Тема урока:  «Экологические  факторы. Общие закономерности влияния  

                             экологических факторов на организмы».                                         

Цели урока:

1.     Познакомиться с понятием «экологические факторы»

2.     Формировать  знания об окружающей среде как совокупности экологических факторов.

3.     Научиться «читать» кривые толерантности.

4.     Выяснить сущность законов минимума и оптимума.

Оборудование:

                           Интерактивная доска, проектор, компьютер, кружки  

                           из цветной бумаги, напечатанные на листах А4

                           определения, магниты, задания, напечатанные на

                           листах А4, смайлики, кармашки для смайликов.

Ход урока:

Здравствуйте ребята!

Я рада приветствовать Вас сегодня на нашем уроке.

    Сегодня мы работаем в командах с использованием интерактивной доски.    Баллы, заработанные членами команд, идут в зачет всей команды (баллы выражаются кружочками из цветной бумаги: красные-5 баллов, синие-4 балла, зеленые-3 балла).

   Сегодня мы начинаем изучать новый раздел «Основы экологии» и главу «Организм и среды» (показываю по учебнику). А тема урока у нас с Вами (слайд). Запишите, пожалуйста, в тетрадь. И цели нашего урока (Слайд).

  В названии раздела нам встречается знакомое понятие. Какое? (отвечают «экология»). Пожалуйста, какая команда вспомнит быстрее определение этого понятия (Поднимают руки). Хорошо, но надо не просто озвучить определение, а «собрать» его на доске (Слайд. Ученик выходит к интерактивной  доске,  «собирает»  нажатиями на слова  и зачитывает. Подсчитываем баллы).  Ребята, вы видите, что это определение довольно-таки сложное. А кто сможет дать более простое определение? (Отвечают. Получают  баллы)

   А теперь обратите внимание на следующий слайд (Слайд ГЭС) (Читаю).

Как вы относитесь к этой информации? ( Заостряю внимание на том, что «экология» ухудшаться не может, т.к. «экология» - это наука ). Какие мысли, чувства, у вас возникают? (Дети отвечают) И действительно, любые изменения в природе касаются любого живого организма на планете. Оказалось, что любые действия человека по отношению к природе имеют эффект бумеранга. Потому необходимо знать, как и что происходит в природе.

   На планете Земля великое множество живых организмов (Слайд). Несмотря на громадные различия в строении, образе жизни, особенностях физиологии живых организмов, всех их объединяет одно: они реагируют на изменения внешних факторов. Что же такое «фактор»: (Слайд. Читаю). По - другому факторы мы называем условиями среды. Эти условия оказывают определенное влияние на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим, условия среды рассматривают как экологические факторы.

   Что же называют «экологическими факторами»? (Слайд. Читаю ), (На доску, с помощью магнитов,  прикрепляется определение). Ребята, в свою тетрадь вы записываете только понятия, а их формулировку вы запишите дома.

   Экологические факторы очень многообразны как в своей природе, так и по воздействию на живые организмы. Условно совокупность всех действующих на организм факторов подразделяют на 3 большие группы – абиотические, биотические и антропогенные (Слайд. Читаю).  (Проговариваю, что называют абиотическими, биотическими и антропогенными факторами)

(На доску - определения)

  Сейчас для команд задание (Слайд).  По одному представителю от команды необходимо выйти к интерактивной доске и подписать над предложенным явлением группу факторов, к которым они относятся. Подписываем кратко (За правильно выполненное задание – баллы).

   Хорошо, вижу, что с этим вопросом вы разобрались.

  Каждой команде в качестве домашнего задания необходимо было подготовить презентацию по одному из наиболее важных абиотических факторов: свет, температура, влажность. Именно они определяют условия существования организмов практически во всех средах жизни. (Презентации. Всем выступающим баллы). Биотические и антропогенные факторы – на следующих уроках.

   Мы с вами рассмотрели, первую часть нашей темы урока «Экологические факторы». А  теперь переходим к рассмотрению вопроса « Общие закономерности влияния экологических факторов на организмы».

    Откройте, пожалуйста, параграф 9.2, в начале которого есть 2 вопроса. Даю вам полминуты на их обдумывание (Отвечают, если правильно – баллы)

   И так, ребята мы выяснили, что экологические  факторы чрезвычайно разнообразны и каждый вид, испытывая их влияние, отвечает по–разному. Тем не менее, есть некоторые общие законы, которым подчиняются ответные реакции организмов на любой фактор среды. Главный из них – закон оптимума. (Слайд. Читаю.  На доску – определение. Запись в тетрадях ). Он отражает то, как переносят живые организмы разную силу действия экологических факторов. Сила воздействия каждого из них постоянно меняется. Мы живем в мире с переменными условиями, и лишь в определенных местах планеты значения некоторых факторов более или менее постоянны (в глубине пещер, на дне океанов)

    Естественно, что у организмов живущих в определенной среде, вырабатываются специфические приспособления к экологическим условиям именно этой среды. (Белый медведь, слон). Однако,  организмы имеют разную толерантность – (Слайд. Читаю. На доску - определение. Записи в тетрадях ) способность выдерживать изменения условий жизни (колебания температуры, влажности, света). Это очень важное свойство живого, позволяющее приспосабливаться к изменяющимся условиям.

   Если нарисовать на графике кривую, характеризующую того или иного процесса (дыхания, движения, питания и др.) в зависимости от одного из факторов внешней среды (конечно при условии, что этот фактор оказывает влияние на основные жизненные процессы), то эта кривая почти всегда будет иметь форму колокола. Такие кривые называют кривыми толерантности.

   Внимание на экран ( Включаю диск по теме «Экологические факторы».  Дети слушают ). А теперь каждая команда получает задание по полученной информации ( Раздаются задания по кривым толерантности. По итогам выполнения подсчитываются баллы ).

   Для некоторых видов характерны кривые очень острыми пиками:, Это означает, что диапазон отрицательных для них условий (слайд) очень узок. Плавные кривые соответствуют широкому диапазону толерантности, т.е. устойчивы к данному фактору. Организмы с широкими границами устойчивые по многим факторам, конечно, имеют шансы на более широкое распространение. У широко распространенных видов популяции, обитающие в климатически разных зонах, часто оказываются наилучшим образом приспособленными именно к условиям данной местности. Это связано с их способностью образовывать Экотипы ( Слайд. На доску-определение. Читаю ) (Дети читают материал учебника стр. 269).

    Если начертить кривые оптимума какого-либо фактора, например, температуры, для разных видов, то они не совпадут. Часто то , что является оптимальным для одного вида, для другого представляет пессимум или даже находится за пределами критических точек. Верблюды и тушканчики не могли бы жить в тундре, а северные олени и лемминги в жарких южных пустынях (Слайд).

    Экологическое разнообразие видов проявляется и в положении критических точек: у одних они сближены, у других – широко расставлены это значит, что ряд видов может жить только в очень стабильных условиях, при  незначительном изменении экологических факторов, а другие выдерживают широкие колебания. Например, растение недотрога вянет, если воздух не насыщен водяными парами, а ковыль хорошо переносит изменения влажности и не погибает даже в засуху.

  Следовательно,  закон оптимума показывает нам, что для каждого вида есть своя мера влияния каждого фактора. И уменьшение, и усиление воздействия за пределами этой меры ведет к гибели организмов. Для понимания связи видов со средой не менее важен закон ограничивающего (лимитирующего) фактора или закона минимума, который открыл Юстус Либих. (Слайд. Записи в тетрадях. На доску – определения ). В природе на организм одновременно влияет целый комплекс факторов среды в разных комбинациях и с разной силой. Определить роль каждого из них непросто. Какой из них значит больше, чем другой? То , что мы знаем о законе оптимума, позволяет понять, что нет всецело «+» или «-« важных или второстепенных факторов, а все зависит от силы воздействия каждого.

   Именно от него зависит в данный конкретный период выживание особей. В другие отрезки времени ограничивающими могут стать другие факторы, и в течение жизни организмы встречаются с самыми разными ограничениями своей жизнедеятельности.

    С законами оптимума и ограничивающего фактора постоянно сталкивается практика с/х например, рост и развитие пшеницы, а это, и получение урожая постоянно ограничиваются то критическими температурами, то недостатком или избытком влаги, то нехваткой минеральных удобрений, а иногда и такими катострафическими воздействиями, как град и бури. Требуется много сил и средств, чтобы поддерживать оптимальные условия для посевов, и при этом в первую очередь компенсировать или смягчить действие именно ограничивающих факторов.

    Ю.Либих обнаружил, что урожай растений может ограничиваться любым из основных элементов питания, если только этот элемент находится в недостатке.

   Известно, что разные факторы среды могут взаимодействовать, т.е. недостаток одного вещества может приводить к дефициту других веществ.  Поэтому в целом закон минимума можно сформулировать следующим образом: успешное выживание живых организмов зависит от комплекса условий; ограничивающим или лимитирующим фактором является любое состояние среды, приближающееся или выходящее за границу устойчивости для организмов данного вида. Положение о лимитирующих факторах существенно облегчает изучение сложных ситуаций. При всей сложности взаимоотношений организмов и среды их обитания не все факторы имеют одинаковое экологическое значение. Так, например,02 является фактором физиологической необходимости для всех животных, но с экологической точки зрения он становится лимитирующим лишь в определенных местообитаниях. Если в реке гибнет рыба, то в первую очередь должна быть изменена концентрация  02 в Н2О, т.к. она сильно изменчива, запасы 02 легко истощаются и его часто не хватает. Если в природе наблюдается гибель птиц, необходимо искать другую причину, т.к. содержание 02 в воздухе относительно постоянно и достаточно с точки зрения требований наземных организмов.

        А теперь задания для команд: каждой команде раздаются вопросы. После обсуждения ответы на вопрос (1 мин). (Каждой команде вопрос) (Дискуссия).

    На слайде представлены причины многообразия экологических факторов (Слайд). Командам предлагается следующее задание: в предложенном тексте, с помощью маркера на доске исправить ошибки (Подсчитываем баллы).

    А сейчас я предлагаю Вам ответить на занимательные вопросы. ( Каждой команде – вопросы. Слайды с вопросами. Подсчитываем баллы ).

    И последнее задание нашего урока: соотнесите определения ( Слайды. С помощью маркера выполняют задание. Подсчитываем баллы ).

    Пришло время подвести итоги нашего урока (Подсчитываем баллы, определяемся с оценками).

    Ребята, внимание на доску!( Слайд с домашним заданием).

   Я благодарю Вас за внимание. И прежде чем Вы покинете свои рабочие места, попрошу Вас высказать свои впечатления от урока с помощью смайликов, которые лежат у Вас на столе. (Дети выбирают свои смайлики и помещают их в кармашки).

Учебно-методический

 комплекс:           

                                1). учебник:                        «Биология. Введение в общую

биологию и экологию. 9 класс.»

А.А. Каменский, Е.А. Криксунов,

В.В. Пасечник; Москва, «Дрофа»,

2004 год.

                                2). дополнительная

                                     литература:                    «Основы экологии. 10-11 кл.»,

Н.М. Чернова, В.М. Галушин,

                                                                                В.М. Константинов, Москва,

            «Дрофа»,2004 год.

 «Основы экологии. Сборник задач,

упражнений и практических

                                                                      работ. 10-11 класс.»

 И.А. Жигарев, О.Н. Пономарева,

Н.М. Чернова.

Москва, «Дрофа», 2002 год.

                                3). СD-диск:                       «Экология. Учебное пособие.

                                                10-11 классы.»

                                          - Министерство образования РФ, 2004

                      - ГУ РЦ ЭМТО, 2004

                                         - ООО «Дрофа», 2004

                                   - ЗАО «1 С», 2004

                               4). используемые сайты:   http://images.yandex.ru

P.S. Каждый учитель может сам дозировать объем информации для своего урока.