Биосфера - глобальная экологическая система

Тема занятия: Биосфера - глобальная экологическая система

Тип занятия: комбинированное

Продолжительность занятия: 90 минут

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

Цели занятия (образовательная, развивающая, воспитательная):

образовательная получение фундаментальных знаний о биосфере как биологической системе, живом веществе и его функциях в биосфере

развивающая развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей обучающихся в процессе изучения

воспитательная воспитание убежденности в необходимости познания живой природы, необходимости рационального природопользования, бережного отношения к природным ресурсам и окружающей среде

Требования к уровню освоения дидактических единиц:

Уметь: решать практико-ориентированные расчетные задачи на определение площади насаждений для снижения концентрации углекислого газа в атмосфере

Знать: развитие представлений о биосфере в трудах В.И. Вернадского. Области биосферы и её состав. Живое вещество биосферы и его функции. Закономерности существования биосферы. Особенности биосферы как глобальной экосистемы. Глобальные экологические проблемы современности и пути их решения

планируемые образовательные результаты:

предметные закрепить знания о биосфере, ее структурных компонентах.

личностные 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.

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: самостоятельно формулировать и актуализировать проблему, рассматривать ее всесторонне, развивать креативное мышление при решении жизненных проблем.

Дисциплинарные: уметь выделять существенные признаки биосферы; сформировать умения критически оценивать информацию биологического содержания.

ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности.

Планируемые результаты. Общие: сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики

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

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

Планируемые результаты. Общие: сформированность экологической культуры, понимание влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды, осознание глобального характера экологических проблем;

Дисциплинарные: уметь выделять существенные признаки биологических процессов в биосфере

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

Индивидуальный опрос и фронтальная беседа по вопросам

В чем отличие понятий «биоценоз» и «биогеоценоз»?

Какие группы организмов различают в биоценозе?

Докажите, что биоценоз это устойчивая саморегулирующаяся система. Приведите примеры.

К каким возможным последствиям приведет уничтожение хищных рыб в водоеме?

Какковы отличия биоценоза и агроценоза?

Работа в малых группах. Задание. Составите несколько практикоориентированных вопросов по теме прошлого занятия и задайте их другой группе.

Подведение итогов групповой работы.

Мотивация изучаемой темы

Уже сотни людей побывали в космосе и через иллюминаторы космических летательных аппаратов видели внешний облик нашей планеты. Но ещё в начале XX века В.И. Вернадский сумел взглянуть на Землю с ещё более далёкого расстояния и силой могучего воображения увидел главное, что отличает Землю от других планет – наличие на ней “проникнутой жизнью оболочки!” “…Сейчас в ней происходит бурный рассвет. Мы знаем только маленькую частичку этой непонятной, неясной, всеобъемлющей загадки…” В.И. Вернадский.

Исходя из высказывания попробуйте определить о чем сегодня пойдет речь на нашем занятии?

Совместное целеполагание

Предположите, какова тема нашего занятия?(ответы обучающихся)

Тема нашего занятия : Биосфера - глобальная экологическая система

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

Изучение нового материала

Биосфера – живая оболочка Земли. Развитие представлений о биосфере в трудах В.И. Вернадского. (рассказ с элементами беседы. Сообщения обучающихся )

Области биосферы и её состав.

Проблемный вопрос: Как вы думаете все ли геологические оболочки (атмосфера, литосфера, гидросфера) заселены живыми организмами? Какие факторы могут ограничивать распространение организмов?

Работа в малых группах

Задание. Состав биосферы по Вернадскому включает живое вещество, биогенное вещество и биокосное вещество. Обсудите и приведите примеры каждого из веществ. Объясните свою точку зрения. Подведение итогов групповой работы. Эвристическая беседа.

Живое вещество биосферы и его функции.

Заполнение таблицы

Функции живого вещества в биосфере

Закономерности существования биосферы. Особенности биосферы как глобальной экосистемы. Динамическое равновесие в биосфере. Ритмичность явлений в биосфере. (Рассказ с элементами беседы)

Круговороты веществ и биогеохимические циклы.

Проанализируйте приведенный ниже рисунок и опишите роль всех участников круговорота веществ в биосфере. Ответьте на вопрос, что произойдет при выпадении каждого из звеньев круговорота веществ? Ответы аргументируйте.

Решение практико-ориентированных расчетных задач

Задача № 1. Во время экологического субботника ученики посадили 80 деревьев. Какой объём кислорода выделят эти деревья в будущем за вегетационный период, если одно дерево за этот период поглощает 42кг углекислого газа?

Задача № 2. Установлено, что за вегетационный период дерево, имеющее 10 кг листьев, может обезвредить без ущерба для него свыше 500 г сернистого газа и 250 г хлора. Рассчитайте, какое количество указанных газов может обезвредить одно такое дерево.

Задача № 3. Жизненно важной задачей является сохранение баланса молекулярного кислорода в воздушной среде. Котельная сжигает 2 тонны каменного угля в сутки. Состав угля: С – 84%, Н – 5%, Н₂О – 5%, S –3.5% по массе. Учитывая, что 1 га березового леса в год дает 725 кг кислорода, вычислите, с какой площади березового леса будет восполняться расходуемый на сжигание каменного угля в течение суток кислород?

Глобальные экологические проблемы современности и пути их решения

Характеристика глобальных экологических проблем, их возможные причины и последствия. Возможные пути решения экологических проблем. (Защита мини - кейсов)

Оцениваемая дискуссия.

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

Решение разноуровневых заданий (Приложение 2)

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?

Саморефлексия

Подведение итогов занятия. Выставление оценок

Задание на дом

Изучите материал учебника по теме. Решите задачу

Одним из основных источников углекислого газа является сжигание ископаемого топлива. Какой объём оксида углерода (IV) получится в газогенераторе из 1 т угля, содержащего 92% углерода, если потери в производстве будут равны 15% (н.у)?

Приложение 1

Краткие теоретические сведения по теме

Биосфера

Биосфера- оболочка земли, населенная живыми организмами.

Функции живого вещества в биосфере

1 Газовая – газообмен организмов с окружающей средой (газы выделяются в атмосферу или поглощаются) .

2 Концентрационная – накопление в живых организмах химических элементов.

3 окислительно – восстановительная окислительно – восстановительные процессы, происходящие в результате обмена веществ.

3 деструктивная – разложение.

Биосфера включает :

1 живое вещество – совокупность всех живых организмов.

2 биогенное вещество – горные породы, минералы, созданные живыми организмами: уголь, мел, нефть, торф, газ.

3 биокосное: содержит живые организмы и неживой компонент: почва, ил.

Косное – неживой компонент ,камни, скалы не относится к биосфере.

Круговорот веществ

биологический (малый) – циркуляция веществ между почвой, растениями и животными. Почва – растения – животные – почва.

Большой круговорот веществ (геологический) воды, кислорода, азота, углекислого газа (углерода).

Приложение 2

Разноуровневые задания

УРОВЕНЬ 1

Выберите из предложенных суждений правильные.

1. Биосфера – это совокупность всех биогеоценозов.

2. Биосфера – это открытая система.

3. Живое вещество в биосфере выполняет биогеохимические и концентрационные функции.

4. Высший уровень организации жизни на Земле – биогеоценотический.

5. Нижняя граница обитания живых существ проходит в литосфере на глубине 2 -3 км.

6. Человек – часть биомассы биосферы.

7. Живые организмы, регулируя круговорот веществ, служат мощным геологическим фактором, преобразующим поверхность нашей планеты.

8. Весь кислород атмосферы образован в результате процесса жизнедеятельности автотрофных организмов.

УРОВЕНЬ II.

Установите соответствие.

А – Биосфера.

Б – Функции живого вещества.

В – Роль живого вещества.

Г – Почва.

Д – Биоэнергетические проблемы.

И – В.И. Вернадский.

К – Биогенная миграция.

Л.- Автотрофные организмы.

1. Оболочка Земли, населённая живыми организмами.

2. Академик, основоположник биогеохимии.

3. Химические превращения веществ и энергии, связанные с ростом, размножением и перемещением живых организмов в пространстве.

4. Верхний слой суши, образованный под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он находится.

5. Человек пытается использовать нетрадиционные источники энергии: энергию Солнца, тепло земных недр, тепловую и механическую энергию Океана.

6. Поддерживая благоприятные условия и подавляя отрицательные воздействия, человек может регулировать продуцирование биомассы, добиваясь его максимального роста.

7. Круговорот элементов, входящих в состав живых организмов.

8. Весь кислород атмосферы образован благодаря деятельности…

УРОВЕНЬ III.

Жизнь можно обнаружить:

а) в любой точке биосферы;

б) в любой точке Земли;

в) в любой точке биосферы, кроме Антарктиды и Арктики.

2. Основное отличие биосферы от других оболочек Земли заключается в том, что:

а) в биосфере не происходит геохимических процессов, а идёт только биологическая эволюция;

б) в биосфере используются другие источники энергии;

в) геологическая и биологическая эволюция идут одновременно.

3. К какой функции живого вещества можно отнести процессы фотосинтеза:

а) к газовой;

б) к окислительно – восстановительной;

в) к концентрационной;

г) ко всем перечисленным функциям;

д) к функциям а) и б).

4. Что является ограничивающим фактором, в большей степени препятствующим существованию жизни в верхних слоях атмосферы?

а) состав воздуха;

б) температура;

в) ультрафиолетовое излучение;

г) влажность.

5. Какие из экологических факторов максимально быстро влияют на изменения биосферы:

а) абиотические;

б) антропогенные;

в) биотические.

6. Выберите основные факторы среды, от которых зависит процветание организмов в океане:

а) доступность воды; б) количество осадков; в) прозрачность среды;

г) рН среды; д) соленость среды; е) скорость испарения воды;

ж) концентрация в среде углекислого газа.

7. Какой из факторов, влияющих на атмосферу, наиболее постоянен?

а) давление;

б) прозрачность;

в) газовый состав;

г) температура.

8. Почему необходим приток энергии в биосферу извне?

а) потому что углеводы, образовавшиеся в растении служат источником энергии для других организмов;

б) потому что в организмах происходят окислительные процессы;

в) потому что организмы разрушают остатки биомассы.

9. Жизнь организмов в почве скорее всего может ограничиваться:

а) количеством проникающего света;

б) количеством углекислого газа в почве;

в) количеством наземной растительности;

г) количеством выпадающих осадков.

10. Весь кислород атмосферы образован благодаря деятельности:

а) автотрофных организмов;

б) гетеротрофных организмов;

в) и автотрофных, и гетеротрофных организмов.