Методика преподавания раздела «Биогеоценотический уровень организации жизни»

Московский Институт Открытого Образования

Кафедра методики преподавания биологии

Курсовая работа

Методика преподавания раздела

«Биогеоценотический уровень организации жизни»

Группа БИ-1

ГБОУ СОШ № 000

ЦАО г. Москвы

Москва, 2012

Оглавление

1. Введение

2. Содержание раздела

3. Методические разработки уроков

Урок №1

Урок №2

Урок №3

Урок №4

Урок №5

Урок №6

Урок №7

Урок №8

Урок №9

4. Методические разработки дополнительных занятий по теме

Список литературы: - 24 -

1. Введение

На данный момент экологическую ситуацию в мире можно характеризовать как критическую: в результате деятельности человечества с лица Земли исчезли тысячи видов животных и растений, из года в год стремительно уменьшается лесной массив, загрязнены атмосфера и мировой океан и т. п.

Исходя из этого, перед школьным курсом биологии (особенно в старшей школе) ставится важная задача воспитания экологически грамотного поколения молодежи, которое будет в полной мере понимать основные закономерности и взаимосвязи в окружающей среде, осознавать необходимость бережного отношения и охраны окружающей среды, природы, здоровья человека.

Читаем в справочнике http://ru. wikipedia. org:

«Биогеоценоз (от греч. βίος — жизнь γη — земля + κοινός — общий) — система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии (природная экосистема). Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва).»

Именно раздел программы 10 класса «Биогеоценотический уровень организации жизни» наиболее близко подводит учащихся к пониманию основных экологических законов, дает возможность не только теоретического, но и практического изучения на примерах биогеоценозов парков, прудов и т. п. объектов, расположенных в шаговой доступности.

2. Содержание раздела.

Содержание раздела в соответствии с программой :

«Тема 3. Биогеоценотический уровень организации жизни – 8 ч.

Биогеоценоз как биосистема и особый уровень организации жизни. Понятия: биогеоценоз, биоценоз и экосистема. Пространственная и видовая структура биогеоценоза. Типы связей и зависимостей в биогеоценозе. Приспособления организмов к совместной жизни в биогеоценозах. Строение и свойства экосистем. Круговорот веществ и превращения энергии в биогеоценозе. Устойчивость и динамика экосистем. Саморегуляция в экосистеме. Зарождение и смена биогеоценозов. Многообразие экосистем. Агроэкосистема. Сохранение разнообразия экосистем. Экологические законы природопользования.»

Изучение данного раздела в старшей школе преследует две основные цели:

1. Обеспечить общебиологическую грамотность учащихся, основную на глубоком понимании свойств, закономерностей, взаимосвязей, разнообразия живой природы.

2. Развить экологическую культуру у учащихся, необходимую для охраны окружающей среды, природы, здоровья человека.

При изучении данного раздела учитель, как правило, сталкивается с определенными сложностями в усвоении материала учащимися, связанными с большим количеством новых понятий и терминов, объемом теоретического материала (часто не подкрепленного практическими исследованиями). Еще больше усугубляет ситуацию низкая мотивация учащихся общеобразовательных школ при учении раздела, вызванная с одной стороны большим объемом сложного материала, с другой стороны оторванностью знаний от реальной жизни, в которой существуют нынешние школьники.

Исходя из вышеизложенных целей, а так же учитывая огромное информационное пространство, доступное на данный момент учащимся, думаю, что при преподавании данного раздела необходимо отходить от канонов: сочетать все разнообразие методов обучения, использовать ИКТ, привлекать учащихся к работе над реальными или приближенными к реальности экологическими проектами.

Ниже представлен разработанный мной вариант преподавания данного раздела.

В него входят разработанные уроки, внеклассные мероприятия (экскурсия, дополнительные занятия), примеры работ учащихся (10 класс, СОШ № 000 ЦАО Г. Москвы, 2011год).

3. Методические разработки уроков.

Поурочное планирование раздела:

№	Тема урока	Основные понятия
1	Биогеоценоз как особый уровень организации жизни. Биогеоценоз как био - и экосистема.	Биогеоценоз. Биотоп. Биоценоз. Продуценты, консументы, редуценты. Биосистема, экосистема.
2	Строение и свойства биогеоценоза. Типы связей и зависимостей в биогеоценозе.	Трофические и пространственно-территориальные связи. Емкость биотопа. Экологическая ниша.
3	Приспособления организмов к совместной жизни в биогеоценозах. Механизмы устойчивости биогеоценозов.	Симбиоз. Мутуализм. Комменсализм. Нахлебничество. Квартиранство. Хищничество. Паразитизм. Конкуренция. Антагонизм.
4	Зарождение и смена биогеоценозов. Суточные и сезонные изменения.	Смена биогеоценоза (сукцессия). Суточные, сезонные, годичные изменения.
5	Многообразие водных биогеоценозов.	Морские экосистемы. Экосистемы пресных вод.
6	Многообразие биогеоценозов суши.	Древесные и травянистые биогеоценозы. Биомы. Агробиоценозы.
7	Сохранение разнообразия биогеоценозов. Природопользование в истории человечества.	Охрана биогеоценозов. Рекультивация биогеоценозов. Заповедник. Национальный парк.
8	Экологические законы природопользования.	Программа «Законы экологии».
9	Контрольная работа	---

Урок №1.

Тема: «Биогеоценоз как особый уровень организации жизни. Биогеоценоз как био - и экосистема.»

Цель урока: знакомство с биогеоценотическим уровнем организации жизни.

Задачи урока:

- расширить знания об уровнях организации жизни;

- изучить понятия биогеоценоз, биосистема, экосистема;

- познакомится с взаимосвязями живых организмов в биогеоценозе.

Основные понятия урока: биогеоценоз, биоценоз, биотоп, продуценты, консументы, редуценты, биосистема, экосистема.

Наглядность:

-видеокассета «Природоведение» (фрагменты о лесных и водных экосистемах);

-схема «Строение экосистемы»;

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Активация знаний в виде мини-опроса – 5 мин.:

- что такое биосфера?

-из чего состоит биосфера?

-что такое круговорот веществ и энергии?

3. Основная часть урока.

а) просмотр двух фрагментов видео (лесная экосистема и экосистема пруда) – 4 мин

б) в чем разница? Как они взаимосвязаны друг с другом? (путем наводящих вопросов выходим на понятие биогеоценоза, записываем определение в тетрадь) – 5 мин

в) дискуссия «из чего состоит биогеоценоз»: выводим понятия «биоценоз» и «биотоп». – 5 мин

г) самостоятельное задание в игровой форме: класс делится на две группы, каждая группа должна составить как можно более подробное описание биогеоценоза по просмотренному в начале урока фрагменты видео (лесной и прудовой биогеоценозы). Представители групп фиксируют на доске все элементы биогеоценозов из готовых описаний. По итогам в тетрадях составляется следующая схема (выписанные на доске организмы разбиваются на трофические группы и вписываются в качестве примеров): -10 мин

д) закрепление материала (на доске схема «строение экосистемы») 3-4 мин.:

-кто такие продуценты? Консументы? Редуценты?

-есть ли между ними взаимосвязь?

-чем отличается экосистема от биогеоценоза?

е) домашнее задание: §22-23 + составить описание биогеоценоза (на выбор учащегося, с использованием доп. литературы, сети Интернет)
Урок №2.

Тема: «Строение и свойства биогеоценоза. Типы связей и зависимостей в биогеоценозе».

Цель урока: изучение строение биогеоценоза, типов связей и зависимостей в биогеоценозе.

Задачи урока:

-изучить строение и свойства биогеоценозов;

-сформировать понимание связей и зависимостей в биогеоценозах;

-начать формирование понимания ценности биоразнообразия Земли.

Основные понятия урока: трофические и пространственно-территориальные связи, емкость биотопа, экологическая ниша.

Наглядность:

- схема «Строение экосистемы» (см. выше);

- схема «Ярусное расположение растений»

- видеоролик «Адаптации животных» (http://www. /watch? v=UsDJ3JrnpOI&feature=related)

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Активация знаний в виде мини-опроса – 5 мин.:

Тут и в последующих уроках: вопросы по основным понятиям/проблемам, изученным на предыдущих уроках раздела.

3. Основная часть урока:

а) Какие взаимодействия существуют между организмами? – 10 мин.

Из перечисленных учащимися взаимодействий, выбираем основные, на доске и в тетрадях делаем схему:

Под каждым типом связи вписываются основные понятия:

-трофические связи: цепи питания, цепи выедания, цепи разложения, сети питания, трофический уровень;

-пространственно-территориальные связи: ярусное строение, емкость биотопа, экологическая ниша.

б) Работа с экскурсионной карточкой (см. раздел «Дополнительные занятия)»: построение пищевых цепей и сетей, определение пространственно-территориальных связей. Учащиеся работают в группах. Используя материал §24 учебника, определяют трофические и пространственно-территориальные связи между видами, вписанными в карточку, определяют экологические ниши, составляют сеть питания. – 20-25 мин.

в) Все ли биоценотические связи полезны организмам? Как разные виды приспособились к жизни друг с другом? – просмотр видеоролика «Адаптации животных». -4 мин.

г) Домашнее задание: §24-25 + Оценить каждую определенную на уроке связь между видами по уровню «полезности», расставить знаки «+» и «-». -1 мин.

Урок №3.

Тема: «Приспособления организмов к совместной жизни в биогеоценозах. Механизмы устойчивости биогеоценозов».

Цель урока: расширение знаний о приспособлениях организмов к совместной жизни в биогеоценозах.

Задачи урока:

- изучить основные типы приспособлений организмов к совместной жизни;

- сформировать у учащихся понимание механизмов устойчивости биогеоценозов;

- продолжить формирование понимания ценности биоразнообразия.

Основные понятия урока: симбиоз, мутуализм, комменсализм, нахлебничество, квартиранство, хищничество, паразитизм, конкуренция, антагонизм.

Наглядность:

- схема «Биогеоценотические связи»

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Активация знаний в виде мини-опроса – 5 мин.

3. Основная часть урока:

а) «Дома вы оценивали «полезность» связей между видами. Наверняка вы обратили внимание на то, что далеко не все связи полезные.»

Далее следует работа со схемой «Биогеоценотические связи»: схема переносится в тетради, каждый тип взаимодействия обсуждается и дополняется примерами. – 10 мин.

б) Работа с экскурсионной карточкой: выявление разных типов приспособлений организмов. Учащиеся работают в группах: все связи между видами в соответствии со схемой разбиваются на четыре группы («++», «+0», «+-», «--»), далее определяются подтипы (хищничество, симбиоз, комменсализм и т. пмин.

в) «Мы разобрали, как устроен биогеоценоз, основные типы связей между организмами, приспособления. А за счет чего сохраняется структура биогеоценоза, непрерывно поддерживается круговорот веществ и энергии?» Дискуссия, в ходе которой определяются и записываются в тетрадь свойства биогеоценоза, определяющие его устойчивость (жизненное пространство, разнообразие видов и пр.). – 10 мин.

г) «Влияет ли антропогенное воздействие на устойчивость биогеоценозов?» Самостоятельное задание: сформулировать, как деятельность человека влияет на устойчивость конкретного биогеоценоза (может быть биогеоценоз, выбранный для исследования во время экскурсии, либо любой другой). – 5-8 мин.

д) Домашнее задание: -1 мин.

-§26-27
-Работа с экскурсионной карточкой: выписать основные свойства конкретного биогеоценоза, определяющие его устойчивость, отдельно отметить антропогенное воздействие.

Урок №4.

Тема: «Зарождение и смена биогеоценозов. Суточные и сезонные изменения».

Цель урока: изучить причины изменений биогеоценозов.

Задачи урока:

- изучить виды зарождения и смены биогеоценозов;

- сформировать у учащихся понимание причин изменений в биогеоценозах;

- начать развивать понимание того, насколько антропогенные факторы влияют на состояние биогеоценозов.

Основные понятия урока: Смена биогеоценоза (сукцессия), суточные, сезонные, годичные изменения.

Наглядность:

№ 1

№2

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Активация знаний в виде мини-опроса – 5 мин.

3. Основная часть урока

а) Постановка проблемы: «Все вы не раз видели распаханное поле. А что с ним произойдет, если его не трогать в течение лет?» Отбираем наиболее близкие ответы учащихся, наводящими вопросами выходим на явление сукцессии, записываем определение в тетрадь. – 5-8 мин.

б) Работа со схемой №1: определяем особенности сукцессии, выходим на понятия «сукцессионный ряд», «временный биогеоценоз», «конечный биогеоценоз». – 5-8 мин.

в) «Может ли биогеоценоз сменится мгновенно? Если да, то из-за чего?». Работаем со схемой №2, переносим ее в тетрадь, приводим примеры. Отдельно оговариваем антропогенные воздействия. – 10 мин.

г) «Какие изменения мы можем наблюдать в биогеоценозе каждый день, сезон, год?» Циклические изменения (записываем определение в тетрадь). Делаем схему с примерами: - 10 мин.

д) Домашнее задание: §28-29

+ Работа с экскурсионной карточкой: определение ориентировочного возраста биогеоценоза, прогнозирование изменений на ближайшие 10-50 лет при неизменных условиях, фиксирование суточных и сезонных изменений.

Урок №5.

Тема: «Многообразие водных биогеоценозов».

Цель урока: изучение многообразия водных биогеоценозов планеты.

Задачи урока:

-изучить многообразие водных биогеоценозов;

-выявить особенности водных биогеоценозов;

-сформировать понимание последствий антропогенного воздействия на водные биогеоценозы.

Основные понятия урока: Морские экосистемы, экосистемы пресных вод.

Наглядность:

Схема №1

Схема №2

Схема №3

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Активация знаний в виде мини-опроса – 5 мин.

3. Основная часть урока:

а) «Все разнообразие экосистем планеты можно разбить на две группы: водные и сухопутные. Сегодня мы поговорим о водных экосистемах. Какие водные экосистемы вы знаете?» После ответов учащихся, открывается схема №1, фиксируется в тетради. 5-7 мин.

б) Дискуссия: какие особенности есть у водных экосистем? Дополняем схему особенностями. – 3-4 мин.

в) На доске схемы №2 и №3. Подробно разбираем каждый вид водной экосистемы по следующей схеме: 1. вводный рассказ учителя, 2. изучение биоразнообразия и взаимосвязей по схемам и рисункам учебника, 3. обсуждение последствий антропогенного воздействия на экосистему (желательно с примерами), 4. фиксирование особенностей и примеров в тетради. – 15 мин.

г) Домашнее задание: §30. – 4 мин.

Подготовить доклады. Примеры тем: 1.Воздействие загрязняющих веществ на водные биогеоценозы. 2. Обитатели водных биогеоценозов. 3.Многообразие водных биогеоценозов.

Урок №6.

Тема: «Многообразие биогеоценозов суши».

Цель урока: изучить многообразие биогеоценозов суши.

Задачи урока:

-изучить многообразие биогеоценозов суши;

-выявить особенности биогеоценозов суши;

-сформировать понимание последствий антропогенного воздействия на биогеоценозы суши.

Основные понятия урока: Древесные и травянистые биогеоценозы, биомы, агробиоценозы.

Наглядность:

- видеофрагмент «Биомы» (http://www. /watch? v=RFEV-hiP2gQ) – 4 мин.

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Выступления 2-3 учащихся с докладами о водных биогеоценозах – 10 мин.

3. Основная часть урока:

а) Активация знаний с помощью схемы №1 предыдущего урока.
«На прошлом занятии мы изучали водные биогеоценозы, они подразделялись на морские и пресноводные. А на какие группы можно разбить биогеоценозы суши? И чем они отличаются друг от друга» Вводная дискуссия, резюмируем ее схемой в тетрадях (дополняем пункты основными отличиями): 4-5 мин.

б) Просмотр видео-фрагмента «Биомы».

Какие типы биогеоценозов суши мы увидели? Какие типы еще бывают?

Открываем схему-график биогеоценозов суши. Подробно разбираем каждый вид биогеоценоза по следующей схеме: 1. вводный рассказ учителя, 2. изучение биоразнообразия и взаимосвязей по схеме и рисункам учебника, 3. обсуждение последствий антропогенного воздействия на экосистему (желательно с примерами), 4. фиксирование особенностей и примеров в тетради. – 20 мин.

в) «Наряду с естественными биогеоценозами в природе имеется большое разнообразие биогеоценозов, созданных усилиями человека. Каковы их особенности? Чем они отличаются от естественных?» Выходим на определение агробиоценозов, записываем его в тетрадь. Дискуссия об особенностях агробиоценозов (особенности фиксируются в тетрадь списком). – 5-7 мин.

г) Домашнее задание: §31 -4 мин.

Подготовить доклады. Примеры тем: 1.Воздействие загрязняющих веществ на биогеоценозы суши. 2. Обитатели биогеоценозов суши. 3.Многообразие биогеоценозов суши. 4. К чему может привести вырубка лесов?

5. Опустынивание – серьезная проблема 21 века.

Урок №7.

Тема: «Сохранение разнообразия биогеоценозов. Природопользование в истории человечества».

Цель урока: воспитание экологически грамотного и бережливого отношения к окружающей среде.

Задачи урока:

- изучение способов сохранения биоразнообразия;

-знакомство с историей природопользования;

-воспитание бережливого отношения к окружающей среде.

Основные понятия урока: Охрана биогеоценозов, рекультивация биогеоценозов, заповедник, национальный парк.

Наглядность:

Плакат

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Выступления 2-3 учащихся с докладами о биогеоценозах суши – 10 мин.

3. Основная часть урока

а) Дискуссия на тему «Почему надо сохранять биоразнообразие». – 4-5 мин.

б) Какие способы сохранения биоразнообразия существуют? Перечисляем способы (рекультивация, сохранение мест обитания, формы охраны биогеоценозов), выписываем в тетрадь с примерами и особенностями. -5-10 мин.

в) Самостоятельная работа с экскурсионной карточкой: учащиеся разрабатывают свои предложения по охране конкретного биогеоценоза. – 10-15 мин.

г) Природопользование в истории человечества: мини-лекция. -10 мин.

д) Домашнее задание: §32-33

Урок №8.

Тема: «Экологические законы природопользования».

Цель урока: изучить экологические законы природопользования.

Задачи урока:

- знакомство с программой «Законы экологии»;

- расширение и закрепление знаний об устройстве биогеоценозов, способах сохранения биоразнообразия.

Основные понятия урока: Программа «Законы экологии».

Наглядность:

- фильм «Экология и рациональное природопользование»

(http://www. /watch? v=PqYGrtPVLAw&feature=related) 11 минут

План урока:

1. Организационная минута - 1 мин.

2. Активация знаний в виде мини-опроса – 5 мин.

3. Основная часть урока:

а) Вводный рассказ учителя о сложившемся напряжении между человеком и обществом и природе, об основных экологических проблемах современности. – 3-4 мин.

б) Просмотр фильма «Экология и рациональное природопользование» с последующим обсуждением возможных путей выхода из сложившейся ситуации.- 15-20 мин.

в) Знакомство с программой Б. Коммонера «Законы экологии» и одновременное подведение итогов обсуждения. Фиксирование четырех законов экологии в тетрадях. – 5-7 мин.

г) Мини-опрос по основным понятиям раздела «Биогеоценотический уровень жизни» - 7-10 мин.

д) Домашнее задание: §34

Урок №9.

Вариант №1: Контрольная работа по теме «Биогеоценотический уровень организации жизни» в форме теста.

Вариант №2: Защита проектной работы.

Проект должен состоять из следующих элементов:

·  Заполненная карточка экскурсии с основными характеристиками выбранного биогеоценоза.

·  Пищевые цепи, сети, пространственно-территориальные связи между видами.

·  Взаимосвязи между организмами: основные типы и подтипы.

·  Суточные, сезонные, годичные изменения, возраст биогеоценоза, прогноз изменения биогеоценоза на лет.

·  Моделирование изменения биогеоценоза при заданном внешнем воздействии (антропогенный фактор).

·  Предложения по охране и сохранению биоразнообразия.

4. Методические разработки дополнительных занятий по теме.

1. Экскурсия в парк – после урока №1.

Перед экскурсией учащимся выдается карточка – шаблон для заполнения во время экскурсии:

Во время экскурсии класс делится на группы по 5-8 человек, каждая группа выбирает себе биогеоценоз для работы (это может быть ельник, поляна, березовая рощица и т. п.). Далее каждая группа заполняет карточку биогеоценоза (с помощью атласов-определителей и учителя).*

*Т. е. изучение раздела часто приходится на зимнее время, то во время экскурсии в карточку заносятся только виды деревьев и кустарников, а так же те животные, которые оставили следы своего пребывания на снегу. Оставшаяся информация дополняется позже из доп. источников (литература, Интернет).

2. Моделирование изменений экосистем по заданным параметрам – семинарское занятие, проводится ориентировочно между 7 и 8 уроками.

Учащиеся работают в группах. Учитель предлагает каждой группе построить модель изменений в биогеоценозе при конкретном антропогенном воздействии.

Каждая группа анализирует все готовые данные по биогеоценозу:

·  Заполненная карточка экскурсии с основными характеристиками выбранного биогеоценоза.

·  Пищевые цепи, сети, пространственно-территориальные связи между видами.

·  Взаимосвязи между организмами: основные типы и подтипы.

·  Суточные, сезонные, годичные изменения, возраст биогеоценоза, прогноз изменения биогеоценоза на лет.

Возможно использования дополнительной литературы, сети Интернет.

В качестве результата каждая группа предлагает:

·  Модель изменения биогеоценоза при заданном внешнем воздействии (антропогенный фактор) – подробное описание изменений в видовом разнообразии, пищевых цепях, межвидовых связях и т. п.

·  Предложения по охране и сохранению биоразнообразия.

Список литературы:

1. Харпер Дж., Экология. Особи, популяции и сообщества. М., Издательство «Мир», 1989

2. Интернет-видеоархив http://www. /

3. Интернет-справочник http://ru. wikipedia. org/

4. , Евстафьев : тесты, вопросы, задания. М., «Московский лицей», 1997

5. , , Лощилина биология, 10 класс. М., «Вентана-Граф», 2006

6. , , Симонова по биологии для 10-11 классов (Базовый уровень), М., «Вентана - Граф», 2007

7. Сборник «Методические рекомендации по организации экологического образования в интересах устойчивого развития» под редакцией М., Центр «Школьная книга», 2009