Экология. Экосистемы

Тема. Экосистемы

Автор: Гомулина Н.Н.

Тип урока. Урок обобщения и систематизации знаний в виде игры «Космический полет»

Цель урока. Изучить процесс создания искусственной экосистемы. Изучить процессы жизнедеятельности космонавтов. Познакомить с особенностями искусственных экосистем, условиями их формирования и функционирования, потоками вещества и энергии в таких экосистемах, необходимости учета сложных взаимосвязей в сообществах.

Основные понятия. Кругооборот веществ. Экосистема. Искусственная экосистема.

Мировоззренческий и развивающий аспекты урока. Использование виртуальных моделей как объектов научного исследования и построение на их основе оптимальных стратегий природопользования.

Использование новых информационных технологий. Предметный кабинет с несколькими компьютерами учащихся. Интерактивная доска, мультимедийный проектор, компьютер, курс «Открытая коллекция: Экология, 10-11 класс» (интерактивная модель «Космический корабль»)(Windows,Linux).

План урока

Методические указания.

Наиболее эффективно процесс освоения новых понятий и способов действий осуществляется учащимися в ходе активной деятельности. Поэтому выбирается форма урока в виде соревнований учащихся по группам (командам). Класс делится на несколько команд (по количеству компьютеров в предметном кабинете, от 3 до 5 человек в команде) и членов жюри – Центр управления полетами. Возможно также некоторое количество некомандных (критики стратегий, критики модели) и неигровых (фотографы, корреспонденты) ролей.

I. Организационный момент.

Объяснение плана урока и правил проведения игры «Полет в космос». Цель – добиться максимального использования растений для удешевления полета путём сравнительного анализа результатов, полученных в разных экспериментах и планирования эффективного севооборота.

II. Повторение темы. Проверка знаний учащихся в виде ответов на вопросы другой команды.

Команды задают вопросы членам других команд. Вопросы подготовлены заранее в виде домашнего задания. Вопросы должны быть составлены так, чтобы на них можно было бы дать ответ одним предложением (но не односложный ответ типа да или нет). Примеры вопросов:

1. С чем связано разнообразие экосистем на Земле?

2. Какие организмы относятся к продуцентам?

3. Какие организмы относятся к консументам?

4. Какую роль выполняют редуценты в биоценозах?

5. Как осуществляется кругооборот углерода на Земле?

6. Требует ли биологический круговорот вещества требует постоянных затрат энергии?

7. Какие энергетические дотации нужны агроценозам для поддержания устойчивости?

Центр управления полетами подводит подсчет баллов.

III. Работа с интерактивной моделью «Космический корабль».

Задания учащимся – членам команд, выполняющим роль экипажа кораблей (2-3 ученика от каждой команды):

• Сформируйте экипаж. Сколько человек будет в экипаже?

• Ознакомиться со свойствами предлагаемых для выращивания культур. Обратите внимание на сроки вегетации (время от посева до урожая) и общую продуктивность растений.

• Выясните, какой продукт дает максимальную энергетическую ценность?

• Посмотрите, какие овощи выделяют больше кислорода и поглощают больше углекислого газа?

• Составьте план севооборота.

• Нажмите кнопку «Старт» и рассмотрите на трех графиках, насколько удовлетворяет «космический огород» потребности космонавтов в кислороде и пище, как эффективно поглощается углекислый газ.

Ознакомление с моделью, 2-3 тренировочных прохождения – выяснение роли отдельных характеристик, выбора севооборота, сообщений в окне модели. Учителю полезно напомнить об опыте планирования эксперимента, полученном при работе с предыдущей моделью. После этого предлагается «чистовое» прохождение модели (3-4 раза), и заполнение таблицы (в Бланке работы, в текстовом редакторе или процессоре электронных таблиц). Каждая команда заполняет таблицу:

Предлагается также сделать выводы о роли подбора растений в севообороте, других условий, и выбрать оптимальную стратегию жизнеобеспечения космического корабля.

Центр управления полетами подводит подсчет баллов. Каждая команда дважды меняет учащихся, работающих с моделью и выполняющих роль членов экипажа.

Центр управления полетами подводит подсчет баллов. После (а при возможностях локальной сети – и во время) работы можно выявить «победителя» – группу, экипаж которой достигнет наилучших показателей по итогам полета.

IV. Обобщение знаний. Конкурс капитанов. Подведение итогов.

Конкурс капитанов. Капитаны обобщают и делают вывод. Подведение итогов.

Центр управления полетами подводит подсчет баллов и проводит награждение команд.

V. Итог урока, домашнее задание

По учебнику: Общая биология: Учеб. для 10–11 классов общеобразоват. учеб. заведений / В. Б. Захаров, С. Г. Мамонтов, Н. И. Сонин. – 2-е изд., дораб. – М.: Дрофа, 1999. – § 17.3.1, 17.3.5, 18.1, 18.2.2.

По учебнику: Рувинский А. О., Высоцкая Л. В. и др. Общая биология. Учебник для школ с углубленным изучением биологии. – М.: Просвещение, 2000. – § 96-98.