Конспект урока на тему: «Биосфера - биологическая оболочка Земли»
план-конспект занятия по экологии (10 класс) на тему

Конспект урока на тему: «Биосфера - биологическая оболочка Земли»

Цели:

Образовательные: Познакомиться со структурой и границами биосферы. Изучить функции живого вещества. Сформировать знания об глобальных круговоротах в природе

Развивающие: Продолжить развитие мыслительных операций, таких как анализ, выделение главного, обобщение, сравнение при изучении постулатов учения о биосфере и круговоротах веществ в природе.

Воспитательные: Продолжить развитие научно-материалистического мировоззрения при изучении основ учения о биосфере, понятия о живом веществе, его свойствах. Продолжить развитие элементов экологической культуры через понимание значения знаний о биосфере как глобальной экосистемы.

Оборудование: презентация занятия, тетрадь, учебник, таблица «Круговорот углерода в природе».

Тип урока: изучения нового материала.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний.

Фронтальная беседа по вопросам:

• Что такое биогеоценоз? Приведите примеры биогеоценозов.
• Дайте характеристику экосистеме.
• Какие изменения могут происходить с экосистемами?
• Что понимается под “устойчивостью экосистемы”?
• Может ли быть экосистема неустойчивой?
• Как осуществляется саморегуляция в экосистеме?
• Докажите, что смешанный лес является экосистемой.
• Каковы признаки живых систем?
• Является ли экосистема живой системой?

У детей с нарушением слухового аппарата  восприятие учебного материала идет в основном за счет зрительного анализатора. Индивидуальное задание для детей с нарушением слухового аппарата - использование упражнения с пропущенными словами/предложениями.

Вставьте в текст  «Основные компоненты биогеоценоза» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведенную ниже таблицу.

Основные компоненты биогеоценоза

Однородный участок земной поверхности с определённым составом организмов и комплексом неживых компонентов называют __________(А). Организмы образуют в них три функциональные группы. __________(Б)  -  это главным образом зелёные растения, так они образуют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза. Животные выполняют роль __________(В), так как питаются готовыми органическими веществами. Третья функциональная группа — это __________(Г). Она представлена бактериями и грибами.

Перечень терминов:

1) Биосфера

2) Производитель

3) Разрушитель

4) Потребитель

5) Агроценоз

6) Биогеоценоз

7) Популяция

8) Хищник

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: 

II. Подготовка к активному восприятию темы

Давайте вспомним, какие уровни организации живой природы вам известны (молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, экосистемный, биосферный.)

Всем живым системам независимо от уровня организации присущи общие черты, а сами системы находятся в непрерывном взаимодействии. Каждый живой организм живет в окружении множества других организмов, вступая с ними в самые разнообразные отношения. Сообщества организмов в свою очередь связаны с неорганической средой материально-энергетическими связями. Эта совокупность называется экосистемой. Примером экосистемы может являться биогеоценоз.

Вспомните определение биогеоценоза.

Биогеоценоз - это однородный участок земной поверхности с определенным составом живых компонентов (биоценоз) и факторов неживой природы, динамично взаимодействующих друг с другом путем обмена веществ и энергии.

Проблемный вопрос: Как вы думаете можно ли назвать биосферу гигантским биогеоценозом? Размышления детей.

Сегодня на уроке мы должны будем это выяснить. И тема нашего урока: «Биосфера – биологическая оболочка Земли».

Взаимосвязанность разных сообществ, обмен между ними веществом и энергией позволяет рассматривать все живые организмы Земли и среду их обитания как одну очень протяженную и разнообразную экосистему - биосферу.

Биосферный уровень - уровень, на котором сформировалась система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.

III. Изучение содержания нового материала

Термин “Биосфера” был впервые введен австрийским ученым Э.Зюссом в 1875 году для различения основных оболочек Земли: литосферы, атмосферы, гидросферы. Однако автор не акцентировал внимание на ее роль и зависимость от планетарных параметров Земли. Только В.И.Вернадский заложил основы учения о биосфере, сформулировав идею экосистемной ее организации.

Биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется прошлой и современной деятельностью живых организмов.

        Теперь давайте рассмотрим состав биосферы и заполним пропуски в схеме, используя текст учебника.

Живое вещество играет колоссальную роль в преобразовании всех компонентов биосферы, лика и состава Земли и выполняет важные функции.

Энергетическая функция. В основе лежит фотосинтетическая деятельность зеленых растений, которые аккумулируют солнечную энергию; за счет солнечной энергии протекают все жизненные явления на Земле (слайд 13).

Газовая функция. Обуславливает миграцию газов и их превращение, обеспечивает газовый состав биосферы; в процессе функционирования живого вещества появляются основные газы: кислород, азот, углекислый газ, сероводород, метан и др.(слайд 14).

Окислительно-восстановительная функция. Заключается в химическом превращении в основном, содержащих атомы с переменной степенью окисления (соединения железа, марганца и др.); в результате происходит превращение большинства химических соединений, при этом на поверхности Земли преобладают биогенные процессы окисления и восстановления (слайд 15).

Концентрационная функция. Проявляется в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов окружающей среды; состав живого вещества существенно отличается от косного вещества планеты (слайд 16).

Деструкционная функция. Обуславливает процессы, связанные с разложением организмов после их смерти, вследствие которой происходит минерализация органического вещества, то есть превращение живого вещества в косное; в результате образуются также биогенное и биокосное вещество биосферы. Мертвое органическое вещество разлагается до простых неорганических соединений (углекислого газа, воды, сероводорода, метана, аммиака и др.), которые вновь используются в начальном звене круговорота. Этим занимается специальная группа организмов - редуценты (деструкторы). 

        Биологический круговорот – обмен веществ и энергии между различными компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятельностью живых организмов и носящий циклический характер.

Из множества связанных друг с другом круговоротов отдельных биогеоценозов складывается установившийся за многие миллионы лет глобальный биогеохимический круговорот веществ биосферы, поддерживающий устойчивость жизни на планете.

Назовите известные вам химические элементы, включенные в активный круговорот живыми организмами?

Кислород, углерод, фосфор, азот, кальций сера, магний и другие.

Эти элементы называются биогенными (циклическими).

Различают два типа биогеохимических круговоротов: круговороты газов (углерод, кислород, азот и др.) и осадочные круговороты (сера, фосфор, кальций и др.).

Рассмотрим круговорот углерода (объяснение по таблице):

Зеленые растения и фотоавтотрофные бактерии в процессах фотосинтеза и хемоавтотрофные бактерии в ходе хемосинтеза превращают углекислый газ и углеводы в другие органические вещества. Зеленые растения, фотоавтотрофные и хемоавтотрофные бактерии – продуценты в биогеоценозах. Одна часть органических веществ откладывается в виде запасов нефти, каменного угля, торфа, природного газа, гумуса. Другая часть потребляется гетеротрофами – консументами (животными, бактериями и грибами), в дальнейшем – большая часть его окисляется в процессе дыхания и брожения с освобождением углекислого газа. Трупы, экскременты, остатки гетеротрофов, растительный опад используются сапрофитами – редуцентами (бактериями, грибами) и также окисляются в процессе энергетического обмена. Большую роль в минерализации органического углерода выполняет горение. Углекислый газ поглощается автотрофами, замыкая цикл. Часть углекислого газа также депонируется, превращается в нерастворимые соли (карбонаты кальция и магния). Депонированный в виде топлива и гумуса органический углерод и депонированный в виде карбонатов неорганический углерод вовлекается в бактериальное окисление нефти, глубокое разрушение гумуса, растворение карбонатов кислотами, сжигание топлива и т.д.

IV. Закрепление изученного материала

Фронтальная беседа по вопросам:

• Дайте определение понятию биосфера
• Назовите структуру биосферы
• Назовите функции живого вещества

V. Домашнее задание

Индивидуальные творческие задания:

• Составьте модель “Круговорот кислорода в природе”
• Подготовить сообщение на тему: «Вклад Вернадского в учение о биосфере»