Экологические факторы и среды жизни

Тема занятия: Экологические факторы и среды жизни

Тип занятия: комбинированное

Продолжительность занятия: 90 минут

Методы обучения: словесные , наглядные, практические, частично- поисковый, эвристический, проблемный, репродуктивный

Цели занятия (образовательная, развивающая, воспитательная):

Образовательная: углубить и систематизировать знания обучающихся о задачах экологии и её факторах, средах обитания живых организмов; научить объяснять влияние экологических факторов на живые организмы.

Развивающая: развивать у обучающихся мыслительные способности, умение синтезировать и анализировать полученные знания, развивать речь и память, продолжить формирование умений и навыков работы в группе.

Воспитательная: сформировать у обучающихся интерес к науке экологии и желание изучать её закономерности, воспитывать у учащихся экологическую культуру и навыки самостоятельной работы.

Требования к уровню освоения дидактических единиц:

Уметь: формулировать цель занятия и определённых этапов, уметь выражать и защищать свои мысли, уметь работать в паре, уметь добывать информацию и использовать её для решения проблем, уметь анализировать свою работу на занятии

Знать: Обучающийся должен знать: среды обитания организмов: водная, наземно-воздушная, почвенная, внутриорганизменная. Физико-химические особенности сред обитания организмов. Приспособления организмов к жизни в разных средах. Понятие экологического фактора. Классификацию экологических факторов

Планируемые образовательные результаты:

Предметные: закрепить знания о предмете изучения экологии, её задачах, влиянии на организмы абиотических факторов, приспособленности организмов к их воздействию; содействовать становлению процесса определения принадлежности факторов к определённой группе.

Личностные: формировать познавательный интерес к предмету через использование нестандартных форм обучения и создание ситуации успеха;

прививать любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле. Умение работать в группах, обмениваться информацией.

метапредметные: учить систематизировать, выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи ,развивать воображение обучающихся;

развивать поисково-информационные умения: работать с конспектом занятия

Компетенции, на которые ориентировано изучение учебного материала (в соответствии с рабочей программой):

ОК: ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам .

Планируемые результаты. Общие. В части трудового воспитания:

Овладение универсальными учебными познавательными действиями.

Дисциплинарные: умение использовать соответствующие аргументы, биологическую терминологию и символику для доказательства взаимосвязи организмов и среды обитания

ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.

Планируемые результаты. В области экологического воспитания:

- сформированность экологической культуры, понимание влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды.

активное неприятие действий, приносящих вред окружающей среде.

Дисциплинарные: сформировать умения создавать собственные письменные и устные сообщения на основе биологической информации из нескольких источников, грамотно использовать понятийный аппарат биологии;

Оснащение занятия: компьютер, презентация.

План занятия

Ход занятия

Организационный момент

Взаимные приветствия педагога и обучающихся

Обеспечение рабочей обстановки на занятии, проверка отсутствующих на занятии. Проверка подготовленности студентов к занятию. Контроль внешнего вида студентов. Организация дисциплинированности студентов. Организация внимания и внутренней готовности обучающихся.

Контроль уровня знаний обучающихся по предыдущей теме, проверка домашнего задания

Анализ контрольной работы №3 по теме: Теоретические аспекты эволюции жизни на Земле. Аргументация выставленных оценок.

Мотивация изучаемой темы

Решение ситуационных задач

1. Известен реальный исторический факт, когда завезённый в Австралию клевер не давал семена. Как вы думаете, с чем это было связано? (Обучающиеся выдвигают предположения).

Ответ. Клевер не давал семена, так как в Австралии не было шмелей, опыляющих это растение. Когда люди завезли насекомых, то проблема размножения клевера была решена.

Объясните, какие связи устанавливаются между шмелями и клевером?

Ответ. Связи взаимовыгодны: шмели опыляют клевер, и он размножается, а шмель получает нектар клевера для питания.

2. Вспомните и объясните, как кактусы приспосабливаются к перенесению засухи?

Ответ. У кактусов длинные корни, позволяющие достать воду из глубинных горизонтов почвы, листья – колючки имеют малую поверхность и испаряют небольшое количество воды, стебель содержит водозапасающую ткань.

3. После вырубки леса исчезли произрастающие мхи и папоротники, хотя их никто не трогал. Объясните, почему?

Ответ. Мхи и папоротники растут в тенистых влажных местах под пологом деревьев. Вырубка леса лишила их благоприятных условий обитания

Все решённые нами задачи являются экологическими. Давайте вспомним из курса биологии какую науку называют экологией?

Проблемный вопрос: Можно ли сказать, что экология это наука о загрязнении окружающей среды? Ответ аргументируйте.

Совместное целеполагание

Предположите, какова тема нашего занятия?(ответы обучающихся)

Тема нашего занятия :Экологические факторы и среды жизни

- Какие задачи мы должны с вами решить на данном занятии?

Изучение нового материала

1 Сообщения обучающихся (групповая работа) их обсуждение.

Темы сообщений: Экология как наука. Значение экологии. Разделы экологии.

Что же такое среда обитания? беседа с обучающимися

Среда обитания – всё, что окружает живой организм и оказывает на него определённое воздействие.

А где могут обитать организмы?

Похожи ли организмы, обитающие в разных средах?

Различают 4 среды обитания. Как Вы думаете, какие?

Работа с учебником (работа в парах). Составление таблицы.

Среды жизни

Анализ составленных таблиц, выявление, исправление недочетов.

Как вы думаете, среда оказывает какое-то действие на организмы или просто окружает их?(Мнение обучающихся)

Все действия среды, влиянию которых подвергаются организмы, называют экологическими факторами.

Какие группы экологических факторов вам известны? Ответы обучающихся.

Составление кластера (логической схемы) по теме : Экологические факторы среды

Различают 3 группы экологических факторов.

1. Биотические – взаимодействия организмов друг на друга и на среду обитания (хищники, паразиты, конкуренты внутривидовые и межвидовые)

2. Абиотические – факторы неживой природы: свет, температура, влажность, осадки, ветер, атмосферное давление

3. Антропогенный (человеческий фактор) – комплекс взаимоотношений человека и окружающего мира (могут предусматриваться человеком, могут быть случайными, непредвиденными

Абиотические факторы среды.

Групповая работа. Задание: используя материал учебника и Интернет –ресурсы составьте сообщение по одной из тем. Темы: Вода в жизни живых организмов. Свет, его значение для живых организмов, фотопериодизм. Температура, ее значение для живых организмов. (Приложение 2)

Биотические факторы среды. Взаимодействие популяций разных видов в биоценозе. Заполнение таблицы

Взаимодействие популяций разных видов

Правило минимума Ю. Либиха. Закон толерантности В. Шелфорда, их характеристика.

Обобщение и систематизация знаний обучающихся по изучаемой теме(закрепление материала)

Игра «Кот в мешке» Игра носит групповой характер и проходит в быстром темпе. Для её организации обучающиеся объединяются в 3 команды. Игроки различных команд по очереди отвечают на вопросы, после ответа учитель демонстрирует правильный ответ на слайде и озвучивает его в устной форме. Выбор вопроса предоставляется участникам команд. Участникам каждой команды предстоит ответить на 5 вопросов. Один вопрос – резервный, ответ на него даёт первый желающий. Каждый правильный ответ приносит в «копилку» команд по одному баллу.

Вопрос 1. Какие лучи согревают живые организмы? (Согревают организмы инфракрасные лучи.)

Вопрос 2. На какие группы делят экологические факторы? (Факторы делят на: абиотические, биотические, антропогенные.)

Вопрос 3. К какой экологической группе по отношению к свету следует отнести ель? (Ель – теневыносливое растение.)

Вопрос 4. Каково значение видимого света? (Он необходим для фотосинтеза растений и ориентации на местности животных.)

Вопрос 5. Чем хладнокровные животные отличаются от теплокровных?

(Температура тела хладнокровных животных, в отличие от теплокровных, зависит от температуры окружающей среды.)

Вопрос 6. Когда температура тела воробья выше: зимой или летом? (Температура тела воробья одинакова по сезонам года, поскольку он является теплокровным животным).

Вопрос 7. Какой экологический фактор вызывает образование в коже витамина D? (Витамин D образуется под действием длинноволновых ультрафиолетовых лучей Солнца.)

Вопрос 8. Укажите приспособление верблюжьей колючки к недостатку влаги. (У верблюжьей колючки очень длинные корни, распространяющиеся на глубину до 15 метров.)

Вопрос 9. Как грызуны в пустыне приспосабливаются к недостатку влаги? (Пустынные грызуны получают влагу вместе с пищей и в засушливый период впадают в спячку.)

Вопрос 10. Почему верблюд может долгое время обходиться без воды? (Жир, накапливающийся у верблюда в 1-2 горбах, служит источником воды.)

Вопрос 11. Перечислите известные вам абиотические факторы. (Свет, температура, влажность, атмосферное давление, ветер, рельеф, содержание газов и минеральных веществ, радиационный фон).

Вопрос 12. Почему данное изображение считают «экологическим?» (На фотографии два организма: шмель и клевер вступают во взаимовыгодные отношения, а взаимоотношения – предмет изучения экологии.)

Вопрос 13. Чем тенелюбивые растения отличаются от теневыносливых? (Тенелюбивые растения, в отличие от теневыносливых, вообще не выносят сильного освещения.)

Вопрос 14. К какой экологической группе по отношению к свету относятся растения открытых пространств: полей, лугов? (Растения открытых пространств относятся к группе светолюбивых растений.)

Вопрос 15. Какой экологический фактор возник с появлением человечества? (С появлением человечества возник антропогенный фактор).

Вопрос 16. Что такое экология? (Экология – наука о взаимоотношениях организмов с окружающей средой.)

Рефлексия, само- и взаимооценка

Были решены задачи, которые мы ставили в начале занятия?

Что понравилось на занятии?

Что не понравилось?

Как вы можете использовать полученные знания?

Подведение итогов занятия. Выставление оценок

Задание на дом

Изучите материал учебника по теме: Экологические факторы и среды жизни. Составьте синквейн или фишбоун по теме: Среды жизни.

Приложение 1

Краткие теоретические сведения по теме

Экология (экос – дом, логос – наука) – наука о взаимоотношениях живых организмов между собой и со средой обитания. Термин введен Геккелем в 1866 году.

Среда обитания – совокупность условий живой и неживой природы, в которых существует данный организм.

Среды жизни

1 Водная. Большая плотность, высокое давление, большие перепады давления, мало кислорода, мало света, небольшие перепады температур.

2 Наземно – воздушная. Низкая плотность и давление, высокое содержание кислорода, обилие света, большие температурные перепады, неравномерное распределение влаги.

3 Почва. Большая плотность, отсутствие света, температурные колебания незначительны, малое количество кислорода.

4 Внутриорганизменная среда (живые организмы как среда обитания). Света нет, температура и давление стабильны, кислорода нет, достаточное количество пищи, защита от неблагоприятных внешних воздействий, ограниченность пространства, отсутствие врагов и конкурентов.

Экологические факторы – различные компоненты окружающей среды, прямо или косвенно влияющие на живые организмы.

Различают 3 группы экологических факторов:

1 абиотические – факторы неживой природы – свет, температура, давление.

Фотопериодизм – реакция живых организмов на продолжительность светового дня.

2 биотические – факторы живой природы (плотность и численность популяций, пищевые факторы итд)

3 антропогенный – деятельность человека

Предел выносливости – граница, за которой невозможно существование вида.

Ограничивающий фактор – фактор среды, выходящий за пределы выносливости организма.

Экологическая ниша – совокупность факторов среды, которые необходимы для существования вида.

Взаимодействие популяций разных видов

Экологические группы различных организмов

Группы растений по отношению к освещенности

Гелиофиты - светолюбивые растения. Имеют сильно ветвящиеся побеги, мелкие листья, значительное количество пигментов в листьях.

Сциофиты – тенелюбивые. Имеют крупные тонкие листья, расположенные горизонтально, с меньшим количеством устьиц.

Факультативные гелиофиты – могут переносить затенение. Имеют переходные черты.

Группы организмов по тепловому балансу

1 Пойкилотермные – организмы с непостоянной температурой тела. Например, рыбы, земноводные, пресмыкающиеся.

2 Гомойотермные – организмы с постоянной температурой тела. Птицы, млекопитающие.

3 Гетеротермные – температура постоянная при активном состоянии и снижается при впадении в спячку. Суслики, сурки.

Группы растений по отношению к воде

1 Гигрофиты – растения влажных мест обитания

А) гидатофиты – водные растения целиком или большей частью погруженные в воду. Рдест, кувшинка.

Б) гидрофиты – водные растения, прикрепленные к грунту и погруженные в воду только нижними частями. Тростник, камыш, рогоз.

2 Ксерофиты – растения сухих мест обитания, способные переносить перегрев и обезвоживание.

А) суккуленты – растения с сочными мясистыми листьями и стеблями, в которых развита водозапасающая ткань. Пример: алоэ, кактус.

Б) склерофиты – ксерофитные растения с жесткими побегами, благодаря чему при водном дефиците у них не наблюдается внешняя картина завядания. Пример : Ковыль, саксаул

3 Мезофиты – растения умеренно влажных мест обитания. Промежуточная группа между гидрофитами и ксерофитами. Пример ромашка, клевер.

Группы водных организмов по типу местообитания

1 Фитопланктон – организмы , пассивно перемещающиеся за счет течения в толще воды. Пример : одноклеточные растения, водоросли.

2 зоопланктон – мелкие животные , пассивно перемещающиеся за счет течения в толще воды. Пример : одноклеточные животные, рачки, медузы.

3 Нектон – активно передвигающиеся в воде животные . Примеры : рыбы, амфибии, головоногие моллюски, китообразные.

4 Бентос - фитобентос (растения прикрепленные), Зообентос (животные ракообразные, моллюски, морские звезды) – организмы живущие на дне и в грунте.

Организмы по величине ареала и характеру распространения

1 Космополиты – виды , встречающиеся на большей части обитаемых областей земли. Примеры: комнатная муха, серая крыса.

2 Убиквисты – виды растений и животных с широкой экологической валентностью, способные существовать в разнообразных условиях среды, имеют обширные ареалы. Примеры волк, тростник.

3 Эндемики – виды , имеющие небольшие ареалы, часты на островах, изолированных водоемах. Примеры кенгуру, коала.

Законы экологии

Законы Коммонера. Все связано со всем. Все должно куда то деваться. Природа знает лучше. Ничто не дается даром.

Правило Бергмана. У теплокровных животных размеры тела больше у животных, проживающих в северных районах, и меньше у животных более теплых районов.

Правило Аллена. Выступающие части тела (уши, ноги, хвосты итд) теплокровных животных в холодном климате короче, чем в теплом.

Правило Глогера. Окраска животных в холодном сухом климате светлее и менее яркая, чем в теплом и влажном.

Закон минимума Либиха. Наиболее значим для организма тот фактор, который более всего отклоняется от оптимального значения.

Закон толерантности Шелфорда. Любой живой организм имеет определенные, унаследованные верхний и нижний пределы выносливости к любому экологическому фактору.

Закон Гаузе. Два вида не могут существовать в одной и той же местности, если они занимают одну и туже экологическую нишу.