shkolakz.ru 1

Урок экологии в 9 классе.


Тема урока:«Биосфера. Границы биосферы. Учение В.И. Вернадского о

возникновении биосферы».

Цель урока:Сформировать у учащихся знания о биосфере как области

распространения жизни на Земле.

Учащиеся обобщают и конкретизируют знания о структуре и функциях

Биосферы.

Задачи урока:

Образовательная: 1) Рассмотреть, что является биологическим компонентом биосферы.

2) Выяснить роль В.И. Вернадского в учении о биосфере.

3) Рассмотреть основные границы биосферы, их протяженности, строение и значение.

Развивающая: Уметь выявить основные компоненты при характеристики биосферы.

Воспитательная: Воспитание культуры умственного труда. Продолжить формирование представлений о роли человека в эволюции органического мира.

Личностная значимость изучаемого для школьника: Понимание вклада ответственных ученых в развитие науки, значение работ В.И. Вернадского.

Методы обучение тип урока: Частично поисковый комбинированный, с элементами лекции.

Формы организации учебной деятельности: 1 урок в разделе «Основы учения о биосфере» вводный урок.

Приемы деятельности учителя: Повторение, организация работы с текстом, понятиями, оформление вывода.

Организация деятельности учащихся: Вспоминают изученное ранее, работают с текстом учебника, таблицей, анализируют информацию, слушают рассказ учителя, выделяют главное, анализируют информацию, работают в тетради, записывают основные моменты урока в тетрадь, термины таблицу.

Развитие умений учащихся: Используют имеющиеся знания, анализировать информацию, работать с текстом, делают выводы, подводят итоги.

Основные понятия и термины урока:

1) Биосфера, вещество: живое, биогенное, косное, биокосное; границы биосферы, уровни организации живой материи.


2) Атмосфера, литосфера, гидросфера.

3) Термин «Биосфера» - введён повторно после Ж.Б. Ламарка Э. Зюссом

4) Классический труд Вернадского В.И. «Биосфера».


Ход урока

I
Организационный момент.

(приветствие, отмечание отсутствующих, настрой на плодотворную работу).

II
Изучение нового материала.

План основных моментов нового материала.

1) Характеристика биосферы Земли (определение)

2) Учение Вернадского В.И. (его работа «Биосфера»), его понимание.

3) Введение термина биосфера Э. Зюссом.

4) Состав биосферы

5) Границы биосферы

6) Основные оболочки Земли; протяженность; границы жизни; строение и

значение.

7) Принцип ЛеШателье – Брауна и его значение.

III
Закрепление материала.

IV
Домашнее задание.

V
Оценки, их комментирование.

Слово учителя

1. По определениям ученых, возраст Земли равен приблизительно 5-ти миллиардам лет. Наиболее древние следы живых организмов найдены в Южной Африке (Восточный Тражвааль), в толще горных пород, возраст которых равен 3,2 млрд. лет. Эти организмы напоминали современных нитчатых бактерий. Учёные даже дали им название – эобактериумизолятум. Таким образом, можно считать, что биосфера Земли возникла около трёх миллиардов лет назад.

Живые организмы, как пишут учёные, появились около 400 миллионов лет назад. Это были первые примитивные растения псилофиты.

С появлением на суше живых организмов и возникновением растений начался важнейший этап в истории развития биосферы. С этого периода началась их быстрое распространение по планете. Все экологические системы Земли являются только подразделениями, составными частями единой гигантской экосистемы, охватывающей всю поверхность планеты. Эту глобальную экосистему называют биосферой.


2. Учение о биосфере создал В.И. Вернадский – выдающейся русский ученый, академик, основоположник науки геохимии.

Он впервые оценил масштабы влияния жизни на физическую природу. В своей работе « Биосфера», вышедшей в 1926 году. Он говорил о биосфере как общепланетарной оболочке – активной оболочки Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов, в том числе и человека, проявляется как глобальный геохимический фактор. Биосфера – та оболочка Земли, где существует или существовала жизнь и которая подвергается или подвергалась её воздействию. В биосфере эта тонкая оболочка Земли, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. Биосфера охватывает всю поверхность суши, моря и океана, а также ту часть недр Земли, где находятся породы, созданные деятельностью живых организмов. Следует отметить, что биосфера состоит из множества биоценозов – совокупностей биоценозов и физико-географической среды соответствующих участков природы.

3. Термин биосфера (от греческого «биос» - жизнь, «сфера» - шар) введен в 1875 году австралийским геологом Э.Зюссом.

В настоящее время под биосферой понимают часть оболочки Земли, населенную живыми организмами, включающую верхнюю часть литосферы, гидросферу, тропосферу и нижнюю часть стратосферы.

4. Биосфера включает в себя:

а) живое вещество, то есть растения, животные, микроорганизмы;

б) биогенное вещество, сюда относятся органоминеральные или органические продукты, которые были созданы живым веществом – нефть, торф, каменный уголь.

в) биокосное вещество – почвенный покров, созданный живыми организмами вместе с неживой природой – водой, горными породами, атмосферой.

5. Границы биосферы.

В атмосфере верхние границы жизни определяются озоновым экраном на высоте 16-20 км. Роль этого экрана велика. Он задерживает губительные для всего живого ультрафиолетовые лучи солнца. В гидросфере жизнь организмов определяется до дна самой глубокой впадины (Мариинской). В глубине твердой части Земли жизнь имеется местами до 3 км. Кроме этого установлено, что жизнь организмов была и глубже, о чем свидетельствуют осадочные породы при бурении скважин на Кольском полуострове.


6. Основные оболочки Земли.

Атмосфера – воздушная оболочка Земли. Она имеет следующее строение:



Слой воздуха, в котором находится 80 % всей его массы, называется тропосферой – до высоты 18 км. На высоте 18-20 км слой воздуха называется тропопаузой. Здесь понижение температуры прекращается и она здесь почти постоянная -60 -70оС. После этого идет слой стратосферы. Он занимает высоту от 20до 50 км от Земли. На высоте 50-55 км находится слой стратопауза. Температура здесь в пределах 0оС. На высоте 55-80 км располагается слой мезосферы. Температура здесь уже -75 -90оС. В пределах 80 км расположен слой мезопаузы. Далее следует слой термосферы 80-1000 км и экзосферы – 1000-2000 км – это наиболее разреженные части атмосферы (ионосфера).

Литосфера. В глубине Земли литосфера достигает 70 км. Это твердая каменная оболочка Земли. Верхняя часть ее состоит из осадочных пород. Под ними лежат гранитный и базальтовый слой



Под земной корой находится мощная оболочка – МАНТИЯ. (в переводе с латинского языка означает «покрывало») Её толщина 2900 км. Вещество мантии имеет температуру + 2000оС. Установлено, что на глубине 20-30 м независимо от времени года температура круглый год одинакова. Глубже температура начинает повышаться. Так, например, в рудниках на глубине 1000 м людям приходится работать при температуре до +30оС.

Гидросфера – водная оболочка Земли, расположенная между атмосферой и земной корой. Мировой океан имеет среднюю глубину 3.8км., максимальную до 11.034 км (Марианская впадина). Большую часть гидросферы (96.5%) составляет соленая вода. Намного меньше воды суши и вода в атмосфере (3.5%)


В мировом океане растворены соединения до 100 химических элементов и, что особенно важно для животных и растений это кислород и углекислый газ. Живые организмы, обитающие на поверхностном слое океана, называются планктоном, а обитание на дне – бентосом. Океан оказывает большое влияние на климат. Он смягчает жару и холод. На дне происходят процессы отложения осадочных пород.

7.Принцип ЛеШателье – Брауна и его значение.

Согласно принципу ЛеШателье – Брауна, который характеризует устойчивость любой системы, скорость поглощения углерода биотой должна быть пропорциональна приросту концентрации углерода в окружающей среде по отношению к исходному состоянию (имеется в виду доиндустриаявному). Исходя из этого, чтобы система сохранила устойчивость, соответствующий коэффициент пропорциональности должен иметь положительные значения.

В 19ом столетии биота суши подчинялась этому принципу. В начале 20го века биота суши перестала справляться с излишком углерода из атмосферы и, наоборот, сама стала выбрасывать углерод, увеличивая загрязнения окружающей среды. Это говорит о том, что функция биоты в глобальном масштабе сейчас нарушилась. Разрушение компенсирующих механизмов биоты в биосфере происходит в результате превышения допустимого предела возмущения биоты хозяйственной деятельностью человека. Расчеты ученых позволили определить порог устойчивости биосферы. Согласно этому порогу биоты суши сохраняет способность контролировать условия окружающей среды, если человек в ходе своей деятельности использует не более 1% чистой первичной продукции биоты. Оставшаяся продукция должна распределятся между видами, которые выполняют функции стабилизации окружающей среды. Современное антропогенное воздействие оценивается в 10%. Согласно расчетам ученых опасный порог уже пройден, что ведет к дестабилизации природной среды, и следовательно окажет (и уже оказывает) непосредственное влияние на состояние здоровья и саму возможность его выживания. Ученый В.Г.Горшков в качестве одной из многочисленных мер по стабилизации глобальных изменений считает необходимым сократить площадь нарушенных земель с 61% в настоящее время до 38%. Центрами восстановления естественных сообществ организмов могут стать ненарушенные экосистемы. Значение принципа ЛеШателье-Брауна очень велико. Данный принцип предупреждает человечество об угрозе, которая надвигается на биосферу, а вместе с ней и на всю нашу планету – Земля.


В качестве иллюстрации загрязнения биосферы я привожу следующий рисунок:



На данном рисунке виден достаточно внушительный перечень загрязняющих веществ. Кроме этого ко всем составляющим биосферу Земли следует отнести радиационное и химическое загрязнения.

III. Закрепление материала

Закрепление материала.

Предлагаю вопросы для контроля усвоения нового материала.

Учащимся раздаются вопросы контроля по теме:

«Биосфера. Учение В.И.Вернадского о возникновении биосферы. Границы биосферы».

Кратко дайте ответ на поставленные вопросы.

1. Какие оболочки Земли входят в состав биосферы, какие не входят?

2. Кто впервые ввел название «биосфера» и кто создал учение о биосфере?

3. Из каких горных слоев состоит атмосфера и чем они характеризуются?

4. Из каких горных пород сложена литосфера?

5. Какова доля Мирового Океана по сравнению с сушей?

6. Каковы верхние и нижние пределы жизни во всех оболочках?

IV. Домашнее задание.

Учить лекционно в тетради, а также стр. 148-151 Учебник «Основы Экологии». Авторы Н.М.Чернова и др.