МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА урока биологии в 9 классе Тема: «Развитие и смена биогеоценозов»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

урока биологии в 9 классе

Тема: «Развитие и смена биогеоценозов»

Учитель биологии Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Кодинская средняя общеобразовательная школа №3» Коршунова Татьяна Ильинична

Аннотация

Самые ценные знания не те, что получены в готовом виде, усвоены путем выучивания, а те, что добыты самостоятельно, в ходе собственного поиска. Исследование, как показывает педагогическая практика, дает универсальный опыт познания действительности, который способствует развитию личности в современном динамично изменяющемся мире.

Содержание данного урока биологии дает возможность обучения исследованию, целью которого является не столько достижение образовательного результата, сколько освоение самого процесса исследования. Поэтому при проектировании урока учителем были выбраны элементы исследовательской технологии обучения старшеклассников. Обобщенная модель урока по данной технологии выглядит следующим образом:

Компонент	Сущность
Цели	Организация поисковой учебно-исследовательской деятельности учащихся Создание условий для «выращивания» нового знания, получения образовательного продукта
Предполагаемый результат	Образовательный продукт
Содержание, методы	Задачи-проблемы Проблемные вопросы Проблемное изложение, рассуждающее изложение Самостоятельная работа поисково-исследовательского типа Моделирование
Взаимодействие	Учащийся – образовательный   ресурс
Деятельность обучающегося	Поисковая
Позиция обучающегося	Исследовательская
Контроль	По продукту деятельности: анализ письменных текстов, продуктов деятельности
Тип урока	Урок - лаборатория Урок - экспертиза Урок - творческий отчет Урок изобретательства Урок - патент на открытие Урок «открытых мыслей» Урок фантастического проекта Урок - защита исследовательских проектов Урок - исследование

 Предлагаемый урок является одним из завершающих по теме «Основы экологии» из курса биологии в  9 классе и конструировался в двух направлениях: организация индивидуальной и групповой учебно-исследовательской деятельности.

В начале урока учителем создается позитивный настрой на работу и предлагаются задачи-проблемы для поисковой деятельности учащихся по предыдущей теме. Предлагается индивидуальная работа по карточкам на два варианта,  проводится экспертиза устойчивости экосистем, в ходе которой учитель сопровождает и консультирует учащихся.

Приступая к изучению новой темы, учитель ставит проблему и намечает пути решения, а само решение предстоит найти самим учащимся в групповой работе.

На уроке были использованы различные информационные ресурсы: учебник И.Н. Пономаревой «Биология»,  § 58; ЦОР из «Образовательного комплекса учебного материала школьного курса по биологии для 9 класса» под редакцией проф. И.Н. Пономаревой «Развитие и смена биогеоценозов» (1. Сукцессия. 2. Пример вторичной сукцессии), различный дидактический и раздаточный материал.

На основе содержания полученной информации предлагаю учащимся выстроить собственное понимание версий познаний, таким образом выявляются трудности учебного материала. С целью стимулирования учебной деятельности  учащихся на уроке применялись следующие методы и приемы: тестирование, коллективный поиск ответов, постановка проблемных вопросов, работа с учебником как источником новой информации.

Работы учащихся, выполненные на уроке (каждому перед началом урока был роздан оценочный лист), оцениваются, и результаты объявляются на следующем уроке.

Тема: «Развитие и смена биогеоценозов»

Тип урока: открытие новых знаний (урок – исследование)

Методическая цель: применение исследовательской технологии обучения

Цели обучающие:

• расширить знания о биогеоценозе, его закономерностях;
• выявить закономерности изменчивости биогеоценозов, основные факторы, которые эти изменения вызывают;
• убедиться в том, что знания об изменениях в природных  биогеоценозах необходимы для их охраны;

развивающие:

• развивать экологическую культуру и ответственность за свои действия в окружающей среде;
• развивать умения применять полученные знания в новой ситуации;
• продолжить формирование умений работать с текстом, таблицами, анализировать и делать выводы.

Оборудование: таблицы «Биогеоценоз дубравы», «Биогеоценоз пресного водоема», карточки-задания для проверки знаний, раздаточный дидактический материал, ЦОР «Основы общей биологии, 9 класс» (изд. центр «Вентана-Граф»).

Ход урока

. Психологический настрой на урок.

Осмысление эпиграфа  к уроку, записанного на доске: «Наш мир – не случайность, не хаос, есть система во всем».

II. Актуализация знаний по теме «Понятие о биогеоценозе, экосистеме и биосфере».

2.1.  Индивидуальная работа по карточкам на 2 варианта: карточка № 1 (1вариант), карточка № 2 (2 вариант) (Приложение № 1).

2.2.  Решение проблемных задач по карточкам № 3, № 4: 2 ученика решают задачи на доске, остальные на местах (Приложение № 2).

2.3.  Экологическая разминка на слух: учитель зачитывает текст и коды ответов (Приложение № 3).

2.4. Экспертиза устойчивости экосистем (по вариантам).

1 вариант

  1. Рассмотрите по таблице биогеоценоз пресноводного водоема, назовите его структурные компоненты. Достаточно ли устойчива эта система? Примерный ответ: система устойчива, т. к: а) присутствуют четыре основных компонента – продуценты, консументы, редуценты и абиотический компонент; б) существует много цепей питания; в) в водоеме большое количество видов; г) виды приспособлены к совместному обитанию, происходит круговорот веществ.

2 вариант

 2. Рассмотрите по таблице биогеоценоз дубравы, назовите структурные компоненты. Устойчива ли эта система? (Ответ аналогичный)

2.5. Работа в парах: сравните эти системы по степени устойчивости.

Вывод: более устойчива система – биогеоценоз дубравы, т.к.: а) большее количество видов; б) более разветвленная цепь питания; в) организмы более приспособлены к совместному обитанию.

III. Приглашение к исследованию.

3.1. Столкновение с проблемой.

Учитель: В природе существуют различные биогеоценозы: устойчивые и неустойчивые. Лес (тайга, березняки), реки – это устойчивые системы.  Распаханный участок, мокрые луга, скалы, покрытые мхом, мелкий водоем – это неустойчивые системы, т.к. могут быстро измениться. Чем вызваны эти изменения?

3.2. Выдвижение версий решения поставленной проблемы (в группах по 4 человека).

Учитель: Определите факторы, под влиянием которых эти изменения возникают. (Раздает листки бумаги, разделенные горизонтальными линиями на три части,  предлагает учащимся выполнить следующие задания.)

Задание № 1

Поставьте в каждой горизонтальной части листа номера от 1 до 3. После обсуждения в группе запишите в верхней части листа любые три неустойчивые экосистемы.

(Учитель собирает листы и оценивает предложенные версии. Затем вновь раздает листы группам так, чтобы каждая из них получила не свой листок.)

Задание № 2

Подумайте и запишите в средней части листа, под влиянием каких факторов на смену одному биогеоценозу приходит другой.

(Обмен листами между группами происходит аналогично.)

Задание № 3

Подумайте и запишите в нижней части листа, кто (население, правительство, местная власть, кто-то еще) или сама природа способствовали смене биогеоценоза.

(Дети зачитывают результаты выполнения 3 задания.)

3.3. Анализ полученных результатов,  представление их на схеме: на доске круг, разделенный на две половины: 1) «смена возникла из-за меня» (население);  2) «факторы природы».

IV. Изучение источников информации.

4.1. Работа с текстом учебника И.Н. Пономаревой (§ 58, стр. 216) по 1 пункту плана изучения темы  (Приложение № 4).

4.2. Демонстрация ЦОР по пунктам плана 2-5.

4.3. Выявление трудностей учебного познания темы.

V. Построение собственного понимания предложенных версий по теме «Саморазвитие экосистемы» (Приложение № 5).

VI. Итог урока.

6.1. Домашнее задание: §58, составить презентацию о различных биогеоценозах.

6.2. Рефлексия собственной деятельности (учащиеся)

       Рефлексия учебной деятельности учащихся (учитель).

Приложение №1

Карточка№1

 Решите кроссворд (для экономии места предлагается только содержание кроссворда).

1. Потребитель готовых органических веществ в пищевой цепи. 2. Совокупность живых организмов, обитающих совместно и взаимодействующих друг с другом. 3. Элементарная природная экосистема суши в границах фитоценоза. 4. Организмы, важнейшие участники круговорота веществ в экосистеме. 5. Один из показателей пространственной структуры сообщества. 6. Количественный показатель скорости прироста биомассы. 7. Замкнутая миграция веществ в биосфере, происходящая при участии живых организмов. 8. Организм, строящий свое тело из неорганических биогенных элементов. 9. Ярус леса с богатой микрофауной почвенных организмов. 10. Отмершее органическое вещество, отходы и остатки организмов, с которых начинаются пищевые цепи разложения. 11. Живое вещество экосистемы в количественном выражении.

Карточка №2

Решите тест, выбирая один ответ.

     1. Можно считать, что львы и тигры находятся на одном и том же трофическом уровне, потому    что и те и другие:

    а) поедают растительноядных животных;

    б) живут в сходных местообитаниях;

    в) имеют примерно одинаковые размеры;

    г) имеют разнообразную кормовую базу.

2. Согласно правилу пирамиды чисел общее число особей, участвующих в цепях питания, с каждым звеном:

    а) уменьшается;

    б) увеличивается;

    в) остается неизменным;

    г) изменяется циклически.

3. Количество энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой, составляет от количества энергии предыдущего уровня:

    а) 1%; б) 5%; в) 10%; г) 15%.

4. Из приведенных ниже экосистем выберите ту, которая характеризуется наибольшим ежегодным приростом биомассы:

    а) сфагновые болота;    б) дубравы;    в) влажные тропические леса;    г) степи.

5. Биопродукцией называется:

    а) способ образования органического вещества;    б) скорость образования органического вещества;    в) форма образования органического вещества;    г) скорость видообразования.

6. Продукцию растений (продуцентов) называют:

    а) первичной;    б) вторичной;    в) третичной;    г) основной.

7. Цепи разложения начинаются с:

   а) мертвого растительного опада или помета животных;

   б) живых растений;   в) редуцентов;   г) паразитов и сапротрофов.

8. Растения связывают в ходе фотосинтеза в среднем около:

   а) 1% энергии света;   б) 5% энергии света;   в) 10% энергии света;   г) 20% энергии света.

9. Цепи выедания начинаются с:

   а) продуцентов;   б) консументов;   в) редуцентов;   г) травоядных животных.

10. Наименьшим ежегодным приростом биомассы обладает такая экосистема, как:

а) березовая роща;б) дубрава;в) лесотундра; г) арктическая тундра.

Ответы по карточке №1: 1. Консументы. 2. Сообщество. 3. Биогеоценоз. 4. Редуцент. 5.Ярусность. 6. Продуктивность. 7. Круговорот. 8. Автотроф. 9. Подстилка. 10. Детрит. 11. Биомасса.

Ответы по карточке №2: 1-а; 2-а; 3-в; 4-в; 5-б; 6-а; 7-а; 8-а; 9-а; 10-г. 

Приложение № 2

Карточка № 3

        Задача

Вес самки одного из видов летучих мышей, питающихся насекомыми, не превышает 5 г.

Вес каждого из двух ее новорожденных детёнышей – 1 г, за месяц выкармливания детенышей молоком вес каждого из них достигает 4,5 г. На основании правила экологической пирамиды определите, какую массу насекомых должна потребить самка за это время, чтобы выкормить своё потомство.

Чему равна масса растений, сохраняющаяся за счет потребления самкой растительноядных насекомых?

        Решение

Составляем пищевую цепь, используя условия задачи:

700-растения – 70-растительноядные насекомые – 7-летучая мышь.

Найдем массу, набранную каждым из детёнышей самки летучей мыши после рождения.

 4,5 г – 1 г = 3,5 г; 3,5 * 2 = 7 г

Подставляем цифру 7  (набранный вес двух детёнышей за месяц – у всех в пищевой цепи) и получаем ответ: 700 (растения) – 70 (растительноядные насекомые – 7 (летучая мышь).

Карточка № 4

         Задача

Для того чтобы выжить, серой жабе необходимо съесть в день 5 г слизней, вредителей сельскохозяйственных культур. На площади 1 га обитают 10 жаб. Рассчитайте массу вредителей, которых уничтожают жабы на поле площадью 10 га за теплое время года (с мая по конец сентября, за 150 дней). Сделайте вывод о значении жаб.

        Решение

Одна жаба съедает за 150 дней 750 г слизней (5 * 150 = 750 г), 10 жаб съедают за 150 дней 7500 г. Жабы на поле площадью 10 га за теплое время года уничтожают 75000 г = 75 кг слизней.

Составляем пищевую цепь: культурные растения – слизни – жабы. Легко подсчитать, используя правило экологической пирамиды, что жабы сохраняют от поедания слизнями растения массой 750 кг (100 жаб на 10 га за 150 дней).

                                                  Приложение № 3

   Коды ответов:

1. Занимают более 2/3 поверхности земного шара.
2. Занимают около 1/3 поверхности земного шара.
3. Дают 2/3 всей продукции биосферы.
4. Дают 1/3 всей продукции биосферы.
5. Основными продуцентами биомассы являются одноклеточные растительные организмы.
6. Основными продуцентами биомассы являются высшие растения.
7. Главные запасы фитомассы находятся в умеренном поясе.
8. Главные запасы фитомассы находятся в тропических областях.
9. Запасы фитомассы распределены равномерно.
10.  Фитомасса составляет 1/20 часть общей биомассы.
11.  Фитомасса составляет более 90% общей биомассы.
12.  Пирамида биомассы прямая.
13.  Пирамида биомассы перевернутая.

Ответы: экосистема суши: 2, 3, 6, 8, 11, 12;

               экосистема океана: 1, 4, 5, 7, 10, 13.

Приложение №4

                План изучения новой темы

1.      Понятие экологических сукцессий:

·         Экологическая сукцессия.

·         Равновесная система. Тип равновесия.

·         Сущность экологических сукцессий.

·         Плавная особенность экологической сукцессии.  

2.      Типы экологических сукцессий:                                                             

Сукцессионные смены с участием как автотрофного, так и гетеротрофного населения:

·         Первичные сукцессии;

·         Вторичные сукцессии;

·         Сукцессионные смены с участием лишь гетеротрофов.

3.      Значение сукцессий.

·         Свойства сукцессионных изменений (общие закономерности саморазвития биогенезов).

4.      Продолжительность сукцессии.

5.      Значение экологической сукцессии.

·         Продуктивность сообщества на разных этапах сукцессий.

·         Значение знаний законов экологических сукцессий в деятельности человека.

Приложение № 5

Задание № 1

Опишите, какие изменения будут происходить с непроточным озером, которое год от года мелеет. Можно ли назвать изменения в озере сукцессией? Изменяется ли при этом состав организмов?

Задание № 2

Объясните, почему чуждые для местных экосистем виды растений произрастают, как правило, по нарушенным местам: обочинам дорог, свалкам, заброшенным стройкам, отвалам грунта, пороям животных на выпасных и сенокосных лугах и т.д. Почему их не встретишь в ненарушенных сообществах?

Задание №3

Объясните, почему чрезмерное увеличение численности слонов нарушает исходные экосистемы Африки, приводя, в конечном счете, к смене сообществ.

Ответы:

Задание №1

Непроточное озеро постепенно будет зарастать. Сначала образуются торфянистые отложения, озеро мелеет, зарастает с краёв и превращается в болото. Оно сменяется мокрым лугом, луг – кустарниками, а затем лесом. Этот процесс смены экосистем называется сукцессией. Состав организмов меняется.

Задание №2

Это связано с тем, что «пришельцы», как правило, хуже приспособлены к местным условиям, чем длительно живущие и совместно эволюционирующие здесь виды. Последние являются более конкурентоспособными в этих условиях и практически никогда не допускают в свои группировки другие виды. В нарушенных сообществах конкурентная мощь местных видов ослаблена за счёт внешних сил, либо эти виды попросту уничтожены, что благоприятствует прорастанию «пришельцев».

Задание №3

Слонам требуется много пищи. Питаются они преимущественно веточным кормом кустарников и деревьев. Если численность слонов достаточно высока, то за короткий период они могут уничтожить (съесть и сломать) древесно-кустарниковую растительность, превратив лесистую местность в степной ландшафт. 

Краткое описание документа:

Содержание данного урока биологии дает возможность обучения исследованию, целью которого является не столько достижение образовательного результата, сколько освоение самого процесса исследования. Поэтому при проектировании урока учителем были выбраны элементы исследовательской технологии обучения старшеклассников.

Предлагаемый урок является одним из завершающих по теме «Основы экологии» из курса биологии в 9 классе и конструировался в двух направлениях: организация индивидуальной и групповой учебно-исследовательской деятельности.