Биосфера, границы биосферы. Геологическая роль живого вещества

Биосфера, границы биосферы. Геологическая роль живого вещества

Цель урока: создать условия для формирования представлений о биосфере, как оболочке Земли, населенной живыми организмами, ее границах и взаимосвязях живых организмов в процессе биологического круговорота веществ.

Образовательные задачи урока:

• Формировать понятия: биосфера, живое вещество.

• Формировать знания о границах распространения жизни в сферах Земли.

• Развивать умение сопоставлять границы биосферы с границами других оболочек и объяснять действие факторов, ограничивающих распространение жизни в разных сферах.

• Развивать умение извлекать информацию из разных источников знаний, анализировать ее и делать обобщения.

• Воспитывать взаимоуважение, экологическую грамотность

Тип урока: урок изучения нового материала.

Содержание урока

1. Этап мотивации.

Прозвенел уже звонок – Начинаем наш урок.

Открываем все тетрадки, В книжках нужные закладки.

На вопросы отвечаем, Когда нужно – замолкаем.

В теме будем разбираться, Главное – не отвлекаться!

Прозвенел уже звонок, Начинается урок.

Здравствуйте, ребята! Улыбнитесь друг другу, получите заряд положительных эмоций, которые пригодятся вам в дальнейшей работе. 
В ходе урока мне будет приятно, если вы продемонстрируете свою эрудицию, умение работать в группе, умение выделять только главное и существенное. Ваши умения и навыки будут основными критериями при оценивании вашей работы на уроке. 

2. Этап актуализации знаний.

Задание. Наша планета состоит из нескольких оболочек, или сфер (от греч. sphaira – шар). Твердая внешняя оболочка Земли называется литосферой (от греч. lithos– камень), воздушная – атмосферой (от греч. atmos – пар). Воды Земли, которые находятся в жидком, твердом и газообразном состоянии, объединяются в гидросферу (от греч. hydor – вода). Среда обитания живых организмов, в том числе человека, называется биосферой (от греч. bios – жизнь).

Объясните, о чем говорит название каждой земной оболочки и что означает названия всех оболочек Земли вместе.

Задание. Главное, что отличает Землю от других планет Солнечной системы – это наличие жизни. Объясните, почему в Солнечной системе жизнь существует только на планете Земля?

Учащиеся выполняют задания. Строят логические рассуждения, устанавливают причинно-следственные связи. Излагают свое мнение, аргументируя его. Формулируют общие выводы:

1. Наша планета состоит из нескольких внешних оболочек, или сфер, названия которых сообщают о веществах, из которых они состоят.

2. Положение Земли в Солнечной системе, ее размеры и масса позволяют ей иметь воздушную и водную оболочки, состав которых благоприятствовал созданию условий для существования на ней жизни.

Учащиеся совместно с учителем формулируют тему и определяют задачи урока. Тему урока записывают в тетрадь.

3. Этап изучения нового материала.

-   Сегодня на уроке мы будем изучать четвертую оболочку Земли - Биосферу (био - жизнь).

-   Если взвесить все живое вещество на планете, оно составит около двух триллионов тонн. Это огромная величина, но ничтожно мала в сравнении с массой земной коры - всегда одна стотысячная доля и даже меньше. Однако если масса земной коры остается в общем постоянной, то живое вещество обладает уникальным, только ему присущим свойством - самовоспроизводиться. Живые клетки размножаются, воспроизводят сами себя. У некоторых организмов способность размножаться исключительно велика. Если бы не было никаких препятствий, крохотная водоросль диатомея за 8 дней образовала бы биомассу, равную массе Земли. Всего за 8 дней! Так велика сила жизни в ее стремлении захватить максима пространство.

         Каждый год живое вещество биосферы воспроизводит около 250 млрд. т биологической продукции. За 3 млрд. лет своего существования общая биомасса живого вещества должна была бы в сотни раз превысить массу земной коры. Однако сила биосферы не в ее массе, а в огромном разнообразии.

Биосфера возникла гораздо позже, чем другие земные оболочки. Попробуйте представить себе, как бы выглядела Земля без растений и животных. Вместо травы, лесов, кустарников — голые скалы. Вместо шума листвы, шуршания травы, пения птиц — полная тишина.

Ученые считают, что образование планеты Земля произошло примерно 4,5 млрд. лет назад. Первые живые организмы появились в океане около 3,5 млрд. лет назад. Развитие растительности на суше началось 400 млн. лет назад, птиц и млекопитающих – 50 млн. лет назад. А предки человека появились всего 2 млн. лет назад.

Живые организмы не оставались неизменными с момента своего возникновения. Первые живые существа были очень примитивны. Прошли сотни миллионов лет, прежде чем в процессе эволюции сформировался тот разнообразный органический мир, который существует сегодня и образует на Земле особую оболочку – биосферу.

Понятие “биосфера” впервые было упомянуто в книге “Гидрология” (1802 г.) французским естествоиспытателем Ж.Б.Ламарком. Термин “биосфера” был введен в 1875 году австрийским геологом, президентом Венской академии наук, профессором Эдуардом Зюссом. Выделил эту земную оболочку как самостоятельную и создал учение о биосфере один из крупнейших отечественных исследователей, академик Владимир Иванович Вернадский (1863-1945).

Задание. Данные ученые, живя в разное время, по-разному определяли, что такое биосфера. Проанализируйте, как изменялось представление о биосфере. Сформулируйте свое определение термина “биосфера”.

Эдуард Зюсс определял биосферу как “тонкую пленку на земной поверхности, которая в значительной степени определяет облик всей планеты”.

В.И.Вернадский охарактеризовал биосферу как “область распространения жизни, включая наряду с организмами и среду их обитания”.

Учащиеся анализируют определения, сформулированные учеными, выявляют изменения. Формулируют собственное определение. Представляют результаты одноклассникам.

По Вернадскому все живые организмы на Земле образуют живое вещество биосферы.

Живые организмы на Земле исключительно разнообразны. Ученые могут лишь приблизительно подсчитать, что их 3 млн. видов, которые подразделяют на четыре основных царства.

Задание. Определите, о представителях какого царства живой природы идет речь? Заполните кластер царства живой природы. Приведите примеры организмов каждого из царств.

1. Это мельчайшие живые существа, которые обитают всюду: в воздухе, воде, почве. Одни из древнейших организмов на нашей планете. Большинство из них использует в пищу готовые питательные (органические) вещества, разрушая мертвые остатки или паразитируя на живых организмах. (Бактерии) около 5 млн

2. Характерная черта этих организмов состоит в том, что они способны самостоятельно создавать все необходимые им органические вещества, получая достаточно света, углекислого газа из воздуха и минеральных солей из почвы. (Растения) более 500 тыс. видов

3. Представителей этого царства больше всего в природе. Практически все из них питаются готовыми органическими веществами. Отличает их от других организмов то, что они могут самостоятельно передвигаться. (Животные) более 1,5 млн видов

4. Эти организмы неподвижны, но не могут сами создавать органические вещества, используя солнечный свет, углекислый газ и минеральные соли. Среди них выделяют шляпочные и плесневые. Среди живых организмов наиболее разнообразны по видовому составу (Грибы) более 1 млн видов

Учащиеся выполняют задание по заполнению кластера индивидуально в тетради. Один из школьников представляет результаты работы на доске. Приводит примеры организмов разных царств.

Организуется работа в группах по выполнению задания о границах биосферы. Задание. Прочитайте самостоятельно текст стр. 51 и ответьте на вопросы.

1. Определите верхнюю и нижнюю границы биосферы в атмосфере, гидросфере, литосфере.

2. Биосфера заполняет все оболочки. Объясните, почему её границы не совпадают с границами других оболочек.

3. Что произойдет с живыми организмами на Земле, если исчезнет озоновый экран?

4. В гидросфере густо заселены верхние слои вод морей и океанов. Почему в Мировом океане с глубиной количество живых организмов сокращается?

5. Основная масса организмов, обитающих в литосфере, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров, почему?

Физкультминутка

Гимнастика для глаз.

• Движение глаз по горизонтальной линии вправо-влево.

• Движение глаз по вертикальной линии вверх-вниз.

• Круговые движения открытыми глазами по часовой и против часовой стрелке.

• Сведение глаз к переносице, затем смотреть вдаль.

• Сведение глаз к кончику носа, затем смотреть вдаль.

• Сведение глаз ко лбу, затем смотреть вдаль.

• Положить ладони на закрытые глаза, сделать резкий глубокий вдох через нос, затем выполняем медленный выдох через рот, через 20-30 секунд убираем ладони и открываем глаза.

Упражнения для шейного отдела позвоночника

• Скольжение подбородком по грудине вниз.

• «Черепаха»: наклоны головы вперёд-назад.

• Наклоны головы вправо-влево.

Мини-практикум (работа в группах)

Пользуясь текстом учебника заполнить схему. Ответьте на вопросы.

1. Какие живые организмы распространены в гидросфере?

3. Сделайте вывод о границах биосферы. Биосфера включает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть литосферы.

Распространение живых организмов на Земле

-   Что необходимо для жизни животных и растений? (Свет, тепло, влага.)

-   Это вы назвали условия, необходимые для жизни. Везде ли Земле эти условия одинаковые? (Нет.)

-   Какие области на Земле имеют более благоприятные условия? (Ближе к экватору.)

-   Наблюдается изменение условий на Земле с широтой. В направлении от полюсов к экватору последовательно располагаются разные природные зоны. Откройте учебники (Г.: с. 144), перечислите природные зоны по порядку от полюсов к экватору.

-   Почему происходит смена природных зон, какое условие изменяется? (Тепло.)

-   Где еще на Земле происходит последовательное изменение температуры? (В горах.)

Творческая лаборатория ( работа в группах)

На суше, как и в океане, живые организмы распространены неравномерно. Как изменяется количество живых организмов от полюсов к экватору? На этот вопрос нам будет отвечать группа № 1 ( задание на карточке)

Пользуясь текстом учебника и картой атласа, заполните таблицу. Сделайте вывод.

Учащиеся, работая в группах, извлекают информацию из текста, анализируют ее, отвечают на вопросы. Формулируют умозаключения и выводы.

Геологическая роль живого вещества

-регулирует содержание кислорода и углекислого газа в атмосфере

-регулирует химический и газовый состав гидросферы

- изменяет рельеф

- преобразует горные породы в почву

4. Рефлексия

Вопросы для самопроверки усвоения изученного материала. Выберите правильный ответ:

1. Учение о биосфере создал (А. Ж.Б.Ламарк Б. Э.Зюсс В. В.И.Вернадский).

2. Совокупность всех живых организмов на Земле образует (А. Живое Б. Неживое) вещество биосферы.

3. Среди живых организмов наиболее разнообразны по видовому составу (А. Грибы Б.Растения В. Животные).

4. Биосфера охватывает нижнюю часть (А. Атмосферы Б. Гидросферы В. Литосферы), верхнюю часть (А. Атмосферы Б. Гидросферы В. Литосферы) и всю (А. Атмосферу Б.Гидросферу В. Литосферу).

5. Мощность биосферы составляет (А. 6-7 км Б. 20-25 км В. 30-35 км).

6. Процесс круговорота веществ начинается с деятельности (А. Животных Б.Микроорганизмов В. Растений).

Шкала оценивания: За каждый правильный ответ – 1 балл (за вопрос 5 – 3 балла). Ответ неправильный или отсутствие ответа – 0 баллов.

По итогам работы школьники проводят анализ и определяют круг вопросов, которые вызвали затруднение. Учащиеся формулируют общие выводы:

1. Биосфера – оболочка Земли, населенная живыми организмами. Учение о биосфере создал В.И.Вернадский.

2. Совокупность всех живых организмов составляет живое вещество биосферы.

3. Живое вещество характеризуют по его массе, месту обитания, по видовому разнообразию и по численности каждого вида.

4. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и верхнюю часть литосферы.

5. Каждая группа организмов играет в биосфере определенную роль. Живое вещество биосферы участвует в биологическом круговороте веществ, который связывает в единое целое все части природы.

5. Домашнее задание

§9. Составить синквейн “Биосфера”.

Правила составления синквейна.

В синквейне пять строк, в том числе: 1Понятие (одно слово, в нашем случае биосфера). 2Прилагательные (два слова). 3Глаголы (три слова). 4Предложение, фраза (из четырех слов).

5Существительное, утверждение (одно слово).