Разработка урока по экологии Предмет, объект, задачи и методы науки об окружающей среде.
Разработка уроков по экологии
Севастополь
Урок № 1
| Группа |
| Дата |
Тема.
Предмет, объект, задачи и методы науки об окружающей среде.
Цели урока:
Образовательная:
расширить знания учащихся об экологии как комплексной сложной многогранной науке о взаимоотношениях живой и неживой природы, о тактике и стратегии сохранения и сбалансированного развития жизни на Земле; сформировать представление о предмете, объекте, задачах и методах науки о природе;
Развивающая:
развивать логическое мышление, творческие способности учащихся; обосновать необходимость минимума экологических знаний для современного человека;
Воспитательная:
воспитывать ответственное отношение к природе, повысить интерес к изучению экологии, воспитывать чувство гордости за природу;
Методическая:
развитие навыков нравственного экологического мышления.
Оборудование и материалы:
схемы, таблицы, печатные материалы.
Базовые понятия и термины:
экология, аутэкология, синэкология, демэкология, биосферология, биоценология, мониторинг, моделирование, прогнозирование, картография, теоретическая экология, прикладная экология.
Вид урока:
изучение нового материала, применения знаний, умений и навыков.
Тип урока:
урок-диалог.
Методы урока:
интерактивные, объяснительно-иллюстративные — беседа, рассказ; репродуктивные, частично-поисковые, проблемные, творческие.
Межпредметные связи:
география, биология, право
Ожидаемые результаты:
после этого урока учащиеся смогут дать определение экологии как комплексной сложной многогранной науки о взаимоотношениях живой и неживой природы; назвать предмет, объект и задачи науки об окружающей среде; называть и характеризовать методы науки об окружающей среде; проанализировать сложную структуру экологии; сравнивать основные направления экологии; определить место экологии в системе наук.
Структура урока
I. Организационный этап . . . . . . . . . .. . . . 1 мин
II. Мотивация учебной деятельности . . . . 1 мин
III. Изучение нового материала . . . . . . . . 25 мин
IV. Обобщение и систематизация знаний 15 мин
V. Итоги урока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 мин
VI. Домашнее задание . . . . . . . . . . . . . . .. . . 1 мин
Ход урока
I.
Организационный этап
Приветствие учащихся, проверка их готовности к уроку. Учитель объясняет требования к рабочим тетрадям, тетрадям для практических работ, рекомендует учебники и учебные пособия.
ІІ.
Мотивация учебной деятельности
Окутанная тонкой голубой вуалью атмосферы, как драгоценный бриллиант, сияет прекрасная планета Земля на фоне черного вакуума космоса. Пришло время каждому осознать, что мы живем в призрачном озоновом пространстве, что наша Земля — уникальный небесный цветок.
А мы уничтожаем этот цветок, разрушаем его оболочку, вырываем нежные ростки лесов. Птицы и звери, цветы и деревья обращаются к человеку:
«Сохрани то, где стоишь, где живешь,— на расстоянии взгляда и голоса, хотя бы на расстоянии протянутой руки». Необходимо ввести в нашу жизнь такие понятия, как «экологическое мышление», «экологическая работа». Следует разработать новую категорию прав — права Природы!
ІІІ
.
Изучение нового материала
1. Предмет, объект, задачи и методы науки об окружающей среде
Термин «экология» («ойкос» — дом, «логос» — наука) ввел известный немецкий зоолог Э. Геккель в 1866 г. в работе «Общая морфология организмов». Термин «экология» и его производные (экологическая ситуация, загрязненная экология и др.) в настоящее время стали широко употребляемыми не только в научной литературе, но и в разнообразных средствах массовой информации. Нет, наверное, ни одного человека в Украине, который когда-нибудь не сталкивался бы с этими понятиями. Хотя мало кто может дать четкое и ясное определение, что же такое «экология».
Большинство ограничится довольно расплывчатым определением, что это какое-то загрязнение, радиация, что раньше экология была лучше, а теперь хуже, люди болеют, у молодежи слабое здоровье…
Задания для учащихся
Технология «Ассоциативный куст».
Что такое экология? Составьте ассоциативный куст к слову «экология». (Учащиеся называют свои «ассоциации», а учитель записывает их на доске в схему.)
Экология
Э. Геккель определил экологию как «общую науку о взаимоотношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком понимании все условия существования. Они частично имеют органическую, частично неорганическую природу, но как одни, так и другие имеют большое значение для форм организмов, поскольку требуют приспособлений к себе».
Современное определение: экология
— комплексная интегральная наука, которая исследует окружающую среду, ее влияние на общество и обратную реакцию природы на деятельность человечества.
Невозможно охранять природу, использовать ее, не зная, как она функционирует, по каким законам существует и развивается, как реагирует на влияние человека, какие предельно допустимые нагрузки на природные системы может позволить себе общество, чтобы не разрушить их.
Все это и является предметом изучения экологии.
Предметом экологии
является совокупность или структура связей между организмами и средой.
Основной объект изучения в экологии
— экосистемы, т. е. единые природные комплексы, образованные живыми организмами и средой жизни. Кроме того, в область ее компетенции входит изучение отдельных видов организмов (организменный уровень), их популяций, т. е. совокупностей особей одного вида (популяционно-видовой уровень) и биосферы в целом (биосферный уровень).
Основная цель экологии
: формирование принципов общего существования живых организмов во всех сферах жизни.
Задания для учащихся
Исходя из определения экологии, предмета и объекта ее изучения, основной цели, сформулируйте, какие задачи ставит перед собой эта наука.
(Обсуждение ответов, составление схемы)
Задачи экологии
Установление закономерностей взаимосвязей между организмами, их сообществами и условиями окружающей среды
Определение экологического состояния природных и искусственных сообществ
Установление закономерностей взаимоотношений между популяциями разных видов
Наблюдение за изменениями биосферы
Применение экологических знаний в деле охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов
Экология, как и каждая наука, имеет свои методы исследования
.
Самый древний из них — метод наблюдения. Благодаря этому методу в экологии были установлены основные закономерности функционирования биогеоценозов, приспособления организмов к тем или иным условиям среды, выделены группы организмов в соответствии с тем или иным фактором и т. п. Сегодня используют такие методы, как мониторинг, эксперимент, прогнозирование, моделирование, аэрокосмический, картографический.
(Работа с таблицей
«
Методы науки об окружающей среде» стр7 УМП)
Наука об окружающей среде объединяет два основных направления: теоретический (классический) и прикладной.
Классическая экология охватывает все разделы современной биоэкологии. В зависимости от уровня и предмета исследований различают аутэкологию, демэкологию, синэкологию и др. Кроме того, сюда относятся такие направления, как палеоэкология, теория заповедного дела, основы биоиндикации, радиационная экология, экологическая токсикология и др.
Осложнение взаимоотношений человека и природы обусловило появление ряда прикладных экологических направлений, которых значительно больше, чем в блоке классической биоэкологии.
Прикладная экология изучает механизмы разрушения биосферы, методы предотвращения этих процессов, способы рационального природопользования.
Главной, традиционной частью экологии как биологической науки является общая экология, которая изучает общие закономерности взаимоотношений любых живых организмов и среды (включая человека как биологическое существо).
В составе общей экологии выделяют следующие разделы (объяснение схемы, начерченной на доске)
(Работа с экологическим словариком стр 7 УМП)
Задания для учащихся
• Что является общим для всех этих направлений экологии?
Технология «Микрофон»
Учащиеся должны прийти к выводу:
Для всех этих направлений экологии главное — изучение способов выживания живых существ в окружающей среде. Перед ними стоят прежде всего задачи биологического характера — изучить закономерности адаптации организмов и их совокупностей к окружающей среде, саморегуляцию, устойчивость экосистем и биосферы и др.
Экология — это междисциплинарная наука, которая базируется на достижениях как биологических, так и географических, технических, экономических и общественных наук. (Объяснение схемы, начерченной на доске или спроектированной на экране.)
В основе экологии лежит фактологический материал таких наук, как зоология, ботаника, микробиология.
Химические науки
. В основе жизни лежит обмен веществ между организмами и средой, которая проявляется в ассимиляции, метаболизме и диссимиляции вещества. Все это — химические процессы.
Физика.
Закономерности биологических процессов преобразования веществ в пищевых цепях, в водной и воздушной средах подчиняются фундаментальным законам физики: закону сохранения массы и второму закону термодинамики.
Географические науки.
Восприимчивость природных систем разных географических зон к антропогенным влияниям неодинакова. Это необходимо учитывать в организации природопользования.
Философия.
Экология — не столько область науки, сколько метод мышления, принцип подхода. Актуальным философским элементом является экологическая этика, связанная с экологически корректным обращением человека с природой, осознанием того, что все живые организмы имеют равное с человеком право на жизнь на планете.
Математика
. Экология — точная наука, и поэтому все взаимодействия и закономерности оцениваются мерой и числом. Все процессы и закономерности могут быть представлены в виде уравнений, графиков и т. п., это позволяет устанавливать связи, прогнозировать соответствующие процессы (математическое моделирование, прогнозирование процессов и явлений).
Медицина
. Ухудшение качества окружающей среды в результате тех или иных природных процессов или из-за антропогенных превращений природы в общем случае означает отклонение конкретных условий от физиологических норм организма. Установление санитарно-гигиенического нормирования — задача медицины. Область науки имеет название — санитарная охрана окружающей среды.
VI.Обобщение и систематизация знаний
Выполнение учащимися тестовых заданий
V. Итоги урока
«Я и мой город»
Провести анкетирование, которое продемонстрирует уровень осведомленности учащихся о проблемах родного города и общий уровень экологических знаний учащихся.
Ответы учащихся на вопросы анкеты
Урок № 1
Тема:
Предмет, объект, задачи и методы науки об окружающей среде. Структура современной экологии и ее место в системе наук
Методы науки об окружающей среде
| Метод исследования | Характеристика |
| Наблюдение | Это пассивный метод научного исследования, при котором исследователь не влияет на развитие событий |
| Мониторинг | Это комплексная система наблюдений, оценивания и прогноза изменений окружающей среды под влиянием человеческой деятельности. Экологическим является мониторинг, конечная цель которого — решение вопросов охраны природы, сохранения и воспроизведения экосистем, здоровья людей |
| Эксперимент | Это система последовательных действий в искусственно созданных экосистемах с целью изучения разнообразных закономерностей, которые могут в них проявиться |
| Прогнозирование | Это описание возможных событий в будущем. Сегодня прогнозирование невозможно без научного подхода, основу которого представляет метод математического моделирования |
| Аэрокосмический | Это метод, позволяет оценить в динамике все процессы, происходящие в локальном, региональном или глобальном масштабах |
| Моделирование | Это метод, при котором изучается не сам природный объект, а его отображение — модель (например, аквариум). Научной базой моделирования является математика |
| Картографический | Это метод, который позволяет применять географическую карту для описания, анализа и познания экологических явлений |
| Метод математической статистики | Это метод, который позволяет получать, обрабатывать и анализировать первичные материалы, а именно: вариационные ряды с определением математического ожидания, дисперсии, среднего квадратичного отклонения, получения интенсивных и экстенсивных показателей для сравнения и т. п. |
Экологический словарик
Аутэкология
(экология особей) — наука о взаимоотношениях отдельного организма (особи) с окружающей средой (влияние среды на морфологию, физиологию и поведение организмов, определение границ устойчивости вида и его отношение к разным экологическим факторам).
Демэкология
(экология популяций или видов) — наука о взаимоотношениях популяций или видов с окружающей средой с учетом внутрипопуляционных и внутривидовых процессов.
Синэкология
— наука о взаимоотношениях сообществ живых организмов (ценозов, экосистем и т. п.) с окружающей средой и их структурно-функциональную организацию.
Биосферология
(учение о биосфере) — учение о глобальной экосистеме Земли, область системного взаимодействия живой и неживой природы.
Биогеоценология
— наука о структуре, функционировании, саморегуляции, саморазвитии многовидовых сообществ организмов (биогеоценозов) и биосферы в целом.
- Задание для учащихся
Что является общим для всех этих направлений экологии?
Обобщение и систематизация знаний
Выполните тестовые задания
(Работа в парах, взаимопроверка)
1. Экология — это наука:
а) о взаимоотношениях между живыми организмами и средой существования;
б) об исследовании закономерностей организации жизни на Земле;
в) об исследовании проблемы кислотных дождей, озоновых дыр, радиации;
г) о приспособлении живых организмов к жизни в определенных условиях.
2. Современная экология — это:
а) раздел биологии;
б) раздел природоведения;
в) самостоятельная интегрированная наука.
3. Экологию условно можно разделить на разделы:
а) урбоэкология, аутэкология, синэкология, демэкология, эйтэкология;
б) социальная экология, инженерная экология, космическая экология, радиационная экология;
в) аутэкология, синэкология, демэкология, глобальная экология (биосферология).
4. Предмет экологии:
а) составные элементы всех уровней организации живого;
б) изучение систем, размещенных выше организационного уровня;
в) изучение взаимовлияния биотических и абиотических факторов среды.
5. Задачи экологии:
а) комплексное планирование и проведение мероприятий по рациональному использованию, сохранению и воспроизведению природных ресурсов;
б) изучение происхождения человека и развития его физического типа;
в) изучение отношений между популяциями разных видов и сообществ;
г) изучение взаимоотношений организмов и их популяций с факторами окружающей среды, влияния этих факторов на расселение видов, на развитие и изменение сообществ;
д) исследование влияния среды на строение, жизнедеятельность и поведение организмов;
е) установление зависимости между средой и численностью популяций;
ж) изучение борьбы за существование в популяциях и направлений естественного отбора;
з) изучение индивидуального развития каждой особи.
Анкета
1. Как вы оцениваете экологическую ситуацию в городе Севастополе?
2. Какие экологические проблемы Севастополя вызывают у вас самое большое беспокойство (загрязнение атмосферного воздуха, загрязнение водных ресурсов, накопление отходов (бытовых, промышленных) и др.)?
3. Как вы считаете, какие секторы промышленной деятельности являются основными источниками загрязнения окружающей природной среды (горно-металлургический, химический, аграрный комплексы, транспорт и др.)?
4. Как известно, проблемы охраны окружающей среды нуждаются в научном подходе. Учитывая это, нужно ли участие широкой общественности в обсуждении и решении экологических проблем или это дело исключительно научных работников?
5. Назовите органы исполнительной власти и местного самоуправления, общественные организации природоохранного направления, местные средства массовой информации (СМИ), к которым вы можете при необходимости обратиться, если узнаете о случаях загрязнения окружающей природной среды?
6. Каким образом вы принимаете участие в природоохранной деятельности (организация или систематическое участие в просветительской работе, субботниках, экологических конкурсах и т. п.)?
7. Какие пути сохранения и улучшения состояния окружающей природной среды в своей области (районе) вы можете предложить?
Домашнее задание
Подготовить доклад на тему «Жизненный путь и научная деятельность В. И. Вернадского».
