Урок 4. Глобальные экологические проблемы

Задачи. Сформировать знания о современном состоянии биосферы. Дать характеристику климатическим изменениям, нарушению озонового слоя, загрязнению атмосферы и водных систем, уничтожению лесов и деградации почв, потере биоразнообразия и проблемам энергетики.

Проверить знания учащихся и повторить материал по теме "Круговорот химических элементов".

Оборудование. Демонстрационный материал: таблицы по общей биологии, кодограмма (приложение 1), презентация. Можно использовать рефераты или краткие сообщения, подготовленные учащимися.

Ход урока:

Повторение.

Письменная работа с карточками на 10 мин.

1. Какова роль продуцентов, консументов и редуцентов в круговороте углерода?

2. Как связаны организмы со средой в процессах круговорота азота?

3. Что произойдет в круговоротах углерода и азота, если редуценты перестанут функционировать?

4. Дайте определение терминам или раскройте понятия: круговорот веществ, клубеньковые бактерии, аммонифицирующие бактерии, нитрифицирующие бактерии, денитрифицирующие бактерии.

Работа с карточкой у доски: приложение 2.

Компьютерное тестирование: приложение 3.

Устное повторение.

Изучение нового материала. Объяснение с помощью таблиц, кодограммы, можно использовать видеоматериалы. Эффективно изучение нового материала организовать с помощью прослушивания рефератов.

 

Экология сегодня

 

Появление человечества (около 40 тыс. лет назад) привело к появлению еще одного фактора, антропогенного. Каменный век (палеолит), продолжавшийся около 30 тыс. лет проходил в период последнего оледенения третичного периода, основой существования человека была охота. 10 — 12 тыс. лет назад наступило резкое потепление климата, были уничтожены или вымерли крупные животные. Наряду с собирательством и охотой все большее значение приобретает одомашнивание животных, на освободившихся от ледника территориях развивается земледелие. Уже на ранних этапах своего развития человек оказывал серьезное воздействие на окружающую его природу — по его вине исчезли многие виды животных, на больших территориях были вырублены леса, появились пустыни. В настоящее время в связи с развитием промышленности, автотранспорта, ростом населения антропогенное влияние на биосферу стало направляющей силой в эволюции биосферы.

Происходит изменение атмосферы — за последние 100 лет концентрация углекислоты повысилась на 12%, что привело к усилению парникового эффекта и глобальному потеплению. Увеличивается концентрация других газов, усиливающих парниковый эффект — метана, оксида азота, фреонов. В результате происходит повышение средней температуры на земном шаре, а это приводит к таянию льда и повышению уровня Мирового океана, затоплению огромной территории прибрежной зоны. Кроме того, фреоны и оксид азота (II) разрушают озоновый слой, не пропускающий жесткий ультрафиолет к поверхности земли. Озоновые дыры были обнаружены над Антарктидой, Австралией, а возрастание количества коротковолнового ультрафиолета приводит к увеличению числа заболеваний раком кожи, катарактой.

При сжигании угля и нефтепродуктов в атмосферу попадают двуокись серы и окислы азота, которые выпадают на землю в виде кислотных дождей и губительно действуют на растительность и другие живые организмы. С промышленными выбросами в атмосферу попадают вещества, разрушающие озоновый экран, являющиеся канцерогенами или сильными мутагенами. Особенно опасны радиоактивные загрязнения, которые происходят при авариях АЭС, испытании ядерного оружия.

Население Земли в настоящее время составляет свыше 6,5 млрд. человек, к 2020 году превысит 7 млрд., а количество производимого белка достаточно только удовлетворения потребностей половины мирового населения. Расширение пахотных земель сопровождается вырубкой лесов, интенсивно вырубаются и тропические леса — основные поставщики кислорода в атмосферу. Площадь тропических лесов в настоящее время составляет около 800 млн. га, а к 2030 г, по различным оценкам, останется от 200 до 370 млн. га. Это скажется как на состоянии атмосферы, так и приведет к полному исчезновению многих видов растений и животных.

Растительный и животный мир Земли, плодородие почвы относятся к возобновляемым ресурсам с точки зрения человека. Большая часть природных экосистем используется для хозяйственных нужд, но это использование часто приводит к серьезным нарушениям в биогеоценозах. Применение различных ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства приводят к загрязнению окружающей среды, многие из них не разлагаются длительное время и обладают способностью накапливаться в живом организме и вызывать различные нарушения в обмене веществ, сказываются на воспроизведении.

Неправильная агротехника при обработке земель приводит к их эрозии, засолению и выведению из хозяйственной деятельности. Из-за неправильной агротехники уже потеряно около ¼ площади суши.

Использование огромного количества газа, нефти, угля, которые относятся к невозобновляемым ресурсам, приведет к их исчерпанию в обозримом будущем и человечеству придется искать другие источники энергии. Причем несовершенная технология приводит к образованию большого количества отходов, к серьезному загрязнению атмосферы, почвы, воды.

Развитие промышленности — закономерный процесс, который нельзя остановить, экологические проблемы необходимо решать. В.И.Вернадский назвал человечество ноосферой, сферой разума. Для сохранения биосферы необходимы согласованные усилия всех стран, развитие человечества не должно сопровождаться разрушением природы. Необходимо усиливать экологический контроль над деятельностью стран, предприятий, созданию очистных сооружений и малоотходных предприятий. Разрабатываются законы и правила природопользования, создаются заповедники, заказники, позволяющие сохранить растительный и животный мир Земли. В сельском хозяйстве применяются научно обоснованные методы землепользования, использования ядохимикатов и удобрений. Проблема рационального и разумного использования природных ресурсов на основе экологических законов является одной из важнейших задач человечества.

 

Закрепление. Беседа. Работа учащихся с тетрадью и кодограммой.

Задание на дом. Изучить текст параграфа, ответить на вопросы. Подготовиться к зачету.

 

Приложение 1. Кодограмма к уроку                                            Приложение 2. Карточка у доски

			Запишите номера вопросов, против них — правильные ответы:     1. Какие организмы первыми поглощают углерод из неживой природы? 2. С помощью какого процесса углерод поглощается из неживой природы? 3. В виде каких органических веществ углерод надолго исключается из круговорота? 4. В состав каких органических молекул входит углерод? 5. Сколько свободного азота в атмосфере? 6. Какие организмы производят биологическую фиксацию азота? 7. В состав каких органических молекул входит азот? 8. Какие организмы разлагают белки погибших животных и растений? 9. Какие организмы возвращают азот в атмосферу в результате разложения нитратов? 10. Какие организмы наиболее эффективно фиксируют атмосферный азот?   Запишите ответы и садитесь на место.

 

Приложение 3. Тестовое задание.

 

Задание 28. "Круговорот веществ"

Тест 1. Основная часть углерода поглощается из неживой природы:

1. Растениями.

2. Животными.

3. Микроорганизмами.

4. Растениями и животными.

**Тест 2. Углерод в форме углекислого газа возвращается в неживую природу:

1. При фотосинтезе.

2. Во время дыхания растений.

3. Во время дыхания животных.

4. Во время дыхания микроорганизмов.

**Тест 3. Углерод надолго исключается из круговорота в форме:

1. Карбоната кальция.

2. Нефти.

3. Газа.

4. Каменного угля.

**Тест 4. Углерод входит в состав молекул:

1. Белков

2. Жиров.

3. Углеводов.

4. Нуклеиновых кислот.

Тест 5. Азота в атмосфере:

1. Около 90%.

2. Около 80%.

3. Около 70%.

4. Около 60%.

**Тест 6. Биологическая фиксация азота осуществляется:

1. Растениями в процессе фотосинтеза.

2. Клубеньковыми бактериями.

3. Синезелеными.

4. Некоторыми свободноживущими бактериями.

**Тест 7. Азот входит в состав молекул:

1. Белков

2. Жиров.

3. Углеводов.

4. Нуклеиновых кислот.

Тест 8. После отмирания организмов белки разлагаются с выделением аммиака под влиянием:

1. Аммонифицирующих бактерий.

2. Нитрифицирующих бактерий.

3. Синезеленых.

4. Денитрифицирующих бактерий.

Тест 9. Свободный азот образуется в результате разложения нитратов:

1. Аммонифицирующими бактериями.

2. Нитрифицирующими бактериями.

3. Синезелеными.

4. Денитрифицирующими бактериями.

Тест 10. Наиболее эффективно фиксируют свободный азот:

1. Аммонифицирующие бактерии.

2. Нитрифицирующие бактерии.

3. Денитрифицирующие бактерии.

4. Клубеньковые бактерии.

 

Вопросы к зачету:

 

1. Биосфера (определение)?

2. Кем создано учение о биосфере?

3. На какие группы подразделяются все вещества биосферы?

4. Что относится к косному веществу биосферы?

5. Что относится к биокосному веществу биосферы?

6. Что относится к биогенному веществу биосферы?

7. Какие геологические оболочки входят в состав биосферы?

8. Границы жизни в биосфере?

9. На какие группы делятся обитатели океана?

10. Основные функции, которое выполняет живое вещество в биосфере.

11. Какова биомасса биосферы по сравнению с массой косного вещества биосферы?

12. Какова масса растений от общей биомассы Земли?

13. Какова масса растений по сравнению с биомассой наземных гетеротрофов?

14. Какова масса водорослей по сравнению с биомассой водных гетеротрофов?

15. Каков процент использования солнечной энергии для фотосинтеза на суше?

16. Каков процент использования солнечной энергии для фотосинтеза в океане?

17. Как называются организмы океана, живущие на дне и в грунте?

18. Как называются организмы океана, активно плавающие в толще воды?

19. Как называются организмы океана, населяющие толщу воды и пассивно переносимые течениями?

20. Как по глубине расположены различные группы водорослей?

21. Какие организмы поглощают углерод из неживой природы?

22. В результате каких процессов углерод возвращается в неживую природу?

23. В какой форме углерод надолго выключается из круговорота веществ?

24. В состав каких органических молекул входит углерод?

25. Сколько свободного азота в атмосфере?

26. Какие организмы осуществляют биологическую фиксацию азота?

27. В состав каких органических молекул входит азот?

28. Какие бактерии разлагают белки погибших организмов с выделением аммиака?

29. Какие бактерии возвращают в атмосферу свободный азот?

30. Какие организмы наиболее эффективно фиксируют атмосферный азот?

 

Урок 5. Зачет по главе "Биосфера. Охрана биосферы"

Задачи. Провести зачет, обобщить фактический и теоретический материал, связанный с характеристикой биосферы и глобальных экологических проблем, проверить усвоение материала по данному разделу, углубить и расширить знания учащихся.

Оборудование. Демонстрационный материал: фильмы, подготовленные рефераты учащихся, газеты, бюллетени.

 

Ход урока:

Письменная проверочная работа (20 мин):

Тесты и вопросы к зачету вывешиваются за неделю. Заранее предлагаются темы рефератов, газет.

На зачете будут эти же тесты и вопросы, но в другом порядке. Учитель раздает листочки с вопросами на каждый стол, класс делится на два варианта, каждому варианту предлагается 10 тестов (1-10, 11-20, 21-30) и один теоретический вопрос. У следующего класса будут другие тесты и другие теоретические вопросы.

 

1. Какие организмы поглощают углерод из неживой природы?

2. Каков процент использования солнечной энергии для фотосинтеза на суше?

3. Какова масса водорослей по сравнению с биомассой водных гетеротрофов?

4. Кем создано учение о биосфере?

5. Какова масса растений по сравнению с биомассой наземных гетеротрофов?

6. Что относится к биогенному веществу биосферы?

7. Как называются организмы океана, живущие на дне и в грунте?

8. Сколько свободного азота в атмосфере?

9. Границы жизни в биосфере?

10. На какие группы делятся обитатели океана?

 

11. Основные функции, которое выполняет живое вещество в биосфере.

12. Какие бактерии возвращают в атмосферу свободный азот?

13. В состав каких органических молекул входит углерод?

14. Что относится к биокосному веществу биосферы?

15. Какие организмы осуществляют биологическую фиксацию азота?

16. Какова биомасса биосферы по сравнению с массой косного вещества биосферы?

17. На какие группы подразделяются все вещества биосферы?

18. В какой форме углерод надолго выключается из круговорота веществ?

19. Каков процент использования солнечной энергии для фотосинтеза в океане?

20. Как по глубине расположены различные группы водорослей?

 

21. Биосфера (определение)?

22. Что относится к косному веществу биосферы?

23. Как называются организмы океана, активно плавающие в толще воды?

24. Какие геологические оболочки входят в состав биосферы?

25. В результате каких процессов углерод возвращается в неживую природу?

26. В состав каких органических молекул входит азот?

27. Какова масса растений от общей биомассы Земли?

28. Какие бактерии разлагают белки погибших организмов с выделением аммиака?

29. Как называются организмы океана, населяющие толщу воды и пассивно переносимые течениями?

30. Какие организмы наиболее эффективно фиксируют атмосферный азот?

 

Просмотр фильмов, заслушивание рефератов с целью углубления знаний по этому разделу.

Темы для рефератов, презентаций: «Климат биосферы», «Загрязнение атмосферы», «Загрязнение водных систем», «Уничтожение лесов», «Почва, ее настоящее и будущее», «Потеря биоразнообразия биосферы», «Энергетика сегодня и завтра», «Численность населения и ресурсы — прогнозы на будущее».

Ответы на тесты

 

Задание 1. " Развитие взглядов на происхождение видов и приспособленность".

Тест 1. 2. Тест 2. 1. Тест 3. 2. Тест 4. 2. Тест 5. 1. Тест 6. 1. Тест 7. 1. ** Тест 8. 3, 5. **Тест 9. 3, 4, 5. Тест 10. 2.

 

Задание 2. " Возникновение и развитие дарвинизма".

Тест 1. 1. Тест 2. 4. Тест 3. 3. Тест 4. 4. Тест 5. 3. Тест 6. 1. Тест 7. 2. ** Тест 8. 2, 3, 5. **Тест 9. 2, 3, 5.

 

Задание 3. " Доказательства эволюции".

**Тест 1. 1, 3, 4. ** Тест 2. 1, 2, 3, 5. ** Тест 3. 1, 2, 4. ** Тест 4. 1, 5. ** Тест 5. 1, 2, 3, 4. ** Тест 6. 3, 4. ** Тест 7. 2, 3. ** Тест 8. 3, 4. **Тест 9. 2, 3.

 

Задание 4. "Борьба за существование".

Тест 1. 3. Тест 2. 2. Тест 3. 3. Тест 4. 4. Тест 5. 1. ** Тест 6. 1, 3. ** Тест 7. 1, 2, 3, 4. Тест 8. 1. Тест 9. 4. Тест 10. 4.

 

Задание 5. "Формы естественного отбора".

Тест 1. 3. Тест 2. 2. Тест 3. 3. Тест 4. 4. Тест 5. 1. Тест 6. 3. Тест 7. 2. Тест 8. 3. **Тест 9. 1, 2, 3, 4. **Тест 10. 1, 2.

 

Задание 6. "Факторы эволюции".

**Тест 1. 2, 3, 4, 7, 8, 9. Тест 2. 3. Тест 3. 5. Тест 4. 4. Тест 5. 5. Тест 6. 5. Тест 7. 1. ** Тест 8. 1, 3, 4. Тест 9. 2.

 

Задание 7. "Приспособленность — результат действия факторов эволюции".

Тест 1. 6. ** Тест 2. 1, 2, 5. ** Тест 3. 3, 4. ** Тест 4. 1, 2, 4, 5, 6. ** Тест 5. 2, 3. Тест 6. 2. Тест 7. 3. Тест 8. 4. Тест 9. 1. Тест 10. 3.

 

Задание 8. "Основные направления эволюционного процесса".

Тест 1. 4. Тест 2. 2. Тест 3. 1. Тест 4. 3. ** Тест 5. а: 1, 2, 3, 5, 9, 11, 13; б: 4, 6, 7, 10; в:8, 12. ** Тест 6. а: 1, 3, 4; б: 5; в: 2. Тест 7. 1. Тест 8. 1. Тест 9. 1. Тест 10. 1.

 

Задание 9. "Возникновение жизни на Земле".

Тест 1. 2. Тест 2. 1. Тест 3. 4. Тест 4. 1. Тест 5. 4. Тест 6. 1. Тест 7. 2. Тест 8. 2. **Тест 9. 3, 4, 5, 6, 7.

 

Задание 9. "Возникновение жизни на Земле. Гипотеза А.И.Опарина".

Тест 1. 2. Тест 2. 1. Тест 3. 4. Тест 4. 1. Тест 5. 4. Тест 6. 2. Тест 7. 3. Тест 8. 4. Тест 9. 4. **Тест 10. 3, 4, 5, 6, 7.

 

Задание 11. "Развитие жизни в криптозое".

**Тест 1. 1, 2. ** Тест 2. 3, 4, 5. Тест 3. 1. Тест 4. 1. Тест 5. 2. ** Тест 6. 2, 4. ** Тест 7. 1, 3, 4. Тест 8. 2. Тест 9. 3. **Тест 10. 1, 4.

 

Задание 12. "Развитие жизни в палеозое".

Тест 1. 2. Тест 2. 3. Тест 3. 3. Тест 4. 4. Тест 5. 5. Тест 6. 3. Тест 7. 5. Тест 8. 1. **Тест 9. 2, 3. **Тест 10. 2, 3, 4.

 

Задание 13. "Развитие жизни в мезозое".

Тест 1. 3. Тест 2. 1. Тест 3. 3. Тест 4. 1. Тест 5. 4. Тест 6. 3. ** Тест 7. 2, 3. ** Тест 8. 2, 3, 4. **Тест 9. 2, 3. **Тест 10. 4, 9, 10.

 

Задание 14. "Развитие жизни в кайнозое".

Тест 1. 4. Тест 2. 2. Тест 3. 1. Тест 4. 1. Тест 5. 2. Тест 6. 3. Тест 7. 2. Тест 8. 4. Тест 9. 3. **Тест 10. 2, 3, 4.

 

Задание 15. "Происхождение человека от животных".

Тест 1. 1. Тест 2. 2. Тест 3. 1. Тест 4. 1. ** Тест 5. 2, 5. ** Тест 6. 1, 3, 4, 6. Тест 7. 3. Тест 8. 1. **Тест 9. 2, 4, 5, 7. **Тест 10. 2, 3, 4.

 

Задание 16. "Предшественники человека".

**Тест 1. 1, 2, 4. Тест 2. 2. Тест 3. 2. Тест 4. 2. Тест 5. 4. Тест 6. 4. Тест 7. 3. Тест 8. 2. Тест 9. 3. Тест 10. 1.

 

Задание 17. "Первые люди".

Тест 1. 2. Тест 2. 3. Тест 3. 1. ** Тест 4. 2, 3, 4. Тест 5. 2. ** Тест 6. 1, 2, 5. ** Тест 7. 1, 3, 5, 7, 8. Тест 8. 2.

 

Задание 18. "Палеоантропы, неоантропы".

Тест 1. 3. Тест 2. 2. Тест 3. 2. Тест 4. 1. Тест 5. 3. Тест 6. 3. Тест 7. 4. ** Тест 8. 1, 3, 5, 7.

 

Задание 19. "Экологические факторы среды".

Тест 1. 3. Тест 2. 4. Тест 3. 3. Тест 4. 1. ** Тест 5. 1, 4. ** Тест 6. 1, 2, 3. ** Тест 7. 1, 2, 3. Тест 8. 3. Тест 9. 1.

 

Задание 20. "Основные абиотические факторы".

Тест 1. 1. Тест 2. 2. Тест 3. 3. Тест 4. 1. Тест 5. 4. ** Тест 6. 1, 4. Тест 7. 3. Тест 8. 1. Тест 9. 3. Тест 10. 3.

 

Задание 21. "Биотические факторы среды".

Тест 1. 5. Тест 2. 4. Тест 3. 8. Тест 4. 7. Тест 5. 6. Тест 6. 3. Тест 7. 2. Тест 8. 1. **Тест 9. 1, 2, 3. **Тест 10. 4, 6, 7, 8.

 

Задание 22. "Экологическая характеристика вида, популяции".

Тест 1. 3. Тест 2. 3. Тест 3. 4. Тест 4. 4. Тест 5. 4. Тест 6. 1. Тест 7. 1. Тест 8. 4. **Тест 9. 2, 3, 4, 5.

 

Задание 23. "Биогеоценоз. Экосистема".

Тест 1. 1. Тест 2. 2. Тест 3. 3. Тест 4. 1. Тест 5. 4. ** Тест 6. 1, 2, 3. ** Тест 7. 2, 3, 4. Тест 8. 3. **Тест 9. 1, 2. Тест 10. 2.

 

Задание 24. "Поток энергии и цепи питания".

Тест 1. 2. Тест 2. 2. Тест 3. 3. Тест 4. 3. Тест 5. 3. Тест 6. 1. Тест 7. 4. Тест 8. 3. Тест 9. 3. Тест 10. 2.

 

Задание 25. "Саморегуляция. Смена экосистем".

**Тест 1. 1, 2, 4. Тест 2. 3. Тест 3. 2. Тест 4. 4. Тест 5. 2. Тест 6. 1. Тест 7. 4. Тест 8. 3. Тест 9. 2. Тест 10. 2.

 

Задание 26. "Состав и функции биосферы".

Тест 1. 4. Тест 2. 2. Тест 3. 1. Тест 4. 4. Тест 5. 3. Тест 6. 3. Тест 7. 4. Тест 8. 2. Тест 9. 2. Тест 10. 3.

 

Задание 27. "Биомасса биосферы".

Тест 1. 3. Тест 2. 1. Тест 3. 1. Тест 4. 4. Тест 5. 2. Тест 6. 3. Тест 7. 3. Тест 8. 1. Тест 9. 2. Тест 10. 4.

 

Задание 28. "Круговорот веществ".

Тест 1. 1. ** Тест 2. 2, 3, 4. ** Тест 3. 1, 2, 3, 4. ** Тест 4. 1, 2, 3, 4. Тест 5. 2. ** Тест 6. 2, 3, 4. ** Тест 7. 1, 4. Тест 8. 1. Тест 9. 4. Тест 10. 4.

 

 

 

Литература

 

 

1. Общая биология, учебник для 10-11 классов образовательных учреждений. Под редакцией Д.К.Беляева, профессора Г.М.Дымшица и профессора Рувинского. Москва "Просвещение" 2005.
2. Общая биология, учебник для 10-11 классов образовательных учреждений. Под редакцией члена-корреспондента Ю.И.Полянского. Москва "Просвещение" 2000.
3. Общая биология. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Москва, «Высшая школа» 2002 г.
4. Биологический энциклопедический словарь. Главный редактор М.С.Гиляров. Москва, научное издательство "Большая Российская энциклопедия" 1995.
5. "Биология для поступающих в вузы" под редакцией академика РАМН, профессора В. Н. Ярыгина. Москва "Высшая школа" 1995 г.
6. Анастасова Л.П. Самостоятельные работы учащихся по общей биологии. Москва, просвещение 1978 г.
7. Воронцов Н.Н., Сухорукова Л.Н. Эволюция органического мира. Факультативный курс, учебное пособие для 10-11 классов средней школы. Москва "Наука" 1996 г.
8. Гончаров О.В., Пименов А.В. Пособие по биологии для поступающих в вузы. Саратов, 2001 г.
9. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. "Биология" в трех томах. Москва, "Мир" 1996 г.
10. Гуляев Г.В. Генетика. — Москва, Колос, 1984 г.
11. Киселева Э.А. Книга для чтения по дарвинизму. Москва, «Просвещение», 1970 г.
12. Корсунская В.М., Мироненко Г.Н., Мокеева З.А., Верзилин Н.М. Уроки общей биологии. Пособие для учителей. «Просвещение», 1977 г.
13. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. Москва, АО МДС, Юнисам 1995 г.
14. Пехов А.П. Биология с основами экологии. Санкт–Петербург "Лань" 2000 г.
15. Приходченко Н.Н., Шкурат Т.П. Основы генетики человека. — Ростов н/Д, "Феникс", 1997 г.
16. Радкевич В.А. Экология. Минск, «Вышэйшая школа», 1983 г.
17. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. В 2 т. Пер. с англ. — М.: Мир, 1990 г.
18. Чернова Н.М., Былова А.М. Экология. Москва, «Просвещение», 1981 г.
19. Яковлев Г.П., Аверьянов Л.В. Ботаника для учителя. В 2 ч. — М.: Просвещение, 1996, ч.1; 1997 г, ч.2.
20. Ярыгин В.Н. Биология для поступающих в вузы. Москва "Высшая школа" 1995 г.