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
|
Этапы урока
|
Время, мин
|
Приемы и методы
|
|
I. Организационный момент деления класса на команды. Объяснение плана урока и правил проведения игры «Полет в космос»
|
2-3
|
Организационный момент
|
|
II. Повторение темы. Проверка знаний учащихся в виде ответов на вопрос другой(-их) команды
|
10-12
|
Ответы учащихся на устные вопросы, заданные второй командой.
|
|
III. Работа групп с интерактивной моделью «Космический корабль»
|
20-25
|
Работа учащихся и интерактивной моделью
|
|
IV. Обобщение знаний. Конкурс капитанов. Подведение итогов
|
5-7
|
Капитаны обобщают и делают вывод
|
|
IV. Домашнее задание
|
2-3
|
Комментарии учителя по домашнему заданию
|
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 путем 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:
-
С чем связано разнообразие экосистем на Земле?
-
Какие организмы относятся к продуцентам?
-
Какие организмы относятся к консументам?
-
Какую роль выполняют редуценты в биоценозах?
-
Как осуществляется кругооборот углерода на Земле?
-
Требует ли биологический круговорот вещества требует постоянных затрат энергии?
-
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:
|
Экипаж
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
|
Количество посадок культуры в севообороте, %
|
1. Свекла
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Картофель
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Томаты
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Петрушка
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Салат
|
|
|
|
|
|
|
|
Процент кислорода
|
|
|
|
|
|
|
|
Процент углекислого газа
|
|
|
|
|
|
|
|
Процент органического вещества в пище
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество корма, г
|
|
|
|
|
|
|
|
Дополнительные сообщения по ходу работы модели
|
|
|
|
|
|
|
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.
