shkolakz.ru 1
Тема урока: Круговорот углерода в природе. Человек как житель биосферы.


Цель : на примере круговорота углерода в природе рассмотреть генетическую связь органических и неорганических соединений, проследить экологические последствия деятельности человека в нарушении природного равновесия.

Задачи: Выяснить, какие организмы участвуют в круговороте углерода

- Составить схему процесса круговорота углерода.

- Проследить и уточнить влияние круговорота углерода на окружающую среду.

-Обеспечить учащимся усвоение знаний о влиянии деятельности человека на биосферу

-Продолжить формирование убежденности, что знания о природе необходимы человеку

- Совершенствование самоконтроля и взаимоконтроля;

Применяемые элементы педагогических технологий:

Технология индивидуально-ориентированного способа обучения (ИОСО).

Технология критического мышления.

Кейс-технология.

Задачи-дилеммы.

Результаты, к которым стремится учитель:

повышение уровня активности школьников и качества знаний;

интеграция между предметами различных образовательных областей;

развитие самостоятельной познавательной деятельности,

критического мышления,

навыков работы в группе,

умения проводить исследование, приобретать и анализировать знания из различных источников информации,

Ход урока:

Актуализация знаний


На доске эпиграф

“Ах, эта среда обитания!

Все связаны между собой

Обменом, цепями питания,

Составом, структурой, судьбой”.[1]

Учитель зажигает на столе свечу и говорит слова Майкла Фарадея «Я,  собираюсь  изложить вам … ряд сведений по биологии, которые можно извлечь из горящей свечи. Явления, наблюдающиеся при горении свечи таковы, что нет ни одного закона природы, который при этом не был бы так или иначе затронут …» Майкл Фарадей, Лондон, 1860 г.(слайд 1). [9]


Учитель: Какой же процесс, происходящий в природе мы будем изучать на уроке? Что происходит при горении свечи? Какой газ выделяется?

Учащиеся: Углекислый газ. Этот газ является источником углерода.

Учитель: Углекислый газ захватывается зелеными растениями и преобразуется в органические соединения. При разложении органических соединений углерод вновь поступает в круговорот. Положение о круговороте атомов является одним из основных законов геохимии биосферы.

Итак, тема урока Круговорот углерода в природе. Человек как житель биосферы. Углерод- важнейший элемент, определяющий все многообразие органического мира.

Цель урока: : на примере круговорота углерода в природе рассмотреть генетическую связь органических и неорганических соединений, проследить экологические последствия деятельности человека в нарушении природного равновесия.

Учащиеся в начале урока выбирают один из цветов: красный, желтый или зеленый. После урока должны высказать свое мнение по вопросу цвета. Красный – нет (что не понравилось, ошибки), желтый – не совсем (сомнения, трудности) и зеленый – да (что понравилось, что получилось).

Основной этап.

Учитель: В целом за определенный промежуток времени одно то же количество вещества биосферы совершает множество циклов. При этом различают два основных типа круговорота веществ: большой (геологический) и малый (биологический). Слайд 4.

1. Составление схемы геологического круговорота углерода.

Учитель: Давайте с вами выясним, где же в природе находится углерод? Поможет систематизировать ваши знания по данной теме информационная карта задание №1, которую вы должны заполнить, опираясь на данную информацию.

Учащиеся: Выполняют задание 1. В парах. Время выполнения здания – 3 минуты Работа в микрогруппах - 2 человека.)

Проверка (СЛАЙД 5. )

Учитель: Проверьте правильность выполнения этого задания. (Взаимоконтроль)


Оцените свою работу и занесите результат в контрольный лист.

Кто испытывал затруднение при выполнении этого задания?

Мы с вами составили круговорот углерода. Какой это вид круговорота?

Учащиеся: Геологический.

Учитель: А какой круговорот еще существует в природе?

Учащиеся: Биологический.

2.Составление схемы биологического круговорота углерода.

Учитель. Возьмите задание №3. Покажите на рисунке стрелками движение углерода и укажите процессы, связанные с ним.

Учащиеся. Выполняют индивидуально задание 2. Время выполнения- 2 мин.

Учитель. Проверьте правильность выполнения задания. Поможет вам в этом анимация. (СЛАЙД 6.) (Самоконтроль.)

- Оцените свою работу. Занесите полученные балы в контрольный лист.

Н. Заболоцкий

Над садом
Шел смутный шорох тысячи смертей.
Природа, обернувшаяся адом,
Свои дела вершила без затей.
Жук ел траву, жука клевала птица,
Хорек пил мозг из птичьей головы,
И страхом перекошенные лица
Ночных существ смотрели из травы.
Природы вековечная давильня
Соединяла смерть и бытие
В один клубок, но мысль была бессильна
Соединить два таинства ее. [6]

Видео-иллюстрация к стихотворению( с мин. 3.47) http://www.youtube.com/watch?v=pU-TE2xVDdk&feature=player_embedde

Учитель: таким образом, круговорот веществ –это?

Учащиеся: повторяющиеся( циклические) взаимосвязанные химические, физические и биологические процессы превращения и перемещения веществ в природе.( Слайд 7)

Таким образом, объединив биологический и геологический циклы, круговорот углерода (слайд 8.) будет выглядеть следующим образом. Источником углерода является углекислый газ, находящийся в атмосфере и растворенный в воде. Захваченный фотосинтезом углерод превращается в сахара, а другими процессами биосинтеза превращается в белки и липиды. Но в процессе дыхания и при разложении мертвых тел с помощью редуцентов углерод вновь вступает в круговорот в форме углекислоты. Часть углерода накапливается в биосфере в форме карбоната кальция( мел, известняк, кораллы), каменного угля, нефти и других полезных ископаемых, надолго оставаясь вне круговорота. Но под воздействием корней растений, животных и деятельности человека( отопление, промышленность) углерод может быть освобожден и тогда вновь окажется в круговороте.


3.Кто же ты такой Человек, в чем твоя суть? Где же наше человеческое место в этом Доме и как нам жить?( слайд 9.)

Воздействие человека на природу постоянно усиливается в результате вовлечения в хозяйственный оборот все большего количества веществ, имеющихся в биосфере, и перестройки общей структуры связей и зависимостей в ней. Деятельность человека все больше и сильнее изменяет облик планеты. Наступил этап, когда биосфера начала терять свою устойчивость.

Творческая работа с применением ИКТ-технологии.

Работа с кейс-пакетами.

Учитель: Используя ноутбуки, кейс – пакеты с информационным материалом каждой группе необходимо составить сообщение на тему «Воздействие человека на биосферу» (не более 5предложений).

Учащиеся: работают в группе. Время на выполнение задания – 5 минуты.

Учитель. Две группы, которые выполнят задание первыми, смогут предоставить свою работу всему классу. (ПРОСМОТР)

Учащиеся: делают сообщения

Учитель: Спасибо за такие интересные мини-проекты.

Учитель: Назовите термины, которыми можно описать последствия негативного воздействия человека на глобальные биогенные круговороты. (Слайд 10.)

Учащиеся: кислотные дожди, глобальное потепление, эвтрофикация водоемов и т.д.

Учитель: Изменения, которые ранее производил человек, сводились к тому, что он брал (часто хищнически) у биосферы средства к существованию, но возвращал то, что могло быть использовано другими организмами в цепях питания. Биологические круговороты тотчас же включали результаты деятельности человека в свои циклы.

В настоящее время в связи с технической революцией воздействие человека на биосферу стало необычайно сильным, качественно отличным от прежнего.

4.Учитель : Обратимся к Микромузею отходов.

Макулатура

Материал: бумага, иногда пропитанная воском и покрытая различными красками.

Ущерб природе: собственно бумага ущерба не наносит. Однако краска, которой покрыта бумага, может выделять ядовитые газы.
Вред человеку: краска может выделять при разложении ядовитые вещества.
Время разложения: 2 – 3 года.
Способ вторичного использования: переработка на обёрточную бумагу.
Консервные банки
Материал: оцинкованное или покрытое оловом железо.
Ущерб природе: соединение цинка, олова и железа ядовиты для многих организмов.Острые края банок травмируют животных.
Время разложения: на земле – несколько десятков лет, в пресной воде – около 10 лет, в солёной воде – 1-2 года.
Способ вторичного использования: переплавка вместе с металлом

Металлолом
Материал: железо или чугун.
Ущерб природе: соединения железа ядовиты для многих организмов. Куски металлов травмируют животных.
Скорость разложения: на земле – 1 мм в глубину за 10 – 20 лет, в пресной воде –   1мм в глубину за 3 – 5 лет,  в солёной воде – 1 мм в глубину за 1 – 2 года.
Способ вторичного использования: переплавка.
Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Банки из-под пива и других напитков
Материал: алюминий и его сплавы.
Ущерб природе: острые края банок вызывают травмы у животных.
Время разложения: на земле – сотни лет, в пресной воде – несколько десятков лет,
в солёной воде – несколько лет.
Способ вторичного использования: переплавка.
Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.
Стеклотара

Материал: стекло.

Ущерб природе: битая стеклотара может вызывать ранения животных.
Время разложения: на земле – несколько сотен лет, в спокойной воде – около 100 лет.
Способ вторичного использования: использование по прямому назначению или переплавка.
Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку или захоронение.

Кирпичи
Материал: обожжённый алюмосиликат.
Ущерб природе: практически не наносит.
Время разложения: на земле – несколько тысяч лет, в спокойной воде – несколько сотен лет, в полосе прибоя – несколько лет.
Способ вторичного использования: переработка в крошку.
Наименее опасный способ обезвреживания: захоронение.

Изделия из пластмасс.
Ущерб природе: препятствует газообмену в почвах и водоёмах. Могут быть проглочены животными, что приведёт к гибели последних.
Вред человеку: пластмассы могут выделять при разложении ядовитые вещества.
Время разложения: около 100 лет, может быть и больше.
Способ вторичного использования: переплавка.
Батарейки
Очень ядовитый мусор!
Материал: цинк, уголь, оксид марганца.
Ущерб природе: ядовиты для многих организмов.
Время разложения: на земле – около 10 лет, в спокойной воде – несколько лет, в солёной воде – около года.
Наименее опасный способ обезвреживания: вывоз на свалку. [5]

Видео иллюстрация к стихотворению ( с 2.19-2.52 мин) http://www.youtube.com/watch?v=pU-TE2xVDdk&feature=player_embedded



Роберт Рождественский:


Кромсаем лёд, меняем рек теченье,

Твердим о том, что дел невпроворот.

Но мы ещё придём просить прощенье

У этих рек, барханов и болот,

У самого гигантского восхода,

У самого малейшего малька.

Пока об этом думать не охота.

Сейчас нам не до этого. Пока.

Аэродромы, пирсы и перроны,

Леса без птиц и реки без воды.

Всё меньше окружающей природы.

Всё больше окружающей среды. [4]


  1. Стратегии развития биосферы.

Учитель: чтобы устранить последствия неразумной деятельности человека в природе, необходимо разработать стратегии развития биосферы. А давайте определим к какому из типов стратегий придерживаетесь вы. Предлагаю Вам ответить на небольшой тест.

Учащиеся: Выполняют задание 3 индивидуально. ( время выполнения 1-2 мин)

Учитель: А теперь давайте определим, что у Вас получилось. Если ответов А было больше, то Вы придерживаетесь стратегии технократического пути, т.е природа все стерпит, а человек может делать что хочет. Стратегия неверная. Если ответов больше Б. По этой стратегии, человек противопоставляется природе, находится вне ее, человек могуч, но не разумен, опасен для природы. Умеренная ( оптимизация производства), и радикальная( отказ от цивилизации, снижение численности населения до оптимального уровня). Эта стратегия имеет фундаментальные изъяны: природа без человека идет к своему концу( различные глобальные климатические изменения- похолодание, потепление), биотический круговорот, часть элементов накапливается в литосфере, только человек способен вовлечь их обратно в круговорот; космос ,ученые отводят Солнцу 5 млрд лет. Только человек способен спасти биосферу .Если ответов больше В. Для сохранения биосферы необходимо развитие цивилизации, познание и овладение законами природы. Наиболее приемлемая стратегия, была выдвинута еще в 19 веке русскими космистами. Человек- хозяин природы, он несет ответственность за все свои деяния.


Закрепление полученных знаний.

Учитель: Итак, наш урок подходит к концу и мне хотелось бы узнать, как в жизни можно применить знания, полученные сегодня. Я предлагаю вам решить экологическую задачу-дилемму, задание №4 . (Время на выполнение здания – 2 минуты, слайд 11.)

Учащиеся: выполняют задание 4.

Учитель: Проверьте свою работу. (СЛАЙД 12.) (Самоконтроль)

Кто в результате решения задачи получил верный ответ: «Вы действовали правильно»? А кому пришлось АЗС закрыть? [2]

Подведение итогов. Выставление оценок.

Рефлексия. (Слайд)Карточки цветные.


  • Красный -что не понравилось, какие ошибки

  • жёлтый - какие сомнения, трудности

  • зелёный –что понравилось, что получилось



Домашнее задание (право выбора, слайд 15.)

Вы – пессимисты. Что произойдет на планете Земля через 100 лет? (Форма рассказа любая: или научная, или с юмором, или в стихах, можно – рисунком).

Вы – оптимисты. Что произойдет на планете Земля через 100 лет? (Ваш прогноз).


Учитель: « … я могу только выразить вам своё пожелание, чтобы вы могли с честью выдержать сравнение со свечой, т.е. могли бы быть светочем для окружающих, и чтобы  во всех ваших действиях вы подражали красоте пламени, честно и произвольно выполняя свой долг перед человечеством». (Майкл Фарадей) [9]

Всем спасибо за урок!

Литература: Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Лощиллина Т.Е. Биология. 10 класс. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. М.: Вентана- Граф, 2008.

Интернет- ресурсы:

1. http://festival.1september.ru/articles/510335/

2. http://festival.1september.ru/articles/587856/


3. http://festival.1september.ru/articles/502250/

4. http://er3ed.qrz.ru/index.htm?rozhdestwensky-r.htm

5. http://musor.net/articles/article15.php

6. http://lit.peoples.ru/poetry/nikolay_zabolotskiy/poem_21680.shtml

7.http://eco.ria.ru/ecophoto/20090326/166081238_2.htmlкейс

8.http://images.yandex.ru/yandsearchкейс

9.http://uchitel-himii.narod.ru/Urock/8/konk.htm

10. http://www.youtube.com/watch?v=pU-TE2xVDdk&feature=player_embedded

11.http://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:Acid_rain_woods1.JPG кейс

12.http://ru.wikipedia.org/wiki/Файл:Lacanja_burn.JPG кейс

13.http://revolution.allbest.ru/ecology/00228379_0.htmlкейс


”Слон”

Ученикам дается на листочках нарисовать слона. Листочки собираются учителем для дальнейшего анализа работы учащегося на уроке. Ученикам затем устно дается характеристика элементов.

Уши- значит человек внимательно слушает, воспринимает больше на слух; глаза - внимательно смотрит, воспринимает больше зрительно; хобот – знания, которые вы приобретаете; голова – это мыслительные процессы; посмотреть на соотношение головы и туловища: большая голова – автор рисунка больше действует головой; ноги тонкие – неуверенность.