Конспект урока на тему "Изучение природных экосистем в условиях антропогенной и техногенной нагрузки"


МОУ лицей «Многоуровневый образовательный комплекс №2»
Урок-виртуальная экскурсия на тему:
«Изучение природных экосистем в условиях антропогенной и
техногенной нагрузки»
Шинкарева Т.Э.
Учитель ВКК, биологии и
экологии.
Воронеж 2009г.
Цели:
1. Расширить знания учащихся об экосистемах, познакомить с
методами изучения их экологического состояния с точки зрения
геоэкологии. Используя краеведческий материал, изучить
пространственную и видовую структуру биоценозов и
антропогенную и техногенную нагрузку на них.
2. Продолжить развитие познавательного интереса у
старшеклассников к научно-практической работе и навыков
экспериментальной деятельности, инициировать самостоятельное
мышление путем выработки умения постановки целей, задач,
гипотез исследования, анализировать и оценивать результаты.
Формировать навыки самоуправления.
3. Установление гармоничных отношений с природой,
формирование норм и правил экологической этики,
ответственного отношения к живой природе как основе
экологического воспитания школьников, воспитание любви к
природе и родному краю
Форма занятия:
Виртуальная экскурсия
Методы:
1. метод мультимедийного обучения
2. методы по источникам знаний и способам предъявления
готовых знаний и их поиска (по Б.Е. Райкову) – наглядно-
исследовательский и моторно-исследовательский
Иновациоонные педагогические технологии:
1. информационно-коммуникационные
2. практико-ориентированные
3. проектно-исследовательские
4. личностно-ориентированные
Материалы и оборудование:
1. Видеоролик «Экологическая практика», авторская работа.
2. Авторская мультимедийная презентация «Изучение природных
экосистем в условиях антропогенной и техногенной нагрузки»
3. Оборудование к проведению исследовательской работы
«Оценка качества природных вод»: 1)колбы плоскодонные с
пробками по 50 мл; 2) пробирки; 3) штатив для пробирок; 4) 5 %
раствор KCL;
5) 1 % раствор крахмала; 6) универсальная индикаторная бумага;
7) пипетки; 8) листы белой бумаги
4.Листья березы
5. Тетрадные листочки в клетку
6. Для создания положительного эмоционального состояния,
активизации деятельности головного мозга использовались
элементы аромотерапии мандариновое масло
Участники поделены на группы:
1) Экскурсоводы (5 человек)
2) экспертная комиссия, хим. лаборатория. (3 человека)
3) общественная, исследовательская лаборатория (14 человек)
Раздаточный материал:
1) программа виртуальной экскурсии
2) бланк для заполнения «Камеральный этап к научно-
исследовательской работе «Состояние экосистем
пришкольной территории по улице Шендрикова в условиях
антропогенной и техногенной нагрузки.
3) алгоритм исследовательской работы «Оценка качества
природных вод»
4) алгоритм проведения тератологических исследований.
Способы создания ситуации успеха:
1. Выступающим учащимся хорошо знаком материал, они сами
его находили, исследовали на экологической практики.
2. Если, учащиеся затрудняются в ответах на вопросы, то
любой из экскурсоводов может их проконсультировать , что
придает им значимость в глазах товарищей.
3. Есть возможность поучаствовать, хотя бы виртуально на
экологической практике и самому научиться некоторым
методам исследования, которые вполне доступны для
осуществления.
Программа виртуальной экскурсии.
1.Вступительное слово организатора экскурсии - учителя
биологии Шинкаревой Т.Э. (7 минут)
2.Просмотр видеоролика «Экологическая практика» (монтаж
Звягина Михаила учащегося 10-В) (3минуты)
3.Маршрут №1 «Туристическая база «Веневитиново» - озеро
«Маклок» (экскурсовод - Голубева Яна – 10-А), (10 минут)
4. Маршрут №2 «Туристическая база «Веневитиново» - болото
«Клюквенное» (экскурсовод - Хаустов Евгений 10-В), (10
минут).
5. Камеральная работа №1 «Химический анализ природных вод»
(ответственный лаборант - Бережная Наталья – 10-В), (10 минут).
6.Камеральная работа №2 «Исследование изменений состояния
экосистем Усманского бора в условиях антропогенной нагрузки»
(гид-консультант Лис Надежда – 10-В), (15 минут)
7. Маршрут №3 «Сюрприз» (5 минут)
План-конспект
I. Вступительное слово учителя. (7 минут)
Тема нашего заседания: «Изучение природных экосистем в
условиях антропогенной и техногенной нагрузки»
Девизами нашего заседания может стать:
1) высказывание Н.И. Лобачевского:
«Природа это живая, чувствительная,
очень сложная система: даже самый
тихий шаг для нее ощутим, ...
надо действовать не вопреки,
а согласно законам Природы».
2) следствие из законов экологии Барри Коммонера:
«Мысли глобально действуй локально»
Почему мыслим глобально?
Наша виртуальная экскурсия это результат проектно-
исследовательской работы экологической практики, которая
стоит на первом месте в экологической деятельности учащихся.
Действуем локально, так как объектом нашего изучения,
исследования является жемчужина подворонежья Усманский
Бор, его экосистемы.
Сегодня мы хотим совершить виртуальную экскурсию по
экосистемам Усманского Бора, погрузиться в атмосферу
исследовательской деятельности и подтвердить или опровергнуть
гипотезу исследования (программа виртуальной экскурсии).
Гипотеза исследования:
Природные экосистемы изменяются под действие антропогенной
и техногенной нагрузки.
Цели:
1.применение и подтверждение теоретических знаний
полученных на спецкурсах, предметах по экологии для
решения практических задач,
2. изучение компонентов геологической среды, техногенной
нагрузки в пределах установленной зоны, влияние их на
поверхностные экосистемы
Задачи:
1. Маршрутное обследование территорий.
2. Изучение геодинамических процессов.
3. Химический анализ поверхностных, родниковых и
грунтовых вод.
4. Изучение состояния растительного покрова.
5. Определение техногенной нагрузки на экосистемы.
Методы исследования:
Полевые методы исследований и камеральные: среди них
метод наблюдения, количественного учета, тератологический
метод (как тестовый).
Методы химического анализа
Метод шагомерной съемки
Объект исследования: Усманский бор в пределах научно-
практического полигона ВГУ, турбазы «Веневитиново»
Знакомство с объектом исследования начнем с просмотра
видеоролика «Экологическая практика» (монтаж Звягина
Михаила, учащегося 10- В)
II. Просмотр видеоролика «Экологическая практика»
(3 минуты)
По маршутам изучения экосистем «Веневитиново» нас
проведут экскурсоводы-учащиеся Мок №2
Хочу напомнить, что собой представляет экосоистема:
Абиотические
факторы
Биоценозы
Фитоценоз Зооценоз Микробиоценоз
Микоценоз
III. Маршрут №1 «Туристическая база «Веневитиново» - озеро
«Маклок» (гид - Голубева Яна 10-А, 10 минут)
Рассказ сопровождается показом слайдов из презентации.
Цель: исследование влияния геодинамических процессов в
пределах надпойменных террас реки Усмань на состояние
поверхностных экосистем.
Задачи:
Определение состава грунтов в различных точках
наблюдения и описание наземных экосистем;
исследование изменения рельефа местности;
составление схемы эколого-геологического профиля.
Объекты исследования:
надпойменные террасы реки Усмань.
Предметы исследования:
Геодинамические процессы:
а) образование террас;
б) образование озовых валов;
в) образование террасовых болот;
г) образование суффозионных воронок.
Геологическое строение;
Гипотеза исследования: геодинамические процессы определяют
состояние экосистем (фитоценозов).
Методы:
Топографическая привязка террас (азимут и угол наклона
поверхности);
Шагомерная съёмка по размерам;
Материалы и оборудование: компас-эклиметр, лопата.
Этапы работы в точках наблюдения:
Определение азимута.
Определение угла наклона поверхности.
Отработка шурфа.
Анализ среза шурфа.
Описание поверхностных экосистем.
Составление плана маршрута
Надпойменные террасы реки Усмань.
Речные системы выполняют геологическую работу, которая проявляется:
во-первых, в разрушении и переработке коренных отложений; во-вторых, в
транспортировке материала; в-третьих, в его переотложении и аккумуляции.
Речные террасы являются продуктом этой геологической работы. Первая
надпойменная терраса формируется на ранних этапах образования речной
системы. Она характеризует процессы вреза реки в коренные породы. В
дальнейшем деятельность реки в зависимости от её «живой силы»
сменяется эрозионным и кумулятивным режимами. Последующие террасы
образуются также при меандрировании реки (движении реки за счет
вращения Земли). Каждая последующая терраса располагается на более
низких отметках, чем предыдущая.
Описание точки наблюдения №1
Глубина шурфа – 0.5м.
В разрезе наблюдается:
1) -слой: сильно гумусированный, песок, темно-серый
среднезернистый, влажный, с углистыми включениями. Мощность
15 см.
2) -слой: песок, светло-желтый, среднезернистый, однородный,
влажный, с углистыми включениями. Скрытая мощность – 60см.
3) Растительность представлена 4-мя ярусами:
1) Травянистый;
2) Низкорослые кустарники;
3) Лиственные деревья;
4) Сосны.
Точка№8 (350м). Располагается на валу.
Здесь начинается вторая надпойменная терраса реки Усмань, на
которой находятся озовые валы. Точка наблюдения №8 находится на
флювиогляциальном валу времени отступления донского ледника. В
специальной литературе он получил название «Воронежского оза»
Представляет собой мощную песчаную гряду, протягивающуюся в
меридиональном направлении более чем на 150 км с абсолютными
отметками в 150-160 км. Образовался в грандиозном ледниковом
каньоне-трещине Среднерусской возвышенности и Окско–Донской
равнины.
Образование вала: после начала таяния ледников происходила
дифференциация материала: у границ аккумулировались грудо-
зернистые пески, а тонкий материал сносился вниз по течению реки.
Озовые валы показывают уровень первого пояса переработки ледника.
Длина вала – 48м., ширина – 25 м.
Недалеко от точки наблюдения №14 находится озеро-болото Угольное. Оно
расположено в ледниковой впадине; вокруг озера-болота растет лес, возраст
которого около 300 лет. Около болота сформировался уникальный
микроклимат, для которого характерны:
1. Слабый ветровой режим.
2. Более высокая температура вокруг озера-болота.
3. Много солнечного света.
Все это способствовало возникновению многообразия водных и наземных
экосистем, около 100 видов растений.
В течение некоторого периода времени происходило отмирание
организмов, затем образование и отложение торфа. С течением нескольких
тысячелетий его размеры достигли 3.5 м в высоту. Если смотреть в воду
сверху, то она имеет чёрный свет, что объясняется присутствием торфа. На
берегу озера находится суффозионная воронка.
Суффозия – выщелачивание растворимых солей (хлоридных, хлоридно-
сульфатных, карбонатных) почвы, нарушение микроагрегатной структуры
грунтов, вмывание в глубину с исходящими потоками воды тончайших
частиц, в дальнейшем также выносимых подземными водами. Это вызывает
оседание всей выщелоченной толщи с образованием по поверхности
понижений, либо мелких микрозападин, блюдец, воронок, либо крупных (от
10 до 100м – мелкие, крупные – от 0.6 до 1,5 км) при глубине 150-200см.
Суффозионные понижения особенно характерны для лессовидных грунтов.
По сравнению с 2005 годом озеро-болото осталось в прежних размерах,
поверхность открытого водного зеркала увеличилась, уровень воды
повысился за счет накопления талых вод. Наблюдается «цветение» ряски на
поверхности.
Беседа с учащимися:
1.Рассмотрите фотографии озера-болота «Угольное» на слайде.
Проанализируйте, как изменилась площадь озера - болота
«Угольное» с 2002 года по 2008 год?
2.Проблемный вопрос:
На этом маршруте есть точка, где находятся деревья с обгоревшей
нижней частью ствола на небольшой площади. Почему возник
низовой пожар?»
Возможные варианты ответов:
1. антропогенная деятельность
2. самовозгорание торфа
3.возможность существования геофизической аномалии
притягивающей шаровые молнии
Озеро «Маклок» занесено в кадастр «Юнеско» как уникальное по
видовому составу и чистоте природных вод. Сравнительный
анализ показал об изменении (увеличении) площади озера
«Маклок», затоплении территорий лесного массива.(работа со
слайдами)
Решение задач с учащимися на маршруте исследования:
1. На фотографии вы видите разлив озера «Маклок» и затопление
территории березового леса, такой разлив наблюдается в течении
последних трех лет. Спрогнозируйте, что произойдет с этой
экосистемой, если ситуация не изменится?
2. Обясните, какой процесс мы видим на фотографии, почему
береза наклонилась?
IV.Маршрут №2 «Туристическая база «Веневитиново» - болото
«Клюквенное» (гид - Хаустов Евгений – 10-В, 10 минут)
Болото Клюквенное одно из самых крупных сфагновых болот
Усманского бора.
Озеро-болото Клюквенное. Относится к реликтовым и
занесено в международный список охраняемых болотных
экосистем «Телма» при ЮНЕСКО, так как здесь сохранился
участок природы, характерный для доледникового периода и
находятся уникальные растения: клюква и северные растения, в
центре России нигде больше не встречающиеся.
Такие болота являются природными консервантами, что
связано с характером среды (восстановительная). В болоте
находятся залежи неокисленного торфа.