Урок "Превращение энергии в биогеоценозах"

Урок в 11 классе

Тема: «Превращение энергии в биогеоценозах. Взаимосвязь организмов в биогеоценозах»

Цель урока: формировать и содействовать усвоению понятия «биогеоценоз»

Задачи урока:

·        установить, какие связи существуют между видами в биогеоценозе;

·        развивать умение составлять пищевые цепи;

·        развивать навыки решения задач;

·        развивать навыки работы в группах;

·        воспитывать экологическое сознание, любовь к природе;

·        создавать условия для сохранения здоровья.

Методы:

·        наглядные: демонстрация таблиц, рисунков, схем;

·        словесные: рассказ, беседа;

·        интерактивные: карусель.

Тип урока: усвоение новых знаний.

План урока:

            I.      Оргмомент. Психологический настрой.

Приветствие учителя. Пожелание хорошего настроя на урок и успеха..

         II.      Актуализация опорных знаний

1. Входной тест. Цель: - подготовка к ДПА, - выявление уровня первичных знаний учащихся.

2. Интеллектуальная разминка:

Вопросы:

1.     Как разделяются живые организмы по способу питания? (автотрофы, миксотрофы и гетеротрофы)

2.     Какие организмы относятся к гетеротрофным и почему? (животные, грибы)

3.     Чем гетеротрофы отличаются от автотрофов?

4.     На какие группы по характеру питания подразделяются гетеротрофы? Какими группами они представлены? (типичные гетеротрофы, сапротрофы, паразиты, фитофаги, полифаги)

ІІІ. Мотивация учебной деятельности

1. Рассказ учителя

Согласно законам термодинамики каждой системе для поддержания своего функционирования необходима энергия. Живые организмы- это открытые системы, требующие постоянного поступления энергии. Что является источником энергии для разных живых организмов? (пища). Сколько необходимо пищи для живых организмов? (по количеству затраченной энергии).

     В 1934 году всю мировую прессу обошел снимок загадочного существа, живущего в водах озера Лох-Несс. Это озеро расположено на севере Шотландии. Его длина 38 км, ширина 1,5 км, глубина 200 м, общая площадь 57 тыс. км². Лохнесское чудовище весом 25 тонн, длина туловища до 18 м. Как вы считаете, есть ли шанс у Несси выжить? На нашем уроке мы должны, хотя бы теоретически, узнать, хватит ли для него пищи, если учитывать, что для репродукции должна быть семья из 4-5 особей общим весом 100 тонн?

      IV.      Сообщение темы. Постановка учащимися совместно с учителем цели и задач урока.

         V.      Изучение нового материала

План:

Учитель: Источником жизни на Земле является солнечная энергия. Разнообразные районы Земли получают ее в разном количестве. Если в тропиках в ясный солнечный день на каждый сантиметр припадает 300 калорий, то полярным областям планеты в самое благоприятное время ее приходится в 2 -3 раза меньше. Для фотосинтеза достаточно получать 0,06 калорий  на один квадратный сантиметр поверхности. Благодаря фотосинтезу фототрофы улавливают  световую энергию Солнца и превращают ее в энергию химических связей синтезированных углеводов.  Ежегодно на Земле образуется приблизительно 150 млрд тонн углеводов, а организмы – гетеротрофы вместе с пищей получают и запасенную в ней энергию. А о том, как происходит превращение энергии в биогеоценозах,  вам предстоит узнать самостоятельно в ходе урока, выполняя различные задания.

1. Интерактивное упражнение «Карусель-ромашка»

Инструктаж к упражнению:

Класс объединяется в 3 группы. Заранее подготовленные учащиеся-инструкторы (ученик получили опережающее домашнее задание, консультации учителя перед уроком)

1 инструктор. Тема для объяснения  «Взаимосвязь организмов в биогеоценозах»

2 инструктор. Тема для объяснения «Цепи питания»

3 инструктор. Тема для объяснения «Экологические пирамиды»

Ученики – инструкторы расходятся по группам и объясняют материал. Через 2-3 минуты инструкторы переходят в другую группу. Ученики инструкторы должны обойти все группы.

2. Закрепление полученных теоретических знании.

Индивидуальная работа с учебником. Заполнение экологического словаря.

Объяснить термины:

— Продуценты –

—Консументы –

—Редуценты –

—Цепь питания –

—Трофический уровень –

3. Упражнение «Проверь друга». Выполняется по цепочке. Один ученик называет термин, другой дает его определение.

4. Работа в парах.

1. Выполнение задания

1). Задание: объяснить пищевую цепь:

Зеленый луг

- зеленые растения

- саранча

- лягушка

- змея

- орел.

2). Пользуясь рисунком в учебнике (с. 156), составить пищевые цепи.

3). Задача. Англичане заметили, что удои молока зависят от количества кошек в округе. Чем больше кошек, тем выше удои. Объясните почему, составив пищевую цепь?

2. Презентация ответов учащихся.

      VI.      Закрепление

Решение задачи

Слово учителя.  Возвращаясь к началу урока, предлагаю вам просчитать возможность существования в озере Лох – Несс плезиозавра, причем не одного, а целой семьи, так как для сохранения вида необходима репродукция. Есть ли шанс у Лохнесского чудовища выжить?  Предлагаю вам решить задачу.

Условие задачи.

Допустим, что в озере существует семья плезиозавра (Лохнесское чудовище) из 5 особей общей массой 100 тонн (сухое вещество- 40%). Площадь озера 57 тыс. км². Вычислить, какая площадь акватории необходима, чтобы они могли прокормиться, если биомасса фитопланктона -  500 г /м².

Решение:

1. построим цепь питания.

- фитопланктон – рыбы – семья плезиозавров.

Так как сухое вещество семьи плезиозавров составляет 40 тонн ( из условия задачи), а на каждом трофическом уровне теряется 10% энергии, узнаем необходимое количество фитопланктона.

По правилу экологической пирамиды для семьи плезиозавра  необходимо в 10 раз больше биомассы, чем их собственная сухая биомасса. Узнаем необходимое количество рыбы. Составим пропорцию.

семья плезиозавров  40 000 кг    - 10%

рыба х кг                                  - 100%,   х = 400000 кг

Узнаем необходимое количество фитопланктона.

Рыба  400000 кг    - 10%

фитопланктон х кг  –– 100%, х =4000000 кг

Продуктивность фитопланктона – 500 г/м². Узнаем, с какой площади можно получить 4 000 000 кг фитопланктона. Составим пропорцию:

500 г – 1 м²

4000000000 г - Х м²

Х = 8000000 м²  = 8000 км²

Ответ: площади озера  - 57000 км ² достаточно, чтобы прокормить семью плезиозавров общей массой 100 тонн.

  VII.      Подведение итогов

Упражнение «Микрофон»

Закончить предложение:

- сегодня на уроке мы изучали….

- мне было интересно…

- я работал …

VIII.      Домашнее задание

Изучить материал учебника. Составить цепи питания леса, степи. Ответить на вопрос: «Почему цепи питания не могут быть длинными?».