питания. Например: Трава- кузнечик- лягушка-змея-змееяд (птица) Фитопланктон- мелкие рыбы- хищные рыбы- морж( или другое млекопитающее, или человек) В биоценозе одновременно формируются несколько пищевых цепей, которые тесно переплетаются и образуют пищевую, или трофическую сеть: Кузнечик Трава Полевая мышь Заяц Лягушка змея змееяд лиса волк Каждое звено в цепи питания образует трофический уровень. Организмы со сходным типом питания образуют один трофический уровень (лиса, волк) или (кузнечик, полевая мышь, заяц). В биоценозе все компоненты последовательно распределены по трофическим уровням цепей питания: I трофический уровень образуют автотрофы, или продуценты- зеленые растения, фото- и хемосинтезирующие бактерии. II трофический уровень образуют растительноядные организмы консументы I порядка или паразитические растения III трофический уровень представлен плотоядными животными консументы II порядка. Это хищники первого порядка- насекомоядные птицы, мелкие млекопитающие, рептилии, амфибии, а также паразиты этих животных IV трофический уровень- крупные плотоядные животные консументы III порядка- хищники второго порядка и их паразиты. Vуровень занимают редуценты- деструкторы, потребляющие перегной ( мертвое органическое вещество). К ним относятся бактериисапрофиты,грибы, простейшие, беспозвоночные животные- сапрофаги, например, жуки- могильщики Цепи питания бывают двух видов: (слайд №7) Пастбищные (цепи выедания)- начинаются с автотрофов, то есть от растений через растительноядные организмы. Детритные (цепи разложения)- начинаются с мертвой органики (детрита), например, остатки растений, трупы животных, экскременты и проходят через цепь разлагателей. Задание. Приведите примеры пастбищной цепи питания и детритной. Экосистема характеризуется биомассой- это масса особей сообщества, отнесенная к единице площади или объема местообитания данного биоценоза. Одним из важным показателем биоценоза является продукция – это масса органического вещества- биомасса, созданная в экосистеме за единицу времени. Различают первичную продукцию, произведенную автотрофами (продуцентами) и вторичную, которую образуют гетеротрофные организмыконсументы и редуценты. 3. Подведение итогов урока и контроль знаний Итак, мы рассмотрели, что такое сообщество, экосистема, биогеоценоз их структуру, компоненты и свойства; сформировали понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть»; познакомились с типами пищевых цепей. А теперь посмотрим, как вы разобрались в сложной, но очень интересной теме. Задание: выполните тест 1. В цепях питания консументами первого порядка являются: А) ехидна г)лисица Б)саранча д) лось В)стрекоза е)ленивец 2. Установите последовательность расположения живых организмов в цепи питания. А)сосновый шелкопряд г) пухоед Б)ястреб д)сосна (хвоя) В)большая синица 3. Установите последовательность расположения наземных экосистем в порядке увеличения их биомассы. А) тайга Б)влажные тропические леса В)степь Г)тундра Е)саванна Ж)листопадные леса умеренного пояса 4. Каковы функции продуцентов, консументов и редуцентов в круговороте веществ в экосистеме? 4.Домашнее задание В словарь выписать основные термины и понятия по данной теме