Средообразующая деятельность живых организмов

Дидактические цели:

  • Способствовать осознанию учащимися блока новой
    информации по теме “Средообразующая
    деятельность живых организмов”
  • Создать условия для развития исследовательских
    умений, используя систему заданий творческого
    характера и проведение экспериментов

Метод: исследовательский,
частично-поисковый

Технология: проблемного обучения

Подготовка класса перед уроком:

на доске
написан эпиграф, слова В.И. Вернадского: “Жизнь
является великим, постоянным непрерывным
нарушителем химической косности поверхности
нашей планеты”; новые слова — самоочищение
водоемов, транспирация, фильтраторы, геобионты;
написаны или прикреплено магнитами исходные
слова для построения логической схемы -
средообразующая деятельность живых организмов,
водная среда, почва, наземно-воздушная среда (три
основные среды обитания); на столе учителя в
хаотичном порядке разложены напечатанные на
бумаге фразы — вырабатывают О2;
транспирируют Н2О; поглощают пыль, создают
микроклимат; предотвращают эрозию почвы; снижают
уровень грунтовых вод, задерживают осадки,
создают световой и тепловой режим; образуют опад;
ослабляют радиацию; используют СО2;
выделяют СО2; накапливают С, N2; влияют
на ветровой режим; вырабатывают гумус;
минерализуют листовой опад; улучшают структуру
почвы; улучшают влаго- и воздухопроницаемость
почвы; создают условия для развития корней;
определяют особенности ландшафта; формируют
микрорельеф; приводят к биологическому
самоочищению водоемов; образуют геологические
отложения: известняки, доломиты, кремнеземы;
концентрируют в себе Ca, Si, J2, V; образуют ил;
выводят продукты метаболизма (ионы солей,
органические кислоты, азотистые вещества, Н2S);
формируют рельеф морского дна; Водная среда;
Растения; Геобионты; Фильтраторы; парты в классе
расставлены для работы трех групп; на столах
справочники по экологии, все необходимое для
завершения экспериментов (эксперименты описаны
в приложении №1 и закладываются на предыдущем
уроке); дерево без листьев (для рефлексии).

Организационный момент

Учащиеся трех групп рассаживаются за рабочие
столы, проверяют наличие необходимой химической
посуды и реактивов для завершения эксперимента,
открывают тетради.

Цель урока

(триединая цель):

  • образовательная — изучить средообразующую
    деятельность живых организмов, научиться
    обрабатывать результаты исследований, строить
    логическую схему, выделять в каждой среде
    ключевые организмы;
  • воспитательная — познание природных
    объектов через ощущения и сопереживание;
  • развивающая — научиться анализировать
    результаты исследовательской деятельности
    групп.


Ход урока

Мотивация

Полученные ЗУН помогут оценить найти
практическое применение средообразующей
деятельности живых организмов.

Проблема

Почему при развитии научно — технического
прогресса снижается средообразующая
деятельность живых организмов, тогда как
необходимо ее увеличение для решения
экологических проблем?

Для выяснения причин изучим материал, построим
логическую схему и определим результаты
экспериментов.

Актуализация знаний

Тема, которую мы изучаем, называется
“Средообразующая деятельность живых
организмов”. На доске написан эпиграф (учитель
зачитывает его) . Покажите, как он связан с темой
урока?

Какие среды жизни вы знаете?

Как окружающая среда влияет на живые организмы?

Могут ли живые организмы оказывать влияние на
окружающую среду?

/По итогам обсуждения учащиеся должны сделать
следующий вывод: живые организмы оказывают
влияние на окружающую среду/.

Усвоение новых знаний

Для построения логической схемы на доске
каждой из трех групп учитель раздает материалы
из различных учебников и литературных
источников с информацией: в какой среде и как
живые организмы образуют среду.

/Класс разделен на 3 группы, каждая группа
работает с определенной литературой по
определенному вопросу./

Задание 1 группе

: изучить средообразующую
деятельность живых организмов в водной среде,
ключевые организмы в водной среде и достроить
логическую схему на доске.

Задание 2 группе

: изучить средообразующую
деятельность живых организмов в почве, ключевые
организмы в почве и достроить логическую схему
на доске.

Задание 3 группе

: изучить средообразующую
деятельность живых организмов в
наземно-воздушной среде и достроить логическую
схему на доске.

Каждая группа работает с материалом,
достраивает схему, выбирая нужные фразы со стола
учителя, делает сообщение, а весь класс
записывает схему. Учитель корректирует
сообщения, объясняет новые слова.

Закрепление новых знаний

Каждая из трех исследовательских групп
завершает поставленный эксперимент и задает
вопросы другим группам.

Вопросы групп:

(Группа, изучающая средообразующую
деятельность организмов в водной среде).

  1. По окончании эксперимента с дафниями, мы
    определили значение окисляемости (содержание
    органических загрязнений) в двух стаканчиках.
    Почему выбран анализ “определение
    окисляемости” и какой результат мы получили?
  2. Объясните, почему дафнии выбраны тест-объектом
    для определения токсичности воды.

(Группа, изучающая средообразующую
деятельность организмов в наземно-воздушной
среде).

  1. Проводя в процессе эксперимента анализ на
    содержание СО2, мы заметили следующую
    закономерность: содержание СО2 под банкой с
    растением меньше, чем в помещении. Как вы можете
    объяснить эти результаты?
  2. В 1771 г. (234 года назад) Пристли ставил опыт: под
    стеклянную банку помещал свечу, затем горшок с
    цветком и мышь… И записал вывод: “…. В растениях
    присутствует что-то, способное исправлять
    воздух,… испорченный горением свечи”. Скажите,
    что получил Пристли в результате опыта и как вы
    объясните этот опыт?

(Группа, изучающая средообразующую
деятельность организмов в почве).

  1. Замеряя СО2 в помещении и под банкой,
    накрывавшей почву, какой результат мы получили?
    Это явление называется “дыханием” почвы.
    Объясните это явление.
  2. Положив кусочки бумаги в почву с красным
    калифорнийским червем и проверив через 10 дней, мы
    кусочки бумаги не нашли. Предложите пути
    практического использования этого процесса.

Далее проводится самостоятельная работа.
Задания (тест и задача) приведены в Приложении №2.

Подведение итогов занятия

Учитель просит ответить на проблемный вопрос:“
Почему при развитии научно-технического
прогресса снижается средообразующая
деятельность живых организмов, в то время как
необходимо ее увеличение для решения
экологических проблем?” и подводит итоги урока.

8. Домашнее задание

Базовый уровень:

Учебник, § 4.2. Оформить
результаты практических работ.

Повышенный уровень



: Учебник, § 4.2. Составить
два проблемных вопроса к классу.

Углубленный уровень

: Учебник, § 4.2.
Доказать,что средообразующая деятельность
организмов имеет большое практическое значение,
привести примеры.

9. Рефлексия

Учащимся предлагаются вопросы:

  • Какое значение для Вас имеют знания, полученные
    на сегодняшнем уроке?
  • Как вы можете оценить свою работу на уроке?
    (Прикрепите на дерево листочек (зеленый — активно,
    желтый — хорошо, красный — плохо)).


Приложение №1

Эксперимент по средообразующей деятельности
геобионтов

Оборудование:

аптечные весы, плодородная
почва (“живая”), кусочки льняной ткани или
бумаги, красные калифорнийские червячки (ККЧ),
пустой цветочный горшок.

Порядок проведения:

в пустой цветочный
горшок емкостью два литра помещают плодородную
почву (влажность почвы не менее 80%, т.е. если
зажать в кулак, то отжимается 2-3 капли воды). В
почву помещают 50 штук ККЧ. Вырезают 2 квадрата из
ткани или бумаги размером 5х5 см, взвешивают на
аптечных весах и определяют вес 1 см2 ткани
(бумаги). Один кусочек ткани (бумаги) после
измельчения помещают в центр почвы и прикрывают
слоем почвы.

Через 10 дней достают остатки ткани, высушивают,
взвешивают (либо замеряют площадь) и
рассчитывают в граммах переработанную
геобионтами (микроорганизмами и ККЧ) ткань.

Делают вывод о средообразующей деятельности
геобионтов.

Эксперимент по средообразующей деятельности
растений


Оборудование:

цветочный горшок с растущим
невысоким растением и с одной плодородной
землей, две емкости на 0,5 литра, лучина, спички,
пипетка, конические колбы, груша, шприц на 150 см3.

Реактивы:

10% раствор Na2CO3, раствор
HCl (1:5), индикатор — фенолфталеин.

Порядок проведения:

растения в одном
цветочном горшке и почву в другом накрывают
стеклянными банками на 1 сутки. Через сутки
тлеющую лучину помещают под банку, накрывавшую
растения, и под банку, накрывающую поверхность
почвы. Наблюдают, что произойдет с тлеющей
лучиной и делают вывод о средообразующей
деятельности растений.

Одновременно определяют содержание СО2 в
помещении и под банками.

В шприц набирают 10 мл10% раствора Na2CO3
с 4-мя каплями фенолфталеина и 140 см3 воздуха
(из помещения, 1-й банки, либо из второй банки).

Встряхивают в течение 5 минут и выливают
раствор в коническую колбу. Набирают в пипетку
раствор НСl (1:5) и по каплям доливают в коническую
колбу, перемешивая до полного обесцвечивания
раствора, т.е. раствор Na2CO3 титруют
раствором HCl. Записывают объем HCl, пошедший на
титрование (V1). Затем в коническую колбу
наливают 10 мл 10% Na2CO3, добавляют 4 капли
фенолфталеина и титруют раствором HCl (1:5) до
обесцвечивания раствора. Замеряют объем
раствора HCl, пошедшего на титрование (V2).

Далее производят расчет.

а) Определяет объем HCl (V3), пошедший на
титрование СО2, находящегося в 140 см3 воздуха:

V3 = (V1 — V2)

б) вычисляют массу (m) СО2 в мг в 140 см3
воздуха:

m = V3*0,44 (мг)

в) вычисляют концентрацию (с1) СО2 в
воздухе:

с1 = 1000*m/140 (мг/м3)

(Примечание: 140 см3 — объем пробы воздуха,
зависит от емкости шприца).

г) вычисляют процентное содержание СО22):

с2 = 0,508*с1 (%)

(Для сведения: допустимая концентрация СО2
в жилых помещениях 0,05%).

Получив процентное содержание СО2 в жилом
помещении, в банках, накрывших растение и слой
почвы, делают вывод о средообразующей
деятельности растений.

Эксперимент по средообразующей деятельности
фильтраторов

Оборудование:

аквариум с дафниями и
моллюсками, трубочка с грушей для посадки дафний,
два стаканчика, пипетки, пробирки.

Реактивы:

30% раствор H2SO4, 0,01 Н
раствор KMnO4

Порядок проведения:

в два стаканчика
наливают одинаковый объем отстоянной не
хлорированной воды (артезианской, колодезной,
родниковой). Пипеткой в оба стакана добавляют по
3-4 капли свекольного сока (имитатор
органического загрязнения воды). Трубочкой с
грушей делают посадку дафний в один из
стаканчиков (примерно 10 штук). Если есть моллюски,
можно их тоже посадить в стаканчик. В течение
недели наблюдают изменение окраски воды в
стаканчике.

Через неделю определяют значение окисляемости
(содержание органических загрязнений) для воды в
обоих стаканчиках следующим образом: к 10 мл
отфильтрованной исследуемой воды добавляют 0,5 мл
30% серной кислоты и 1 мл 0,01 Н раствора
перманганата калия; через 20 минут по окраске
раствора определяют окисляемость.

Окраска раствора Окисляемость, мл
кислорода/л
Ярко-розовая

Лилово-розовая

Слабо-лилово-розовая

Бледно-лилово-розовая

Бледно- розовая

Розово-желтая

Желтая

1

2

4

6

8

12

16 и выше

Делают вывод о степени биологического очищения
воды.


Приложение №2 (Самостоятельная работа)

I вариант

Наземно-воздушная среда

  1. Растения и животные, грибы и микроорганизмы в
    своей жизнедеятельности используют такие газы,
    как:

    А. О2, СО2

    Б. О2, N2

    В. N2, СО2

  2. Каждый квадратный дециметр освещенной листвы
    березы за 1 час выделяет 2,5 г воды. Сколько литров
    воды испаряется с листьев березы в 1 час, если
    общая площадь листьев составляет примерно 1600 дм2?
    Плотность воды считать равной 1.

II вариант

Почва

  1. Если листья с загрязненных магистралей не
    вывозить, то год от года поступление свинца в
    почву будет возрастать, если же листовой опад
    вывозить за город, там могут возникнуть зоны
    вторичной концентрации свинца, который может
    попасть в продукты питания.
  2. Предложите свой вариант решения проблемы
    листового опада, собираемого с загрязненных
    магистралей.

  3. Один красный калифорнийский червь (ККЧ) весом 0,2
    г за сутки перерабатывает органические отходы в
    количестве, равном его весу. За сколько суток 50
    штук ККЧ переработают 1 кг органических отходов?

Ш вариант

Водная среда

  1. Жабры многих двустворчатых моллюсков, ножки
    усоногих и листоногих раков, ротовые придатки
    веслоногих раков, жаберные тычинки некоторых
    рыб, пластины китового уса усатых китов являются
    приспособлениями для:
  2. а. регулирования пищеварения
    б. размножения организмов
    в. фильтрации воды

  3. Одна перловица длиной 5 — 6 см при температуре 20oС
    очищает примерно 16 литров воды в сутки. За
    сколько суток проведут очищение водоема 100
    перловиц, если объем воды в нем 48 м3?



Следующий: