Заняття "Екосистема як основа організації біосфери""

Тема заняття: Екосистема як основа організації біосфери.

Мета: сформувати уявлення про цілісність екологічної системи та її роль в організації біосфери.

Форма заняття: тренінг.

Роздатковий матеріал та наочність: постери «Дерево очікувань», «Правила тренінгу», таблиці, робочі картки, ілюстрації з видами рослин і тварин, визначники.

Хід заняття.

І. Вступна частина.

1. Привітання.

2. Вступ. Повітря та вода, рослинність і ґрунти, звірі, птахи та інші живі організми утворюють живу оболонку планети, або біосферу. Основною одиницею

організації планетарної біосфери виступають екологічні системи. Екологічні системи складаються з величезної кількості компонентів, які поєднанні безліччю

прямих і зворотних зв’язків.  Рівновага  в  таких системах дуже легко порушується, що призводить до зникнення окремих видів живих організмів, загального збіднення біологічного  різноманіття, втрати унікального генофонду.

Тема нашого тренінгу – «Екосистема як основа існування біосфери».

3. Знайомство. Педагог пропонує кожному  учаснику по-черзі назвати своє ім’я,  та продовжити речення – «Я люблю...», «Я не люблю...». 

    4. Правила роботи групи. Педагог пропонує для ефективної роботи групи та  досягнення кращих результатів обговорити запропоновані правила тренінгу та при необхідності додати свої (додаток 1).

5. Очікування. Учасникам пропонується сформулювати свої очікування від тренінгу й записати  на стікерах, після чого їх зачитати та прикріпити на постері  «Дерево очікувань».

ІІ. Основна частина.

     Інформаційна частина. Що таке життя? Дати точне визначення життя важко, бо воно не існує  саме по собі – це лише специфічна властивість певних систем, які називають живими. Кожен живий організм із однієї сторони складається з одиниць підпорядкованих йому рівнів організації (атом, молекула, клітина, орган), з іншої – сам є одиницею, що входить до складу надорганізмових біологічних макросистем (вид, популяція, екосистема, біосфера).

1.  Вправа «Дай визначення». Педагог пропонує кожному учню дати свій варіант   визначення понять «вид», «популяція», «екосистема». Після представлення учнями своїх визначень педагог демонструє таблицю із науковими визначеннями цих понять.

2. Творча робота. Учні об’єднуються у 4 групи за допомогою карток із зображеними на них різними породами дерев. Кожна група  на листку паперу створює схематичні зображення, які ілюструють поняття «вид», «популяція» й «екосистема», та презентує свою роботу.

Інформаційна частина. Всі живі організми в екосистемі постійно зазнають впливу різних елементів середовища, або екологічних факторів. Для нормального існування організму необхідно певний набір таких факторів. За своєю природою екологічні фактори поділяються на три групи: абіотичні, біотичні, антропогенні.

 3. Вправа «Фактори середовища». Що таке абіотичні фактори?  Абіотичні фактори – це елементи  неживої природи. Що до них відноситься? Учням пропонується перерахувати всі відомі їм неживі елементи середовища (повітря, природні води, електромагнітні поля).  А що таке антропогенні фактори? Це різноманітні впливи господарської діяльності людини, що змінюють стан середовища існування живих організмів. Учням пропонується перерахувати види діяльності людини (вирубування лісів, рекреація, забруднення води, повітря, осушення боліт тощо).

Інформаційна частина.  Давайте з'ясуємо, що таке біотичні фактори? Біотичні фактори – форми впливу живих організмів один на одного, або відносини між ними. Виділяють різні форми біотичних відносин, які можуть бути найрізноманітнішими – від дуже сприятливих до різко негативних. Прийнято розрізняти такі основні типи відносин між живими організмами: нейтралізм, коменсалізм, мутуалізм, паразитизм, хижацтво, конкуренція, антибіоз.

4. Вправа «Хто я є для тебе?». Педагог пропонує учням об’єднатись у 4 групи. Кожна група отримує картки  із визначенням та описом всіх типів біотичних відносин (додаток 2). За 10 хвилин групи повинні познайомитися з отриманими інформаційними матеріалами.  Після цього кожна група отримує робочу картку (додаток 3) з назвами різних видів живих організмів. Групам  необхідно визначити та вказати на схемі  типи взаємозв’язків між видами живих організмів.  Після виконання цього завдання кожна група презентує свою роботу.

Інформаційний частина. У більшості випадків основою біотичних відносин є харчові або трофічні зв’язки, з яких формуються складні ланцюги та ланки живлення. Споживаючи інші істоти, організми дістають енергію, що забезпечує процеси життєдіяльності. Внаслідок цього в природі  й виникають ланцюги живлення. Отже, ланцюг живлення – це послідовний ряд взаємопов’язаних видів живих організмів, у якому кожен попередній є їжею для наступного. У ланцюгах живлення існують три функціональні групи організмів – продуценти, консументи, редуценти.

5. Вправа «Коло знань». Педагог пропонує учням об’єднатися у 3 групи. У кожній групі один учень обирається на роль «вчителя», інші члени групи виконують ролі «учнів». Кожна група отримує картку із характеристикою окремої  групи організмів (додаток 4) та опрацьовує її протягом 5 хвилин. Після цього «вчитель» залишається на місці та навчає «учнів» з інших груп, які до нього приходять. «Учні» по черзі ідуть навчитися у різних «вчителів». «Учні» шляхом взаємного навчання отримують знання про різні функціональні групи організмів, які існують у харчових ланцюгах. Повертаючись на свої місця, обізнані  «учні» мають передати набуті знання своєму «вчителю». Для закріплення матеріалу проводиться опитування: які організми називаються продуцентами, редуцентами, консументами? До якої групи організмів належать бактерії, гриби, зелені рослини, звірі, птахи, люди тощо.

 6. Вправа «Створи ланцюг». Педагог пропонує учням об’єднатися у 4 групи (за картками, на яких зображені різні види тварин). Кожна група отримує картку із зображеннями 15 різних живих організмів. Група повинна скласти як найбільше ланцюгів живлення, які утворюють сітку живлення. Після цього кожна група презентує свою  роботу.

 Інформаційна частина. Екологічні системи, що існують на нашій планеті, характеризуються різними розмірами та ступенями складності. Наприклад, можна говорити про екосистему лісу в цілому і про екосистему окремого пенька. За масштабами екосистеми поділяються на мікроекосистеми – це невеличкі системи, що перебувають в обмеженому просторі (мертві стовбури дерев, трухляві пеньки, мурашники тощо), мезоекосистеми – найбільш поширені системи однотипних ділянок земної поверхні з однаковими фізико-географічними умовами (озеро, поле, болото, гай, лука), макроекосистеми – охоплюють величезні території або акваторії, що визначаються характерним для них макрокліматом і відповідають цілим природним зонам (тундра, степ, пустеля, тайга, тропічний ліс, море, океан).

7. Вправа «Екосистемне лото». Педагог пропонує учням об’єднатися у 3 групи (за картками кольорів світлофору). Кожна група отримує набір карток із елементами природної екологічної системи (для кожної із груп можна вибрати різні екологічні системи). За визначений час групі необхідно скласти сітку живлення із заданих елементів екологічної системи (приклеїти елементи на аркуш паперу та стрілками зобразити всі можливі ланцюги живлення).

Інформаційна частина. В екосистемі всі елементи є частиною цілого, всі види живих організмів та неживі компоненти функціонально відповідають один одному, розрив окремих ланок призведе до руйнування всієї екосистеми. Це можна порівняти з тим, коли розрив однієї нитки павутини порушує цілісність павутиння в цілому.

8. Гра «Павутиння». Педагог пропонує учням стати в коло. Один гравець тримає клубок ниток і починає створювати павутину, говорячи: «Я – Дуб. На мені живе Білка». Гравець тримає кінець нитки, а клубок кидає іншому гравцю, який буде Білкою. «Білка» продовжує: «Я люблю горішки.  Ліщина, будь-ласка, лови клубок». «Клубок»  продовжує свій шлях до «Ґрунту», «Черв’яка», «Жаби», «Лелеки» – відповідно ланцюга живлення (або інших форм взаємозв’язків у екосистемі – житло, дихання, симбіоз) до тих пір, поки всі гравці не будуть пов’язані між собою спільною ниткою. Після цього педагог ставить декілька запитань: «Що станеться, якщо прийде Лісоруб і зрубає Дуб?», «Що буде, якщо людина визбирає горіхи або осушить болото з жабами?», «До чого все це може призвести?».

 Безперервність життя на Землі забезпечується унікальною здатністю живих істот створювати та підтримувати середовище існування. Дуже важливо створювати умови для стійкості екосистем. Адже це є запорукою збереження біосфери в цілому.

ІІІ. Заключна частина.

1. Підбиття підсумків. Педагог задає учасникам тренінгу запитання: «Що дав вам тренінг?», «Які нові знання ви отримали?», «Чи змінили вони ваші погляди на живі організми, навколишнє середовище, їх взаємозв’язок?».

2. Очікувані результати. Педагог пропонує учням на стікерах написати свої враження від тренінгу та наклеїти на «Дерево очікувань». Педагог пропонує обговорити: чи здійснились їх очікування, які ставились на початку тренінгу, що сподобалось й більше всього запам’яталось?

3. Побажання. Педагог пропонує всім учасникам тренінгу стати в коло й повертаючись до свого сусіда праворуч подякувати за роботу й побажати йому щось приємне.

Додаток 1.

Правила тренінгу

1.  Бути активним.

2.  Бути толерантним.

3.  Говорити по суті, по черзі.

4.  Тощо (учасники тренінгу можуть додати свої правила, які забезпечать умови

ефективної роботи).

Додаток 2.

Типи взаємовідносин живих організмів

Конкуренція – це така форма відносин, коли між представниками різних видів відбувається боротьба за їжу, повітря, воду, світло, життєвий простір; боротьба тим жорстокіша, чим більш споріднені й близькі за вимогами до умов існування види організмів, які конкурують.

Мутуалізм – це така форма відносин, коли представники двох видів організмів своєю життєдіяльністю сприяють один одному, наприклад комахи, збираючи нектар, запилюють квіти; мурашки опікаючи попелиць, живляться їхніми солодкими виділеннями.

Коменсалізм – це така форма відносин, при якій один з двох  видів отримує вигоду, не завдаючи шкоду іншому виду, наприклад, риба-прилипайко знаходить захист і живиться біля акул.

Паразитизм – це така форма відносин, коли одні істоти живляться за рахунок споживання живої тканини господарів, наприклад, кліщі, блощиці, воші, глисти,  деякі гриби  тощо.

Хижацтво – це та форма відносин, при якій відбувається знищення організмів одного виду організмами іншого виду з метою використання їх у їжу. Хижаки бувають першого порядку(травоїдні тварини) та другого порядку(живляться іншими тваринами). До хижаків першого порядку відносяться заєць, косуля, антилопа, до хижаків другого порядку - тигр, гієна, вовк.

Нейтралізм – це така форма відносин, при якій співжиття двох видів на одній території не несе для них ні позитивних, ні негативних наслідків. При нейтралізмі види, наприклад – білка та лось, які мешкають в одному лісі, практично не впливають один на одного (мають різну харчову базу, мешкають в різних ярусах лісу тощо).

Антибіоз – це така форма відносин, при яких одні організми виділяють речовини, шкідливі для інших, наприклад, фітонциди, що  виділяються деякими вищими рослинами, пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів.

Додаток 3.

Робочі картки «Хто я є для тебе?»

1. Основний вид – Акула.

Види живих організмів – грибкові бактерії, риби-прилипайки, джгутикові одноклітинні, скат, тунець, оселедець.

Наприклад, акула – скат (нейтралізм), акула – джгутикові одноклітинні (мутуалізм), акула – грибкові бактерії (паразитизм), акула – оселедець (хижацтво), акула – риба-прилипайко (коменсалізм), акула – тунець (конкуренція).

2. Основний вид – Рак-самітник.

Види живих організмів – риба-бичок, кит, джгутикові одноклітинні, краб, грибкові бактерії, нитчасті водорості.

3. Основний вид – Конюшина.

Види живих організмів – пирій, попелиця, ґрунтові бактерії (сапрофіти), ялина, синиця, бульбочкові бактерії, джміль.

4.Основний вид – Лев.

Види живих організмів – блохи, гієна, гепард, змія, антилопа, джгутикові одноклітинні.

Додаток 4.

Групи живих організмів

Продуценти – живі організми, що створюють органічну речовину з неорганічних речовин (вуглекислий газ, вода) за рахунок сонячної енергії у процесі фотосинтезу. До продуцентів належать зелені рослини й деякі види бактерій. Продуценти  завжди виступають початковою ланкою ланцюга живлення у екологічній системі.

Консументи – живі організми, які споживають готову органічну речовину, створену продуцентами (рослинами), або перетворену консументами більш низьких рівнів організації. До консументів нижчих рівнів належать травоїдні тварини, а до вищих – хижаки, паразити.

Редуценти – живі  організми, які в процесі життєдіяльності перетворюють або розкладають органічні рештки на прості неорганічні речовини. До редуцентів відносяться окремі види бактерій та грибів. Редуценти виступають заключною ланкою ланцюга живлення в екологічній системі.