Орджонікідзевський район. Харківська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №40 Харківської міської ради Харківської області

 







уроки з екології

 

Тема. ЕКОЛОГІЯ ЯК НАУКА ПРО ДОВКІЛЛЯ
УРОК 1.
ПРЕДМЕТ, ОБ'ЄКТ, ЗАВДАННЯ і МЕТОДИ НАУКИ ПРО ДОВКІЛЛЯ
Цілі уроку: розглянути визначення, предмет і завдання еко¬логії як науки; розвивати навички застосування матеріалів інших курсів та вміння систематизува¬ти й використовувати власні знання; виховувати бережливе ставлення до навколишнього середо¬вища.
Обладнання й матеріали: карта світу, фотографії або рисунки різних біо¬ценозів.
ХІД УРОКУ
I. Організаційний етап
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів
 
1. На які групи можна поділити живі організми?
2. Чи є людина частиною природи?
3. Чи може людина впливати на довкілля?
4. Що може вивчати екологія?
III. Вивчення нового матеріалу
Термін «екологія» запропонував німецький учений Е. Геккель 1866 року. Він походить від грецьких слів еікоз, що означає дім, помешкання, місце пере¬бування, та Іоgоs — наука. Так Геккель назвав науку, що вивчає організацію та функціонування надорганізмених систем різних рівнів, видів, популяцій, біоценозів і біосфери. Спочатку цей термін застосовувався тоді, коли йшлося про вивчення взаємозв'язків між рослинними та тваринними угрупованнями, що входять до складу стійких та організованих систем, які cклались у процесі еволюції органічного світу в певному середовищі. Сучасна екологія інтенсивно вивчає також взаємодію людини й біосфери, суспільного виробництва з навко¬лишнім середовищем та інші проблеми.
Екологія вивчає вплив факторів зовнішнього середовища на особини, по¬пуляції, на людину. Звідси випливає прямий зв'язок екології з господарською діяльністю людини, особливо з такими масштабними виробництвами, як енер¬гетика, паливно- та ресурсовидобувні комплекси, хімія, транспорт, лісове та сільське господарство тощо.
Одним з найважливіших завдань екології є пошук шляхів оптимізації вза¬ємин між людиною, з одного боку, й окремими видами та популяціями, екосис¬темами — з другого. Під час досліджень і реалізації практичних заходів у цьо¬му напрямку важливим є врахування екологічної значущості та реальної гос¬подарської важливості кожного виду, популяції та екосистеми. У зв'язку з цим збереження всіх видів, популяцій та екосистем на нашій планеті вважається екологічно та економічно доцільним, а концепція шкідливих видів є хибною.
Виникнення на планеті локальних екологічних катастроф зумовлює необ¬хідність розробки дієвих заходів щодо зниження викидів шкідливих речовин у навколишнє середовище та його забруднення, створення екологічно ощадли¬вих, маловідходних і безвідходних технологій, економії ресурсів.
Серед основних_завдань екології можна виділити такі:
дослідження особливостей організації життя, у тому числі у зв'язку з антро¬погенними факторами, що є результатом людської діяльності, впливом наприродні системи;
створення наукової основи раціональної експлуатації біологічних ресурсів;
прогнозування змін природи під впливом діяльності людини;
збереження середовища існування людини. 
Методи екології
Для отримання нових фактів та формування гіпотез і теорій сучасна еколо¬гія використовує різноманітні наукові методи. їх можна розділити на дві великі групи — емпіричні та теоретичні. У випадку застосування емпіричних методів екологи працюють із природними об'єктами, визначаючи їх властивості. До та¬ких методів відносять спостереження й експеримент. У ході спостереження до-слідник лише реєструє хід природних процесів, не втручаючись у нього. У ході експерименту дослідник активно втручається у природні процеси. Він штучно формує умови, в яких відбувається експеримент.
У разі теоретичних методів дослідження вчені не працюють з об'єктом до¬слідження безпосередньо. Вони досліджують фізичні чи математичні моделі природних об'єктів. У теоретичних методах виділяють моделювання й матема¬тичну обробку даних (статистичний метод). Математична обробка даних відбу¬вається після закінчення спостереження або експерименту.
Основою моделювання є створення певної теорії щодо тієї чи іншої біологіч¬ної системи, що містить правила, за якими відбуваються зміни в аналізованих біологічних системах. Після створення такої теорії задаються початкові па¬раметри (тобто визначається початковий стан системи). Потім, зазвичай з ви¬користанням потужних комп'ютерів, робиться аналіз — як буде змінюватися система у випадку дії правил висунутої теорії. Результати співставляються з реальними фактами для існуючих біологічних систем. Якщо відхилення від природних процесів є незначними, то в теорію й модель вносять невеликі правки та продовжують дослідження. Якщо ж відхилення є суттєвими, то створену теорію відкидають і пропонують нову.
Моделювання широко використовується в тих ситуаціях, коли проведення реального експерименту неможливе. Так, наприклад, досліджують еволюційні процеси, зміни екосистем у планетарному масштабі тощо.
IV. Узагальнення, систематизація і контроль знань і вмінь учнів
1. Що таке екологія?
2. Які методи використовує екологія?
3. Які основні завдання вирішує екологія?
V. Домашнє завдання
Опрацювати _______,питання усно стор_______

 

УРОК 2.
СТРУКТУРА СУЧАСНОЇ ЕКОЛОГІЇ ТА її МІСЦЕ В СИСТЕМІ НАУК
Цілі уроку: проаналізувати структуру сучасної екології, визна¬чити її місце в системі наук; розвивати навички практичного застосування одержаних теоретич¬них знань; виховувати розуміння впливу людини на майбутнє всієї планети.
Обладнання й матеріали: карта світу, фотографії або рисунки різних біо¬ценозів.
ХІД УРОКУ
I. Організаційний етап
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів
1. Що таке екологія?
2. Які методи використовує екологія?
3. Які основні завдання вирішує екологія?
III. Вивчення нового матеріалу
Окремі галузі екології часто виділяють за напрямком досліджень. Загальна екологія займається дослідженням усіх типів екосистем. Екологія рослин до¬сліджує зв'язки рослинних організмів із середовищем. Екологія тварин дослі¬джує динаміку й організацію тваринного світу.
Важливу роль у диференціації екологічної науки мав III ботанічний конгрес, який відбувся 1910 року в Брюсселі. На ньому було вирішено виділити в еколо¬гії рослин окрему екологію особин (аутекологію) та екологію угруповань (син¬екологію). Цей поділ поширився також на екологію тварин і загальну екологію. * Пізніше було окремо виділено також екологію популяцій (демекологію).
Крім того, виділяють екологію людини, тварин, рослин та екологію мікро¬організмів. Із 70-х років XX століття складається соціальна екологія, що вивчає особливості взаємодії суспільства й навколишнього середовища та його охорони.
Аутекологія вивчає взаємозв'язки представників виду з навколишнім се¬редовищем. Вона переважно досліджує межі стійкості виду і його ставлення до різних екологічних факторів: тепла, світла, вологи, родючості і т. п., а та¬кож дію середовища на морфологію, фізіологію й поведінку організму, розкри¬ває загальні закономірності впливу факторів середовища на живі організми.
Синекологія аналізує стосунки між особинами, що належать до різних видів певного угруповання організмів, а також взаємодії між угрупованнями й фак¬торами довкілля.
Демекологія вивчає структуру виду: біологічну, статеву, вікову, етологічну, описує коливання чисельності різних видів і встановлює їх причини.
Екологія — це дисципліна, що вивчає загальні закони функціонування еко¬систем різного ієрархічного рівня. Це комплексна наука, що досліджує сере¬довище існування живих істот (включаючи людину). Вона розглядає деяку сукупність предметів і явищ з точки зору суб'єкта або об'єкта (живого або за участі живого), котрий є центральним у цій сукупності.
Прикладна екологія як наука базується перш за все на різних галузях біоло¬гії — фізіології, генетики, біофізики, але вона також пов'язана з іншими при¬родничими науками — фізикою, хімією, геологією, географією, математикою. Прикладна екологія, крім того, не може бути відділена від моралі, права, еко¬номіки, оскільки лише в поєднанні з ними можна докорінно змінити ставлення людини до природи. Сучасна кризова ситуація вимагає екологізації всіх форм людської діяльності, врахування законів і вимог екології.
Останнім часом в усьому світі життя примусило започаткувати найрізнома¬нітніші напрямки екологічних досліджень з метою забезпечення фахівців необ¬хідною для прийняття рішень екологічною інформацією з усіх сфер людської діяльності. Нині сформувалося близько ста напрямів екологічних досліджень, які можна об'єднати за принципами галузевої належності, взаємозв'язків, пріоритетності, теоретичного та практичного значення.
У зв'язку з цим екологія розпалася на ряд наукових галузей і дисциплін, що є досить далекими від початкового визначення екології як науки про стосунки живих організмів з навколишнім середовищем. Але в основі всіх сучасних на¬прямків екології лежать фундаментальні ідеї екології.
Згідно_ з предметом дослідження, екологія поділяється на екологію мікро¬організмів, грибів, рослин, тварин, людини, сільськогосподарську, прикладну, інженерну та загальну екологію — теоретичну й узагальнюючу дисципліну.
За середовищами та компонентами розрізняють екологію суші, прісних во¬доймищ, морську, високогірну, хімічну тощо.
За підходами до предмета вивчення виділяють аналітичну й динамічну еко¬логію.
Прикладна екологія — дисципліна, що вивчає механізми руйнування біо¬сфери людиною, способи запобігання цим процесам і розробляє принципи ра¬ціонального використання природних ресурсів без деградації життєвого сере¬довища.
З прикладної екології за науковими напрямками виникають промислова екологія, екологія енергетики, сільськогосподарська, канцерогенезу тощо.
IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів
1. Які розділи екології існують?
2. Що вивчає демекологія?
3. Що вивчає аутекологія?
4. Яке місце займає екологія в системі наук?
V. Домашнє завдання
Вивчити теоретичний матеріал теми. На конкретних прикладах порівняти живі й неживі системи.
Тема. ПРИРОДА Й ЛЮДИНА: СИСТЕМНИЙ ПІДХІД
УРОК 3.
ВЛАСТИВОСТІ СКЛАДНИХ СИСТЕМ БІОСФЕРА, ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ВЧЕННЯ В І ВЕРНАДСЬКОГО ПРО БІОСФЕРУ
Цілі уроку: розглянути основні особливості складних систем, звернути увагу на те, що ряд їх властивостей не є властивостями окремих елементів, а виникає лише внаслідок взаємодії всіх елементів системи; дати уявлення про біосферу та п місце серед обо¬лонок Землі, ознайомити учнів з основними поло¬женнями вчення В. І. Вернадського про біосферу; розвивати навички аналізу в процесі порівняння живих і неживих складних систем; виховувати вміння аналітично мислити.
Обладнання й матеріали: фотографії або малюнки із зображенням складних систем.
ХІД УРОКУ
I. Організаційний етап
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів
1. Які соціальні аспекти пов'язані із сучасними екологічними проблемами?
2. Які економічні проблеми виникають унаслідок спроб розв'язання екологіч¬них проблем?
3. Які організації займаються міжнародною координацією екологічних захо¬дів?
4. Яка роль громадськості в розв'язанні екологічних проблем?
III. Вивчення нового матеріалу
Великі складні системи — складаються з численних взаємозалежних і та¬ких, що взаємодіють між собою, різнорідних елементів і підсистем. Складні системи мають принципово нові властивості, яких не має жодний зі складових елементів. Приклади складних систем: живий організм, екосистема, підприєм-ство, галузь економіки тощо. Такі системи характеризуються високим рівнем невизначеності свого поводження.
Однією з основних функціональних одиниць екології є екосистема. Цей тер¬мін уперше був уведений англійським біологом А. Тенслі в 1935 р.
Екологічна система — складна ієрархічна структура організованої мате¬рії, в якій унаслідок об'єднання компонентів у більші функціональні одиниці виникають нові якості, що відсутні на попередньому рівні; є єдиним стійким природним комплексом живих організмів і природного середовища, в якому вони існують; відкритою термодинамічною системою, що існує за рахунок над-ходження з навколишнього середовища енергії та речовини й має здатність до саморозвитку та саморегуляції.
Екологічній системі властиві ознаки систем:
Емерджентність — виникнення нових властивостей, які характеризують систему, за рахунок взаємодії її окремих елементів. Якісно нові емерджентні властивості екологічного рівня не можна передбачити, виходячи з власти¬востей компонентів, що становлять цей рівень. Дійсно, окремі лісові дерева, кущі, трави, гриби, птахи, комахи, звірі мають свої якісні характеристики, але всі разом вони творять нову якість — ліс.
Сукупність — сума властивостей кожної системи, тобто наявність сукупних властивостей (наприклад, народжуваність для популяції — сума інди¬відуальної плодючості особин виду).
•  Гетерогенність системи (або принцип різноманіття) — полягає в тому, що система не може складатися з абсолютно ідентичних елементів.
Проте, не всяка комбінація «життя — середовище» може бути екосистемою. Нею може стати лише середовище, де має місце стабільність і чітко функціонує внутрішній кругообіг речовин.
Поняття «біосфера» (від грецьк. біос — життя) запропонував 1875 року австрійський геолог Е. Зюсс. Учення про біосферу як особливу частину Зем¬лі, населену живими організмами, створив український учений В. І. Вернадський, хоча, на його думку, вперше до цієї ідеї наблизився французький біолог Ж. Б. Ламарк.
Біосфера не утворює окремої оболонки Землі, а є частиною геологічних обо¬лонок земної кулі, заселених живими організмами. Вона займає верхню час¬тину літосфери, всю гідросферу й нижній шар атмосфери. Це сукупність усіх біогеоценозів Землі, єдина глобальна екосистема вищого порядку.
Всю сукупність організмів на планеті Земля В. І. Вернадський називав жи¬вою речовиною. Основними її характеристиками є сумарна більшість, хімічний склад та енергія. Енергія живої речовини біосфери насамперед проявляється у здатності організмів до розмноження і поширення. Однією з властивостей жи¬вої речовини є її постійний обмін з довкіллям. Унаслідок цього через організми проходить значна кількість хімічних елементів.
Живим організмам для здійснення біохімічних процесів необхідні речовина та енергія, які вони дістають з навколишнього середовища, при цьому значно перетворюючи останнє. У результаті постійного й безперервного обміну речо¬вин та енергії в довкіллі різні хімічні елементи надходять у живі істоти, можуть у них накопичуватись, виходячи з організму лише через певний час або збері-гаючись у ньому протягом усього життя. Постійний кругообіг речовин і потік енергії забезпечує функціонування біосфери як цілісної системи.
У процесі діяльності біосфери жива речовина (продуценти) здатна накопи¬чувати сонячну світлову енергію, перетворюючи її на енергію хімічних зв'язків. Сумарна первинна продукція автотрофних організмів визначає біомасу біосфе¬ри в цілому.
IV. Узагальнення, систематизація і контроль знань і вмінь учнів
1. Що таке біосфера?
2. Які особливості притаманні живій речовині?
3. Які властивості притаманні складним системам?
4. Чому в живій і неживій природі хімічні елементи поширені в різних пропорціях?
V. Домашнє завдання
Матеріал до уроку
Принципові положення теорії В.І.Вернадського
І. Вернадський виділяв рівні (основні структурні компоненти) речовин біосфери. Кожна з цих складових характеризується специфічною, динамічною структурою та організацією.
1) жива речовина (сукупність організмів різних видів). 
“Я називатиму живою речовиною сукупність живих організмів, виражену в вазі, хімічному складі, у мірах енергії та характері простору”(В.І.Вернадський).
     Жива речовина характеризується також різноманітністю видів і їх чисельністю, а також тенденцією росту їх кількості в процесі еволюції живої природи.
     Форми життя дуже різноманітні. Нараховується біля 500 тис видів рослин і біля 1.5млн видів тварин. При всій різноманітності видів, маса живої речовини на Землі відносно невелика 105-106 км3. якщо цю величину прийняти за 1, то маса атмосфери 10, гідросфери 10000, літосфери 100000, а маса всієї Землі 100 млн.
2) біогенна речовина - органо-мінеральні та органічні продукти, створені організмами (всі форми дендриту, кам'яне вугілля, нафта, газ тощо);
3) нежива (косна, кістякова речовина) - неживі неорганічні сполуки, речовини, в утворенні яких живі організми участі не брали (гірські вивержені породи, мінерали, опади);
4) біокістякова речовина - неорганічні продукти, що утворюються в результаті взаємодії живої і кістякової речовин, (кисень, створений зеленими рослинами; основним видом біокістякової речовини є вода, а основним біокістяковим тілом - грунт; до суміші біогенних речовин з мінеральними породами небіогенного походження відносяться мул, природні води, газо- та нафтоносні сланці, частина осадових карбонатів, ландшафти); сама біосфера є біокістяковою системою.
5) радіоактивні речовини;
6) розсіяні атоми;
7) речовини космічного походження (метеорити).
II. Енергія Сонця - космічне джерело енергії в біосфері. Речовина біосфери приймає космічну енергію і стає активною. Організми трансформують променисту енергію Сонця в хімічну згідно із законами термодинаміки. Залежно від джерела енергії Вернадський говорив про живу речовину І-го і ІІ-го порядків,
III. "Тиск життя". В. І. Вернадський відзначав здатність живої речовини постійно зростати, розрахував швидкість можливого заселення поверхні Землі деякими організмами за умов безперешкодного існування. Так, для деяких бактерій достатньо 1,3 - 1,8 доби для заселення поверхні планети.
     Ще одним проявом активності живих організмів є інтенсивність розмноження. За ідеальних умов (теоретично) вона може сягати швидкості звуку., так, одноклітинна водоросль діатомея теоретично здатна за 8 днів утворити масу речовини, що дорівнює масі Землі, а наступного дня подвоїти її.
IV. Роль живих організмів. В.І. Вернадський вперше відзначив геологічну роль живих організмів. Саме завдяки їх діяльності відновний характер давньої атмосфери, в якій переважали NН3, СН4, СО, СО2, змінився на окисний з переважанням N2, О2 та незначним вмістом СО2. 
     Значення живих організмів:
• акумулюють сонячну енергію, трансформує її в енергію земних процесів (хімічну, механічну, теплову, електричну) - поклади кам'яного вугілля - це сонячна енергія, накопичена зеленими рослинами минулих геологічних епох;
• багато мінералів і гірських порід мають біогенне походження (осадові родовища сірки, заліза, мангану та інших металів), осадові породи вапняків;
• накопичують хімічні елементи у тканинах свого тіла: Fe, Cu, Mn, N, S, P тощо, а також у середовищі життя: земні рослини збагачують атмосферу і воду киснем, накопичують азот у ґрунті;
• більшість хімічних елементів здійснюють кругообіг через біосферу.
• в кінцевому рахунку жива речовина породила склад атмосфери, гідросфери, ґрунту.
• живі організми змінили рельєф земної поверхні, посиливши процеси осадонакопичення, вивітрювання та ерозії;
• впливають на мікроклімат та геофізичні умови свого існування.
V. "Плівки життя". B.I. Вернадський підкреслював повсюдність життя, яке в біосфері поширене в трьох основних середовищах: літосфері, гідросфері та атмосфері. 
     Одна із основних особливостей живої речовини - це й неймовірно різноманітний розподіл у різних частинах біосфери. Життя слабо розвинене у пустелях, тундрах, на глибині океану, високо у горах, тоді як інших ділянках біосфери - дуже щільне і різноманітне.
     Найбільш висока концентрація живої речовини знаходиться на межах розподілу головних середовищ - у ґрунті як граничному шарі між атмосферою та літосферою, у поверхневих шарах океану, на дні водойм і, особливо, у лиманах, на літоралі, де всі три середовища - грунт, вода та повітря знаходяться поряд. 
     Місця найбільшої концентрації організмів називають «плівками життя».
VI. "Ноосфера". В. І. Вернадський зазначав, що можливості людини з її розумом і технікою такі значні, що вона може втручатись в хід геолого-хімічних процесів Землі і навіть змінювати їх природний напрямок. Людство має усвідомити свою силу і роль у біосфері і тоді настане новий етап її розвитку.
     Вернадський передбачав перехід біосфери в новий стан, так звану сферу розуму -”ноосферу” (noos - в перекладі з грецької : розум, дух ), в якій людина стане основною геологічною силою. 
     Ноосфера - це етап розвитку біосфери, на якому людина, свідомо використовуючи свої знання, буде підтримувати існування біосфери та сприяти її розвитку.
     Вчення Вернадського про ноосферу включає 4 основні положення:
1. Ноосфера - історично останній стан геологічної оболонки біосфери, що перетворюється діяльністю людини.
2. Ноосфера - сфера розуму і праці.
3. Зміни біосфери обумовлені як свідомою, так підсвідомою діяльністю людини.
4. Розвиток ноосфери пов'язаний з розвитком соціально-економічних факторів.
     Ноосфера відрізняється від біосфери величезною швидкістю в розвитку. За концепцією ноосфери, людство перетворилося на найпотужнішу геологічну силу на планеті. Вернадський підкреслював, що протягом останніх 500 років воно освоїло нові форми енергії - парову, електричну, атомну, й навчилося використовувати майже всі хімічні елементи. Людство освоїло всю біосферу й одержало набагато більшу, порівняно з іншими організмами, незалежність від навколишнього середовища. Наукова думка й діяльність людини змінили структуру біосфери, незаймана природа швидко зникає, з'являються нові екосистеми та ландшафти - міста, культурні землі, для яких характерні простіші угрупування організмів.
Склад, межі, властивості і функціонування біосфери
     Біосфера утворилась у результаті виникнення життя (живих організмів) як прямий результат загального розвитку планети Земля. Тривалість існування життя на Землі визначається часом від 1.5-2 до 4-5 млрд. років. 
     Біосфера Землі являє собою складну термодинамічно відкриту систему, яка включає в себе, згідно визначенню В.І.Вернадського, верхні шари земної кори, всю гідросферу і нижню частину атмосфери - тропосферу з організмами, що їх населяють. Природнім чином біосфера розпадається на більш менш самостійні одиниці, які характеризуються великою замкнутістю кругообігу речовин. 
     Пристосовуваність живих організмів вражає. Живі бактерії виявлено в гарячих гейзерних джерелах з температурою води 980С, а також в тріщинах антарктичних льодовиків, де температура рідко коли піднімається вище 0°. Бактерії живуть у глибинних водах Чорного моря, насичених сірководнем, деякі бактерії виявлено навіть в атомних реакторах. Живу спору бактерії було виявлено в одній із трубок американської космічної станції, яка три роки перебувала на поверхні Місяця - вона потрапила туди з Землі й зберегла життєздатність, незважаючи на перебування в умовах космічного вакууму, різких коливань температури й високого рівня радіації.
     Межі біосфери. Межі атмосфери визначаються наявністю умов, необхідних для життя різних організмів.
     Нижня межа біосфери обмежена температурою підземних вод та гірських порід, яка поступово зростає і на глибині 1.5-15 км (гейзери-материнська порода) вже перевищує 100°С. Найбільша глибина, на якій в шарах земної кори знайдені бактерії становить 4 км. У нафтових родовищах на глибині 2-2.5 км бактерії реєструються в значній кількості. У океані - життя розповсюджується до більш значних глибин і зустрічається навіть на дні океанських западин (10-11 км від поверхні), де температура близько 0 °С.
     Верхня межа життя в атмосфері обмежена інтенсивною концентрацією ультрафіолетової радіації. Фізичною межею поширення життя в атмосфері є озоновий екран, який на висоті 25-30 км поглинає більшу частину ультрафіолетового випромінювання Сонця, хоча основна частина живих істот концентрується на висоті 1-1.5 км. 
На висоті 20-22 км, де ще спостерігається наявність живих організмів: бактерій, спор грибів, найпростіших. Під час запусків геофізичних ракет у стратосферу на висоті 85 км у пробах повітря було виявлено спори мікроорганізмів у латентному (сплячому) стані. У горах межарозповсюдження наземного життя сягає біля 6 км над рівнем моря.
     Заселеними є найнеймовірніші місця існування: термальні джерела, температура у яких сягає до 100°С, вікові сніги Гімалаїв, де на висоті 8300 м існують дев'ять видів бактерій, безводні пустелі та надсолоні озера, де вирують ціанобактерії та один із видів креветок. 
     На поверхні Землі у наш час повністю відсутнє життя лише в областях значних зледенінь та у кратерах діючих вулканів
Функції живої речовини в біосфері
     У колообігу речовин жива речовина біосфери виконує ряд біогенних функцій: 
     Газова функція здійснюється зеленими рослинами у процесі фотосинтезу - при цьому атмосфера поповнюється киснем, а також рослинами і тваринами, які виділяють вуглекислий газ у процесі дихання. Відбувається також колообіг азоту, який тісно пов'язаний з життєдіяльністю мікроорганізмів.
     Концентраційна функція проявляється у здатності живих організмів акумулювати різноманітні хімічні елементи, у тому числі мікроелементи, із зовнішнього середовища (грунт, вода, атмосфера). Так, морські водорості концентрують йод, діатомові водорості і злаки - кремній, молюски та ракоподібні - мідь тощо.
     Окислювально-відновна функція виражається у хімічних перетворення речовин у процесі життєдіяльності організмів У ґрунті, водному та повітряному середовищах утворюються солі, оксиди, різноманітні нові речовини як результат окислювально-відновних реакцій. З діяльністю мікроорганізмів пов'язане формування залізних та марганцевих руд. вапняків і т.п.
     Геохімічна функція здійснюється у процесі обміну речовин у живих організмах (живлення, дихання, виділення), розкладу відмерлих організмів і продуктів їх життєдіяльності до простих вихідних речовин.
УРОК 4.
 НООСФЕРА. ЕВОЛЮЦІЯ УЯВЛЕНЬ ПРО МІСЦЕ ЛЮДИНИ В ПРИРОДІ. МАСШТАБИ Й НАСЛІДКИ
 АНТРОПОГЕННОГО ВПЛИВУ НА ПРИРОДНЕ СЕРЕДОВИЩЕ НА СУЧАСНОМУ ЕТАПІ
        Цілі уроку: ознайомити учнів із поняттям ноосфери, розгля¬нути уявлення про місце людини в природі та її взаємодію з нею на різних етапах історичного роз¬витку людства; визначити масштаби й наслідки антропогенного впливу на природне середовище на сучасному етапі; розвивати навички застосу¬вання знань інших курсів; виховувати раціональ¬не ставлення до природних ресурсів.
Обладнання й матеріали: схема географічних оболонок Землі, карта світу, фотографій або рисунки із зображенням різних біоценозів.
ХІД УРОКУ
I. Організаційний етап
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності учнів
 
1. Що таке біосфера?
2. Які особливості притаманні живій речовині?
3. Які властивості притаманні складним системам?
4. Чому в живій і неживій природі хімічні елементи поширені в різних пропор¬ціях?
III. Вивчення нового матеріалу
В. І. Вернадський ще в першій половині XX століття передбачав, що біосфе¬ра розвинеться в ноосферу (термін запропонував 1927 року французькі вчені Е. Леруа та П. Тейяр де Шарден). Спочатку В. І. Вернадський розглядав ноосфе¬ру (від грецьк. ноос — розум) як особливу «розумову» оболонку Землі, що роз¬вивається поза біосферою. Але згодом він дійшов висновку, що ноосфера — це певний стан біосфери, за якого розумова діяльність людини стає визначальним фактором її розвитку. Зокрема, він зазначав, що біосфера переходить у новий етап — ноосферу — під впливом наукової думки й людської праці.
Отже, ноосфера — це якісно нова форма організації біосфери, яка форму¬ється внаслідок її взаємодії з людським суспільством і передбачає гармонійне співіснування природи й людини.
Вчення Вернадського про ноосферу включає чотири основні положення:
1. Ноосфера — історично останній стан геологічної оболонки біосфери, що пе¬ретворюється діяльністю людини.
2, Ноосфера — сфера розуму і праці.
8. Зміни біосфери обумовлені як свідомою, так і підсвідомою діяльністю лю¬дини.
4. Розвиток ноосфери пов'язаний з розвитком соціально-економічних факто¬рів.
Ноосфера відрізняється від попередніх станів біосфери величезною швид¬кістю свого розвитку. Згідно з концепцією ноосфери, людство перетворилося на найпотужнішу геологічну силу на планеті. Вернадський підкреслював, що про¬тягом останніх 500 років воно освоїло нові форми енергії — парову, електричну, атомну — і навчилося використовувати майже всі хімічні елементи. Людство освоїло всю біосферу й одержало набагато більшу, порівняно з іншими організ¬мами, незалежність від навколишнього середовища. Наукова думка й діяль¬ність людини змінили структуру біосфери: незаймана природа швидко зникає, з'являються нові екосистеми та ландшафти — міста, культурні землі, для яких характерні простіші угруповання організмів.
За ступенем трансформації людською діяльністю екосистеми поділяють¬ся на такі види:
природні — у промислово розвинутих країнах екосистем, не захоплених людською діяльністю, майже не залишилося, хіба що в заповідниках;
антропогенно-природні — лісові насадження, луки, ниви хоча й складають¬ся майже винятково з природних компонентів, але створені й регулюються людьми;
антропогенні — переважають штучно створені антропогенні об'єкти й, крім людей, можуть існувати лише окремі види організмів, що пристосувалися до цих специфічних умов. Прикладом є міста, промислові вузли, села (у межах забудови), кораблі тощо.
IV. Практична робота
Тема роботи. Аналіз особливостей історичних етапів взаємодії суспільства та природи
Мета роботи: провести аналіз особливостей історичних етапів взаємодії сус¬пільства і природи.
Обладнання й матеріали: картки з текстом для практичної роботи; карти країн, які потрібні для виконання роботи.
Хід роботи
Варіант 1
Ознайомтесь із матеріалами підручника чи роздавальної картки й виконай¬те завдання.
Проаналізуйте особливості взаємодії природи й суспільства на прикладі України в період 1950-1990 років. Визначте найбільші проблеми, які виникли внаслідок впливу людини на природу в цей період. Обґрунтуйте свою точку зору.
Варіант 2
Проаналізуйте особливості взаємодії природи і суспільства на прикладі Великобританії в період 1800-1900 років. Визначте найбільші проблеми, які виникли внаслідок впливу людини на природу в цей період. Обґрунтуйте свою точку зору.
Варіант З
Проаналізуйте особливості взаємодії природи й суспільства на прикладі Давнього Єгипту в період III—II тисячоліть до нашої ери. Визначте найбільші проблеми, які виникли внаслідок впливу людини на природу в цей період. О᬴рунтуйте свою точку зору.
V. Домашнє завдання
 

 

Подобається