Урок-конференция: "Человек и природа: сегодня и завтра". Глобальные изменения в биосфере.

МКОУ Инзенская сш №3 имени Д.П. Ознобишина

Районный конкурс учителей биологии

Урок- конференция «Человек и природа: сегодня и завтра»

Глобальные изменения в биосфере.

11 класс биология.

Подготовил:

Учитель биологии 1 кв.кат.

Багрянская Т.В.

2017г

Предметная цель: познакомить учащихся с основными экологическими проблемами

Метапредметная цель: показать зависимость всего живого от деятельности человека

Личностная цель: помочь осознать роль биологии в решении глобальных проблем современности.

Оборудование: статьи из периодической печати; выставка книг «Природа не прощает ошибок», таблицы «Редкие виды растений», «Редкие виды животных».

Ход урока

Организационный момент

В самом начале урока учащимся раздаются листки с заданиями, по которым они должны в ходе работы конференции подготовить ответ

1. Подумайте, почему глобальное духовное воспитание человечества выдвигается сегодня в качестве одного из серьезнейших направлений решении экологических проблем

2. Объясните, каким образом загрязнению окружающей среды способствуют: нерациональное использование ископаемого топлива, сельскохозяйственная деятельность, чрезмерное расширение химического производства. Назовите основные виды загрязнителей образующихся в результате деятельности человека.

3. Подтвердите фактами огромное разнообразие видов живых организмов, обитающих на нашей планете. Какие меры необходимы для сохранения биологического разнообразия жизни на Земле? Почему?

Ведущий. Уважаемые участники конференции! Мы собрались сегодня для того, чтобы обсудить воздействие человека на окружающую среду, которое приняло угрожающие масштабы. На нашей конференции присутствуют ведущие специалисты-экологи.

( Представляет участников конференции)

Ведущий. Изменения биосферы в результате человеческой деятельности стали стремительными. Человек выступает в качестве могучей геологической силы, преобразующей лик Земли, на что еще в ранних своих работах указывал В.И. Вернадский В связи с этим с середины 20 века обострились проблемы, которые принято считать экологическими и которым в значительной мере посвящена наша конференция. Кто перечислит основные экологические проблемы биосферы?

Ответы из зала. Это, прежде всего, проблемы загрязнения воздуха, воды и почв. Сюда же можно отнести проблемы температурного режима Земли, озонового экрана и сохранения видового разнообразия жизни, причем последняя проблема менее других обсуждается в широкой печати.

Ведущий. Но, чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. А это возможно только в том случае, если мы накопим надежные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов. Хотелось, хотя бы кратко, ознакомиться с некоторыми проблемами. Кто начнет выступления?.

Эколог.1. Человек издавна влиял на климат своей деятельностью. На климате сказывались вырубка лесов, орошение засушливых земель, создание искусственных каналов и плотин и многое другое. В результате хозяйственной деятельности в последние десятилетия в атмосферу выбрасывается огромное количество химических соединений. Ежегодное их поступление оценивается величинами от 1000 до 2600 мнл. т.

Деятельность человека, приобретая глобальный характер, оказывает весьма ощутимое влияние биогеохимические циклы многих элементов, в том числе и на круговорот углерода. Увеличение содержания углекислота газа, образующегося при сжигании всевозрастающих количеств углеродного топлива, и атмосферных аэрозолей, выделяющееся тепло от ТЭЦ и АЭС вызывают так называемый парниковый эффект. Углекислота поглощает инфракрасное излучение, поэтому она не влияет на приток к поверхности планеты световой энергии, но препятствует излучению тепла в пространство. Эта роль углекислого газа аналогична роли стеклянной крыши теплицы или парника, поэтому нагревание поверхности Земли из-за повышения его содержания в атмосфере и названо «парниковым эффектом»

Почвовед. Человеческая деятельность оказывает существенное влияние и на биологический круговорот, представляющий собой круговую циркуляцию веществ между почвой, растениями, животными и микроорганизмами. Открытая разработка полезных ископаемых, эрозия, осушение и орошение, усиленное применение минеральных удобрений и пестицидов приводят к снижению и разрушению плодородия почв. По данным ЮНЭП, ежегодно в мире безвозвратно теряется около 7 млн. гектаров пахотных земель. Во всем мире около 40% орошаемых земель подвержено засолению, что резко снижает урожайность многих культур. Чрезмерное применение удобрений и пестицидов увеличивает степень накопления вредных компонентов в сельскохозяйственных растениях. Поэтому в настоящее время наметилась тенденция к уменьшению доз пестицидов или к их полной отмене.

Лесовод. Одной из сложных глобальных экологических проблем современности является массовое сведение лесов, что приводит к активизации почвенной эрозии, нарушению нормального стока поверхностных вод и снижению уровня грунтовых вод, заиливанию рек, каналов, водохранилищ. Уменьшение площади лесов нарушает баланс кислорода и углерода в атмосфере. Только один га. Леса дает нам в течении года до 20 млн кубометров чистого воздуха. Особенно страдают влажнотропические леса. Помимо прямого воздействия губительным для лесов оказывается и косвенное - загрязнение окружающей среды, чрезмерное применение пестицидов, вторичное засоление. Сведение лесов влечет за собой гибель и их богатейшей фауны. Размышляя над этой проблемой, американский натуралист А. Ньюмен в своей книге «Легкие нашей планеты» взывает к разуму человека: «Каковы наши намерения – промотать основной капитал своего богатого биологического наследия или, проявить мудрость, сохранить его, чтобы в дальнейшем благополучно жить на щедрые проценты?». В последние годы во многих странах стали успешно проводиться работы по искусственному лесоразведению и организации высокопродуктивных лесных плантаций. Особенно значительных успехов в этом достигли европейские страны.

Ведущий. Спасибо всем за предоставленную информацию. Серьезный ущерб биосфере наносит и энергетика, ставшая заметным, быстро прогрессирующим явлением, влияющим на тепловой баланс Земли. Каждые 10-12 лет количество потребляемой энергии удваивается, а каждый потребленный киловатт – час сопровождается выбросом в атмосферу трех с лишним киловатт-часов тепловой энергии. К примеру, теплом, теряемым электростанциями только нашей страны, можно обогреть 300 тыс. га Земли. Все последствия такого явления трудно предсказать, но совершенно очевидно: нагрев атмосферы и , как следствие таяние материковых льдов, что в свою очередь, чревато подъемом уровня Мирового океана, а следовательно, сокращением пригодных для жизни территорий.

Мы должны иметь в виду, что на нашей планете развивать энергетику свыше определенного предела нельзя, но развитие человеческой цивилизации невозможно без роста энергопотребления. Прекратить рост энергопотребления – значит вызвать немедленный регресс. Каким же может быть решение энергетической проблемы?

Астрофизик. Полагаю, что человеку остается единственный путь: убрать энергосистемы за пределы атмосферы и подавать энергию в такой форме, которая исключает взаимодействие с атмосферой. К счастью такая форма известна – это микроволновое электромагнитное излучение. Убрав энергосистемы в космос, мы не только избавим атмосферу от перегрева, но и перейдем к использованию внеземного первичного источника – Солнца. На геостационарной орбите, где период обращения спутника в точности равен суткам и он как бы «зависает» над заданной точкой собирается опорная платформа, на которой устанавливают солнечные батареи, микроволновые генераторы и параболическую передающую антенну. На поверхности Земли монтируются приемные устройства. Солнечная энергия трансформируется в поток остронаправленного микроволнового излучения – и энергия течет из космоса к наземным потребителям. При этом становятся ненужными ЛЭП, громоздкие ГЭС, опасные АЭС и коптящие небо ТЭЦ. Космический вакуум обеспечит высокий КПД производства и передачи энергии; приемные антенны обладают неплохими показателями – так что подобная энергосистема обещает быть весьма экономичной.

Ведущий. Проблема окружающей среды –это в первую очередь проблема загрязнения. Из сырья добываемого человеком используется пока всего 1%, а 99% в искаженном, чужом природе виде становятся отходами, загрязняющими среду. В наши дни проблема отходов стала одной из серьезнейших глобальных проблем современности. Постепенно мусор становится монстром цивилизации. Вопрос «Куда деть мусор?» становится все белее актуальным. Обычный в прошлом метод – собирать все отходы на свалках, расположенных, как правило, вблизи населенных пунктов, - уже становится невозможным.

Технолог. Все отходы можно разделить на 2 большие группы: отходы производства и отходы потребления. Отходы потребления включают бытовые отходы и крупногабаритный мусор. За последние годы сильно изменился состав бытового мусора, что создало новые проблемы для тех, кто его вывозит. Важные составные части бытового мусора – кухонные отбросы, печатные материалы, пластмасса, текстиль, дерево, кожа, стекло, камни, металлы. В современном бытовом мусоре основным компонентом является упаковочный материал: бумага, пластик, металл и стекло. Пока что человечество придумало три принципиально разных пути: организация свалок, вторичное использование и сжигание мусора. Для захоронения твердых отходов требуется все больше места, и это даже притом, что часть мусора сжигается. Ведь не всякий мусор горит, и не все что горит, можно сжигать без риска для окружающей среды. А ведь многое из отходов можно было бы пустить в дело, ведь мусор состоит не только из одних ядов и грязи, в нем содержатся многие ценные вещества, не находящие себе применение. Но мы не только выбрасываем ценное сырье, мы еще немало платим: сбор, вывоз и захоронение мусора обходятся ежегодно в кругленькую сумму. Единственным выходом из создавшейся ситуации является видение кампаний по сокращению по сокращению отходов потребления, а также вторичное использование сырья на предприятиях по переработке мусора.

В случае промышленных производств, загрязняющих среду, следует акцентировать внимание на перестройку технологий. Сейчас - приспособление индустриальных процессов к природным; в будущем – превращение природных в индустриальные, моделирование синтезирующей и разрушающей функций биосферы. Создать полностью безотходные технологии вряд ли когда – либо удастся. Поэтому проще всего убрать в космос те производства, которые особенно загрязняют атмосферу.

Эколог. Американский ученый Барри Коммонер в книге «Замыкающий круг» сформировал четыре основных закона экологии.

1. Все связано со всем. Вред наносимый одному компоненту экосистемы, может привести к большим неблагоприятным последствиям в функционировании всей экосистемы.

2. Все должно куда – то деваться. Все химические элементы и вещества биосферы включены в хорошо отлаженные циклы – круговороты. Многие же вещества, созданные человеком, попадая в окружающую среду, не исчезают бесследно – они не включаются в естественные круговороты и постепенно накапливаются в воде, в почве, в живых организмах.

3. Природа знает лучше. Это такой же закон, как и первый, о биосфере. Нельзя покорять природу, с ней надо сотрудничать.

4. За все надо платить. Все, что было извлечено из глобальной системы человеческим трудом, должно быть возмещено.

Ведущий. На предыдущем уроке мы убедились в том, что биосфера – экологическая система Земли первого порядка. Она является главным регулятором жизни на планете. Устойчивость и жизнеспособность биосферы во многом зависит от своеобразия и богатства разнообразных живых организмов, образующих ее. Полагают, за время существования биосферы на Земле было не менее 1 млрд видов. Каковы число и распределение видов, составляющих биологическое разнообразие планеты? Каково их значение? Предоставим слово биологу.

Биолог. Судя по всему, в настоящее время существуют миллионы видов живых организмов, хотя описано только 1,7 млн. По оценкам специалистов, их не менее 5 млн, но последние данные позволяют предполагать, что только одних насекомых в тропических лесах может достигать 30млн. Кроме того, известно, что распределены виды по планете неравномерно. По крайней мере2/3, а возможно и 90% их сосредоточено в тропиках. Если мы не сможем сохранить природу тропиков, то рано или поздно погибнем вместе с ней.

Когда мы называем мотивы, которые могут убедить человечество в необходимости сохранения всех живых существ, то первое, что приходит в голову, - это их польза.

Географ. Говоря о ценности генофонда, его изумительном разнообразии, нельзя ограничиваться лишь его полезностью. Велика роль живых существ в культурных традициях народов планеты, становления их нравственных ориентиров. В действительности, ценность каждого живого организма имеет универсальное значение- научное, эстетическое, нравственное, экономическое. Открытие многих загадок и тайн живой природы имеет большое значение для человека. Например, относительно недавно мы узнали, что волосы полярного медведя совсем не белые. Эи лишенные пигмента тонкие полые трубочки кажутся белыми из-за того, что имеют неровную внутреннюю поверхность, которая отражает ультрафиолетовые лучи, что позволяет белому медведю использовать их для согревания собственного тела. Используя эту особенность, мы научились делать специальную одежду для работы в холодном климате. Подобные знания помогают нам и в области медицины.

Ведущий. Спасибо за интересную информацию. Такие примеры все более убеждают нас в наличии тесных связей между человеком и живой природой.

Химик. Важным фактором в решении экологических, проблем должно стать глобальное воспитание. Одна из причин того, что и окружающая среда оказались в конфронтации – экологическое невежество, непонимание, неинформированность, и тех кто отвечает за экономическую и научно-техническую политику, за индустриальные проекты, связанные с воздействием на биосферу.

Важнейшей составляющей современной комплексной экологии является экологическое сознание, без которого не будет никаких сдвигов в решении экологических проблем. Экологическое воспитание нужно начинать с раннего детства. Страшно подумать, к чему может привести невежественное использование могущества цивилизации. Но ускоряющаяся под воздействием человека деградация природы – тоже своего рода «экологическая бомба», только замедленного действия. Вот почему знания об этом нужны миллионам и миллионам людей. Нужны новые способы экологической информации и пропаганды – от печатных изданий до телемостов.

Ведущий. Заканчивая нашу конференцию, хочется сказать о том, что глобальные проблемы как бы стягивают наш противоречивый и чрезвычайно многообразный мир в единое целое, рождая новые идеи и проекты. Сегодня нас должна объединить новая задача – разработка согласованных проектов по определению наиболее грозных проявлений экологического кризиса, сохранению систем жизнеобеспечения человека, в первую очередь генетического разнообразия биосферы. Давайте подведем итог нашей дискуссии: как нам нужно жить сегодня, чтобы получить шанс увидеть завтра?

Ответы из зала.

Добиваться экономии ресурсов, так как большинство из них исчерпаемо.

Решить проблему экологически чистой энергетики.

Преодолеть потребительский подход к природе во многих странах.

Стабилизировать рост народонаселения.

Ведущий. Спасибо всем принявшим активное участие в нашей конференции.

Закрепление.

Организуется беседа по заданиям, полученным в начале конференции.

Домашнее задание.

Подготовиться к контрольно - обобщающему уроку