Пищевые взаимодействия между популяциями

Кейс-технология – это образовательная технология, основанная на предоставлении обучающимся информационных образовательных ресурсов в виде специальных наборов (кейсов) учебно-методических материалов, предназначенных для изучения, в печатном или электронном виде.

Основные этапы реализации кейс-технологии:

1. Подготовка учителем методического ресурсного обеспечения по изучаемой теме и предоставление его каждому обучающемуся.

2. Планомерная и последовательная отработка содержания темы, предполагающая и самостоятельное изучение учениками отдельных вопросов, и работу в классе, и индивидуальные консультации.

3. Обязательное обобщение изучаемой темы, выявление пробелов в знаниях обучающихся и их устранение.

4. Диагностика по окончании изучения темы или раздела.

Использование кейс-технологии позволяет обеспечить:

• индивидуализацию и дифференциацию процесса обучения за счёт предоставления обучающимся возможности изучать материал в соответствии со своими способностями;

• контроль и диагностику результатов учебной деятельности;

• создание условий для самоконтроля и самокоррекции знаний обучающихся;

• организацию выполнения тренировочных упражнений в процессе усвоения учебного материала и самоподготовки;

• визуализацию учебной информации с помощью наглядного представления на экране явлений и процессов, в том числе тех, которые невозможно наблюдать в реальном мире;

• формирование культуры учебной деятельности обучающихся.

Состав кейса для ввода в учебную тему:

1. Содержание темы.

2. Методические указания к самостоятельному изучению материала.

3. Требования к знаниям и умениям по теме.

4. Перечень видов самостоятельной деятельности на уроке.

5. Список научно-популярной литературы.

Состав кейса для формирования практических умений:

1. Тематика практических занятий.

2. Технологические карты (инструкции) для выполнения заданий.

3. Критерии оценки выполнения практических заданий и экспериментальных умений.

4. Рекомендации по защите практических заданий, работе над проектом, составлению аннотации.

Состав кейса для анализа учебных результатов:

1. Содержание темы.

2. Описание уровней усвоения изучаемой темы и сформированности умения применять полученные знания.

3. Перечень видов затруднений.

4. Расписание консультаций, обеспечивающих ликвидацию затруднений.

Виды уроков, проводимых с использованием кейс-технологии:

1. Уроки формирования знаний (лекции, комбинированные и интегрированные уроки).

2. Уроки формирования умения применять знания (практикумы, семинары-практикумы, уроки промежуточного контроля).

3. Уроки обобщения и систематизации знаний и умений (конференции, исследования, беседы, защиты, проектов, ролевые игры).

4. Уроки контроля знаний и умений (тестирование, тематические контрольные работы и зачёты).

Формы практической деятельности обучающихся на уроках с использованием кейс-технологии:

1. Самостоятельное изучение информационной базы (учебной литературы, справочников, электронных учебников, глоссария, поисковых систем).

2. Самостоятельное решение задач.

3. Выполнение упражнений и практических заданий по технологическим картам.

На уроке используется мультимедийная презентация «Пищевые взаимодействия между популяциями» (см. приложение 1).

Оборудование: 1) персональный компьютер (рабочее место учителя),

2) мультимедийный проектор,

3) демонстрационный экран,

4) ноутбуки (рабочие места обучающихся).

Цели урока:

• Обучающиеся знают понятия «продуценты», «консументы», «редуценты», «детрит», «детритофаги», «хищничество», «трофическая цепь», «экологическая пирамида», «всеядность»; знают виды трофических цепей; формулируют правило «десяти процентов» и закон однонаправленности потока энергии в биосфере.

• Обучающиеся соотносят живые организмы с определёнными трофическими уровнями; приводят самостоятельные примеры живых организмов, являющихся продуцентами, консументами различных порядков, редуцентами, детритофагами, хищниками, всеядными существами.

• Обучающиеся составляют трофические цепи из предложенного набора живых организмов, определяют виды трофических цепей.

• Обучающиеся решают экологические задачи на применение правила «десяти процентов» и закона однонаправленности потока энергии в биосфере.

Ход урока:

1. Организационный момент.

Вступительное слово учителя о порядке работы обучающихся на уроке. Обучающиеся работают в группах постоянного состава (парах).

1. Самостоятельная работа обучающихся с глоссарием.

ГЛОССАРИЙ (текстовый документ в ноутбуке)

Продуценты – это живые организмы, самостоятельно производящие органические питательные вещества из неорганических. К ним относятся растения, автотрофные микроорганизмы.

Консументы – это живые организмы, потребляющие органические питательные вещества, созданные продуцентами. К ним относятся животные.

Различают:

• консументов 1-го порядка, питающихся продуцентами (травоядных),

• консументов 2-го порядка, питающихся консументами 1-го порядка (хищников),

• консументов 3-го порядка, питающихся консументами 2-го порядка (крупных хищников).

Редуценты – это живые организмы, разлагающие органические питательные вещества, накопленные консументами, до неорганических (CO₂ и H₂O). К ним относятся грибы и часть микроорганизмов.

Детрит – это мёртвое органическое вещество (умершие живые организмы, продукты жизнедеятельности организмов).

Детритофаги – это живые организмы, питающиеся детритом (падальщики).

Трофическая цепь – это последовательность живых организмов, объединённых процессом питания.

Различают:

• цепи выедания:

продуцент → консумент 1-го порядка → консумент 2-го порядка → консумент 3-го порядка (пример: лист берёзы → гусеница → чёрный дрозд → лесная куница);

• цепи разложения:

детрит → детритофаг → консумент 2-го порядка → консумент 3-го порядка (пример: навоз → жук-навозник → славка → ястреб);

• паразитические цепи:

живой организм-хозяин → паразит → паразит-паразит (пример: корова → печёночный сосальщик → бактерии).

Правило «десяти процентов»:

При переходе с каждого предыдущего трофического уровня на последующий усваивается не более 10 % энергии.

Хищничество – это способ питания, при котором живой организм выслеживает добычу, охотится на неё, убивает и съедает (амурский тигр, куница, ястреб-стервятник и др.).

Всеядность – это способ питания, при котором живой организм способен питаться разнообразной пищей (серая крыса (пасюк), бурый медведь и др.).

Закон однонаправленности потока энергии в биосфере:

Энергия в экосистеме необратимо переходит от продуцентов к консументам 1-го, 2-го и 3-го порядков, а затем – к редуцентам, при этом большая часть энергии рассеивается в биосфере или расходуется на дыхание.

При изучении глоссария обучающиеся пользуются мультимедийной презентацией в ноутбуке.

1. Выполнение обучающимися заданий на составление трофических цепей и определение их вида:

Составить пищевые цепи из следующих организмов и определить их виды:

• Человек, пшеница, карась, мучной червь.

• Дождевой червь, растительный опад, лисица, землеройка.

• Колорадский жук, человек, цесарка, картофель.

• Волк, кора осины, заяц.

• Аскарида, бактерии, человек.

Ответы:

• Пшеница → мучной червь → карась → человек (цепь выедания).

• Растительный опад → дождевой червь → землеройка → лисица (цепь разложения).

• Картофель → колорадский жук → цесарка → человек (цепь выедания).

• Кора осины → заяц → волк (цепь выедания).

• Человек → аскарида → бактерии (паразитическая цепь).

1. Выполнение обучающимися проблемных заданий для контроля креативных компетентностей по изученной теме.

1. Карл Линней писал: “Рассмотрев уставы естества, во-первых, постигаем, что растения суть первые, самые многочисленные и главнейшие на Земле жители, но что насекомые и другие животные начальствуют над ними, над коими также предпоставлены и другие хищные твари, и что они опять также подлежат своим начальникам, коих ещё и тех менее находится”. Какие идеи современной экологии предвосхитил в своём высказывании Линней?

2. Какая масса листового опада должна быть переработана дождевыми червями, чтобы их общая масса возросла на 100 г?

3. Из зёрен пшеницы была произведена мука общей массой 2 000 т. 0,1 % всей муки было съедено мучными червями на складах. Каков общий прирост массы тел людей, питавшихся в течение года мясом кур, съевших мучных червей, выросших на складах муки?

4. Известный российский журналист Василий Песков в одном из своих очерков о природе охарактеризовал медведя следующим образом: «Он может щипать, как корова, траву (и весной, главным образом, это и делает), но может завалить лося, лошадь, корову, хотя чаще охотится на мышей, прихлопывая их лапой. Любимое его лакомство – муравьи… Не пройдёт медведь и мимо глухариной или тетеревиной кладки яиц, лакомством для него являются овёс, практически все фрукты – ягоды. И мёд, конечно! Груши, яблоки, абрикосы медведь отряхивает с деревьев ударом лапы либо забирается прямо на дерево и там пирует. Не гнушается медведь и падалью». Как называется тип питания, характерный для медведя? Как и почему этот тип питания влияет на ареал распространения вида медведей в природе?

1. Тест для самопроверки:

А 1. В трофической цепи «листовой опад-----дождевой червь-----курица-----человек» курице соответствует трофический уровень…

1) консументов 3-го порядка 3) консументов 2-го порядка

2) консументов 1-го порядка 4) продуцентов

А 2. Организмы, производящие органические вещества из неорганических, - это…

1) редуценты 3) симбионты

2) консументы 4) продуценты

А 3. В трофической цепи «пшеница-----мучной червь-----карась-----человек» человеку соответствует трофический уровень…

1) продуцентов 3) консументов 2-го порядка

2) консументов 1-го порядка 4) консументов 3-го порядка

А 4. Организмы, потребляющие готовые органические вещества, - это…

1) консументы 3) симбионты

2) продуценты 4) редуценты

А 5. В трофической цепи «водоросли-----головастик-----хищная личинка стрекозы-----цапля» водорослям соответствует трофический уровень…

1) продуцентов 3) консументов 2-го порядка

2) консументов 1-го порядка 4) консументов 3-го порядка

А 6. Организмы, разлагающие органические вещества до неорганических, - это…

1) консументы 3) симбионты

2) редуценты 4) продуценты

В 1. Установите соответствие между примерами живых организмов и их видами, различающимися по способу питания.

Впишите в таблицу буквы, соответствующие выбранным ответам.

Примеры живых организмов Виды по способу питания

1. Леопард А) Детритофаги

2) Крокодил Б) Хищники

1. Дождевой червь

2. Ястреб

3. Гриф

В 2. Составьте трофическую цепь из следующих живых организмов:

А) рачок – дафния

Б) щука

В) водоросли

Г) плотва

Ответ запишите в виде последовательности соответствующих названиям организмов букв.

Ответы:

1. Домашнее задание:

учебник «Основы общей экологии» - параграф 5.2,

задания №1, 2, 3 (страница 118).

Литература:

1. Мамедов Н.М., Суравегина И.Т., Глазачёв С.Н. Основы общей экологии. Учебник для старших классов общеобразовательной школы. – М.: Устойчивый мир, 2003. – С. 112 – 118.

2. Беляева М.В. Применение кейс-технологии на уроках географии // География в школе. – 2011. - № 4. – С. 34 – 41.