Л.Н.Ердаков, Н.Л.Чубыкина
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Для преподавания экологии в 5 – 7 классах с помощью
Комикса Л.Ердаков, В.Свиньин, Т.Янушевич «Звери у себя
Дома» (экология в картинках)
Новосибирск 1999
Экология в иллюстрациях
(факультативный курс 5 – 7 кл., 76 ч.)
Пояснительная записка
Цель курса – познакомить школьников в доступной форме с основными понятиями экологии, не утратив при этом корректности экологического построения. Дать основу правильного восприятия окружающей среды и тем самым инициировать развитие экологического мышления.
Задачи сводятся к следующим:
- познакомить с принципами адаптации живых организмов к условиям среды (аутэкология);
- дать представление о популяционных механизмах регуляции;
- рассмотреть важнейшие вопросы биоценологии: конструкции экосистем, их функционирования и эволюции;
- обучая экологии, дать возможность ребенку применить свою фантазию и промоделировать основные экологические процессы;
- показать, что человек и его общество – тоже часть биосферы и, обсуждая конкретные экологические процессы, оценивать участие в них человека и его воздействие на экосистемы.
Для облегчения подачи и появления элементов увлекательности, материал в процессе обучения лучше всего предлагать в игровой форме, либо в форме диалога нескольких персонажей. В предлагаемом пособии создано три персонажа. Один из них мальчик, своими вопросами ставит экологические проблемы. Ответы на вопросы и решения проблем происходит двояко: носителем «здравого» смысла и профессионалом экологом. Здравый смысл нередко дает ошибочные, хотя и общепринятые объяснения и суждения. Более точно решает проблемы профессионал, а школьник обучается на этой борьбе мнений.
В целом курс будет способствовать:
- углублению и расширению имеющихся у школьников бытовых знаний экологии и знаний о природе, полученных в начальной школе;
- формированию экологического взгляда на мир, целостного представления о взаимодействии живой и неживой природы с человеком, то есть с самим школьником, как частью природы;
- воспитанию экологической культуры, которая поможет учащимся сейчас и в будущем жить в гармонии с окружающей средой, убережет их от разрушительных для экосистем действий.
Для облегчения преподавания экологии в средних классах сделана методическая разработка для каждого занятия по специальному учебному пособию *, иллюстрацией занятия становится соответствующая страница этого пособия.
* Ердаков Л., Свиньин В., Янушевич Т. Звери у себя дома (экология в картинках). Новосибирск. 1994.
Преподаватель при этом не следует кабально инструкциям и вопросам почасовой разработки уроков, а принимают ее как канву в соответствии с собственной информированностью и индивидуальными особенностями. Форму самостоятельной работы (для каждого занятия такие работы оговорены) преподаватель выбирает по своему усмотрению.
ПРОГРАММА
Введение (2 ч.)
Что такое экология? Соответствие организма своей среде обитания. Разнообразие форм организмов и вариантов местообитаний. Изучение потребностей живых организмов.
1. Факторы среды, аутэкология (10 ч.)
Температура, ее воздействие на организм. Как организм справляется с жарой и как он ее избегает? Разнообразие приспособлений к холоду. Терморегуляция организма физическая и химическая.
Влажность среды, ее колебания. Совокупность сухости и жары. Снег в жизни организмов. Способы запасания и расходования воды животными и растениями.
Совместное действие факторов. Безводье и бескормица. Соленость и температура, засуха и азотное питание растений. Соотношение холода и ветра, жары и ветра.
2. Экологическая ниша (16 ч.)
Пищевая специализация – хищные, растительноядные, всеядные животные. Трофические группы организмов и пищевые цепи.
Конкуренция за пищу, за место. Стено- и эврифаги, специализация, связанная с питанием. Экологическая валентность. Специализация конкурентов и конкурентное замещение. Оценка ширины экологической ниши.
Экологическое смещение признаков. Сосуществование экологически близких видов, варианты расхождения видов по разным характеристикам экологической ниши. Очередность питания и активности у конкурентов, как возможное смягчение конкурентной напряженности.
Акклиматизация. Пустующие экологические ниши. Экологическое высвобождение. Варианты успешной и неуспешной акклиматизации.
3. Межвидовые отношения (18 ч.)
Отношения типа «хищник-жертва». Работа хищника. Необходимость хищников в природе. Утрата видом-жертвой всех его хищников. Примеры таких событий в России и в мире.
Паразитизм. Отличия паразита от хищника. Разнообразие паразитов в природе. Функционирование системы «паразит-хозяин». Паразитоиды и суперпаразиты.
Классификация животных по питанию. Истинные хищники, пастбищники (меротрофы). Представления о цепях и сетях питания.
Приспособление организма к защите от хищника. Покровительственная окраска, мимикрия, предупредительная и расчленяющая окраски. Яды, быстрые ноги, рога, шипы и острые зубы у организмов
Мутуалистические отношения. Совместное питание, очистка от паразитов, общность территории и даже гнезда, защита от врагов, помощь в миграциях.
4. Учение о популяции (6 ч.)
Определение популяции. Одинаковый набор наследственных признаков, фенотипическая однородность. Общность территории и свобода скрещивания.
Структура и состав популяции. Половая и возрастная структуры популяции. Внешние регуляторы плотности популяции, внутрипопуляционные механизмы регуляции. Демографический способ регуляции численности, физиологические ее регуляторы (стресс-реакция).
5. Биоценология (24 ч.)
Биоценоз и биотоп. Популяции, обитающие вместе. Популяции, зависящие друг от друга. Разные биотопы – различные биоценозы. Определение биотопа, биоценоза, экосистемы.
Межпопуляционные связи. Трофические связи: пищевые сети экосистемы, их сложность. Растения и их опылители. Межпопуляционные связи и требования различных организмов к среде обитания. Требования к среде у человека. Дарвиновская зависимость как иллюстрация сложности и многообразия связей в экосистеме.
Экологическая сукцессия (биография соснового бора). Пионерные сообщества в автогенной сукцессии. Микробные сообщества на поверхности камня. Грибы и лишайники на скале. Накопление органического вещества.
Интенсивное почвообразование. Последующие стадии сукцессии. Моховое сообщество на смену лишайникам. Появление и развитие разнотравного луга, формирование почвенного слоя. Кустарниковая пустошь, замедление почвообразования.
Заключительные стадии сукцессии и климакс. Смешанный лес и лес хвойный. Формирование основного слоя органики над почвой. Климаксное сообщество – спелый сосновый бор – заключительная стадия в серии. Экологическая сукцессия – эволюция биоценоза.
Итоговое обобщение знаний (2 ч.)
Предмет науки экологии. Основные приспособления разных организмов к своим местам обитания. Сезонные явления в жизни организмов. Организмы живут популяциями, характерные черты популяций – возрастной и половой состав, динамика численности. Популяции в каждой местности объединяются в биоценозы. Наборы животных и растений в сибирских биоценозах. Пространственная структура биоценозов и характер связей между составляющими их популяциями. Эволюция биоценозов.
Практические работы
1. Экскурсии на основные экосистемы – луг, лес, водоем, городской парк.
Выявление пищевых связей, пространственной и видовой структуры в сообществах. Оценка экологической роли разных групп организмов в экосистеме. Попытки моделирования экосистемы у себя в школе – аквариум, террариум, сад в банке.
2. Решение задач и выполнение упражнений из разделов задачника для 5 – 8 классов по экологии
ПОЧАСОВЫЕ РАЗРАБОТКИ УРОКОВ
по комиксу «Звери у себя дома» (экология в картинках)
ЗАНЯТИЕ 1. Что такое экология? (с. 2-4)*
1. Почему животные и растения иногда выглядят причудливо? Что это за наука – экология?
2. Животные и растения живут в разных местообитаниях (различные приспособления к среде).
3. Экологи – это специалисты, которые изучают потребности живых организмов. Люди могут знать о жизни животных и растений (биологи), не знать (дети), или считать, что знают (в книжке это дедушка).
Самостоятельная работа:
1. Каждое животное живет в своей среде (устный рассказ, можно с картинками).
2. Бывают ли животные или растения, которые могут жить в двух различных средах? Описать их.
3. Случаются ли в природе такие животные, которые в молодости живут в воде, а, повзрослев, – перебираются на сушу; в молодости – в воде, а повзрослев, - в воздухе?
ЗАНЯТИЕ 2. Действие на организм высокой температуры (приспособления к жаре) (с. 5)
1. Как организм справляется с жарой, не избегая ее?
а) потоотделением;
___________
* Здесь и далее указаны страницы комикса, которые служат наглядным пособием к данному занятию (занятие рассчитано на два урока).
б) теплоизоляцией;
в) светлой окраской;
г) раздеваясь (линька);
д) изменяя площадь поверхности (сжаться – развалиться).
2. Как избежать жары?
а) уйти в тень;
б) уйти в воду;
в) зарыться в мокрый грунт;
г) выйти на ветерок;
д) удалиться от горячего (залезть на куст от горячего песка).
3. Как жить в жаркой пустыне?
а) проспать дневной зной;
б) проспать все лето;
в) комплекс приспособлений верблюда.
Самостоятельная работа:
1. Как животные спасаются от жары? (2-3 конкретных животных).
2. Нашим животным жарко:
а) рассказ о собаке;
б) рассказ о свинье.
ЗАНЯТИЕ 3. Как приспособиться к холоду? (с. 6)
1. Не избегать холода:
а) наесться;
б) поднять шерсть (или перо) «дыбом»;
в) сменить одежду на более теплую;
г) задрожать (или сделать зарядку);