Экскурсия "биологическое разнообразие вокруг нас". Урок - экскурсия "многообразие живых организмов, их основные свойства" Отчет по экскурсии видовое разнообразие живых организмов

Тема: Биологическое разнообразие вокруг нас.

Цель: познакомить обучающихся с биологическим разнообразием живых организмов, обитающих в непосредственной близости от школы, используя простейшие методики исследования, выявить биологические закономерности в природе.

Изучить разнообразие организмов разных групп на примере пришкольного участка;

Развивать практические умения и навыки учащихся в освоении простейших методик исследования, фиксации результатов;

Воспитывать бережное отношение к родной природе, экологическое сознание учащихся.

Оборудование: инструктивные карточки, бинокль, карандаш, блокнот, фотоаппарат (фотокамера).

Перед началом экскурсии необходимо провести инструктаж, распределить учащихся на группы, раздать задания.

Задание (1 группа).

2.Осмотрите растения пришкольного участка, узнайте у учителя их видовые названия, запишите в блокнот.

3.Сделайте фото различных видов деревьев, кустарников, трав для оформления отчета.

Характеристика состояния деревьев

Здоровье деревья без внешних признаков повреждения, величина прироста соответствует норме

Ослабленные деревья. Крона слабоажурная, отдельные ветви усохли. Листья с желтым оттенком. У хвойных деревьев на стволе сильное смолотечение и отмирание коры на отдельных участках

Сильно ослабленные деревья. Крона изрежена, со значительным усыханием ветвей, вершина сухая. Листья светло-зеленые, хвоя с бурым оттенком и держится 1-2 года. Листья мелкие, но бывают и увеличены. Прирост уменьшен или отсутствует. Смолотечение сильное. Значительные участки коры отмерли

Усыхающие деревья. Усыхание ветвей по всей кроне. Листья мелкие недоразвитые, бледно-зеленые с желтым оттенком; отмечается ранний листопад. Хвоя повреждена на 60% от общего количества. Прирост отсутствует. На стволах признаки заселения короедами и другими вредителями.

Сухие деревья. Крона сухая. Листьев нет, хвоя желтая или бурая (осыпается или осыпалась). Кора на стволах отслаивается или полностью опала. Стволы заселены потребителями древесины.

5.По результатам наблюдений сделайте вывод, в котором отметьте многообразие растений, произрастающих на пришкольном участке, систематические группы, к которым они относятся, их значение на участке, дайте оценку состояния древостоя, выскажите свое мнение о необходимости мероприятий по оздоровлению.

6. Оформите отчет.

Задание (2 группа).

1.Отметьте в дневнике дату наблюдений, погодные условия.

2.Осмотрите стволы деревьев и кустарников, найдите участки стволов, покрытые лишайниками.

3.Определите, используя рисунок, какие лишайники вам встретились.

4.Сфотографируйте лишайники для оформления отчета.

5.Оцените экологическое состояние среды методом лихеноиндикации (по А.Г.Озерову). Для этого выберите только отдельностоящие растущие вертикально взрослые деревья. Установите число видов лишайников на дереве. Лишайниковый покров следует изучать с 4-х сторон дерева, как у основания ствола, так и на высоте 1,3 м. Для определения лишайников используйте рисунок. Наиболее типичные лишайники: кустистые - цетрария, кладония; накипные - ксантория настенная; листовой - пармелия.

Степень загрязнения воздуха можно оценить по обилию лишайников различных групп.

Степень загрязнения

Кустистые лишайники

Листовые лишайники

Накипные лишайники

Загрязнения нет

встречаются

Слабое загрязнение

отсутствуют

встречаются

Среднее загрязнение

отсутствуют

встречаются

Сильное загрязнение

отсутствуют

6. Оформите отчет о проделанной работе.

Задание (3 группа).

1.Отметьте в дневнике дату наблюдений, погодные условия.

2.Осмотрите различные участки пришкольной территории, найдите насекомых, узнайте их названия, систематические группы, к которым они относятся. Наблюдения лучше проводить в обеденное время в ясные солнечные дни, т.к. в этих условиях насекомые обладают наибольшей активностью.

3.Найдите клопов-солдатиков. Наиболее часто их можно обнаружить, осматривая опавшие прошлогодние листья, травостой на хорошо прогреваемых солнцем местах. В этом случае удается не только обнаружить животных, но и наблюдать их питание, откладку яиц.

4.Выявите изменчивость внутри популяции (внутрипопуляционное разнообразие). Зафиксируйте разнообразные типы рисунков груди и надкрылий животных, используя шаблон.

5. Оформите отчет о проделанной работе.

Рис.1. Изменчивость рисунка груди клопа-солдатика (для ознакомления).

Шаблон для работы (на шаблоне: п - грудь, а - надкрылья)

После окончания проводится итоговая беседа по предварительным результатам по вопросам:

Какие организмы встречаются на территории школы? К каким систематическим группам они относятся?

Какие методы исследования и фиксации результатов использовались при работе в группах?

Какие закономерности были выявлены в ходе проводимых исследований? Какое значение они могут иметь для Вас?

Данная экскурсия может быть проведена при изучении темы " Эволюционное учение". Она значительно повышает интерес обучающихся к учебному материалу темы, облегчает его усвоение, способствует пониманию учащимися основных положений эволюционного учения.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Экскурсия на тему: « Причины многообразия видов в природе».

В курсе общей биологии особое место занимает эволюционное учение. В КИМ единого государственного экзамена по биологии много вопросов по эволюционному учению Ч.Дарвина. Задача учителя – построить учебный процесс так, чтобы обеспечить прочное усвоение обучающимися этого учения. Я считаю, что большую роль в усвоении эволюционных знаний играет экскурсия в природу по изучению причин многообразия видов, на которой обучающиеся знакомятся с биологическими явлениями, устанавливают закономерности, овладевают умениями получать знания путём наблюдений в природе.

Данную экскурсию я провожу на Кумысную поляну. Это самое живописное место в нашем городе. Вместе с обучающимися получаем огромное удовольствие от общения с природой.

Задачи экскурсии:

1. ввести понятие многообразие видов как результата действия естественного отбора.

2. ввести понятия « критерии вида», « популяция», « изменчивость», « наследственность».

3. выявить различные взаимоотношения особей одного и того же вида, различных видов.

4. показать на конкретных примерах приспособленность организмов к перенесению неблагоприятных условий в осеннее и зимнее время.

5. учить трудиться коллективно, формировать чувство бережного отношения к природе, чувства прекрасного, умение видеть красоту природы.

6. развивать интерес к биологии, умение наблюдать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, выделять главное, делать выводы.

План экскурсии:

Организационный момент.
Беседа, фронтальное наблюдение.
Задания по группам.
Подведение итогов. Заключительная беседа.

Ход экскурсии.

Задания по группам, состав групп определяется в классе, на предшествующем уроке. В начале экскурсии проверяю состав групп, провожу инструктаж по поведению на экскурсии. Затем отправляемся через 5- Дачную мимо родника на Кумысную поляну. Во время движения обучающиеся называют виды деревьев первого яруса, второго яруса, травянистые растения, виды кустарников. Обращаю внимание на то, чтобы обучающиеся давали правильные (двойные) видовые названия. Обращаю внимание обучающихся, что на небольшом участке леса, произрастают растения разных видов. Формулирую главный вопрос: « Каковы причины многообразия видов?». Это основной вопрос нашей экскурсии. Затем предлагаю обучающимся выяснить, чем отличаются виды, например одного рода, (клён американский, клён татарский) друг от друга. Для раскрытия понятия « вид», используем растения близких видов, это хорошо получается на таких растениях, как лютик едкий, ползучий, кашубский. На этих же примерах рассматривается данная тема в учебнике. Сравниваем условия их произрастания и отмечаем, что особенности существования вида составляют экологический критерий. Далее изучаем их внешний вид. Определяем сходные признаки и их различия в строении цветка, листьев. Делаем выводы. Сообщаю обучающимся, что особенности строения составляют морфологический критерий вида. В ходе беседы выясняем, что у этих растений разные сроки цветения. Мы видим цветение лютика едкого. Лютик кашубский цветёт в конце мая, а лютик ползучий- в июле. (это мы знаем из прошлых экскурсий). Делаем выводы, что астения разных видов различаются сроками цветения, скоростью роста и развития. Отмечаем, что особенности ответной реакции организмов одного вида на изменения условий жизни, составляют физиологический критерий вида. Вывод: все виды отличаются друг от друга морфологическими, экологическими, физиологическими признаками.

Движемся дальше. Вышли на полянку, где много лютика едкого. А в лесу встречался лютик едкий? Нет. А где мы ещё видели это растение? Вспоминаем, что когда входили в лес, на той полянке и видели это растение. Попадает ли пыльца лютика с одной поляны на другую? Молчание. В ходе беседы выясняем, что это маловероятно, ведь полянки расположены далеко друг от друга. Значит эти растения живут обособленно друг от друга. Вводим понятие « популяция». Группа особей одного вида, длительно существующая на определённой территории обособленно от других таких групп, называют популяцией. Берёза бородавчатая, клён татарский, дуб черешчатый, произрастающие в нашем лесу, также представляют собой популяции видов. Популяция – это форма существования вида. Популяция устойчива, если в ней имеются разные по возрасту особи. Задание: найдите в популяции клёна татарского особи разного возраста. Обучающиеся это делают с большим удовольствием. Далее предлагаю рассмотреть 2-3 особи берёзы бородавчатой. Найдите черты сходства. Общих признаков много. В чём причина их сходства? Они близкородственные, т.к. относятся к одной популяции. Совокупность основных признаков передаётся от родителей к потомству. Всем живым организмам свойственно сохранять и передавать свои признаки и свойства потомству. Это свойство – наследственность. Именно это свойство и обуславливает сходство близкородственных организмов. Затем предлагаю найти у этих особей черты различия. Вывод: все особи, даже в одной популяции, различаются между собой, значит, организмам свойственна изменчивость. Поясняю, что изменчивость проявляется в различной степени развития тех или иных признаков, например, интенсивности окраски, размеров тела и т.д. Изменение этих признаков происходит под действием условий окружающей среды. Обращаем внимание на различия в окраске листьев сныти обыкновенной, произрастающей на открытых местностях и в лесу. У второй листья темнее, в них больше образуется хлорофилла. Благодаря этой особенности у растений в лесу при пониженной освещённости синтез органических веществ происходит достаточно интенсивно. Но эти изменения не передаются по наследству. Это пример ненаследственной изменчивости. По наследству передаются только такие изменения признаков, развитие которых вызвано изменениями в наследственном материале. Именно наследственная изменчивость обуславливает возникновение новых признаков, которые являются материалом для естественного отбора и предпосылкой образования новых видов. Далее мы обращаем внимание на огромное разнообразие живых организмов, населяющих лес. Обучающиеся стараются установить какие взаимоотношения существуют между ними. Совокупность всех взаимоотношений Ч.Дарвин назвал борьбой за существование. По ходу экскурсии находим травянистые растения и подсчитываем количество семян (плодов) на нём. Вырастут ли из всех этих семян взрослые растения? Конечно, нет. Почему? Если все семена осыпятся на этом месте и прорастут, то в густых всходах между проростками будет идти острая борьба за существование – за влагу, питательные вещества, свет. Такую борьбу Ч.Дарвин назвал внутривидовой. Затем обращаем внимание на некоторые угнетённые растения тополя, берёзы бородавчатой, клёна татарского. Почему они такие? Ч.Дарвин утверждал, что сложные отношения устанавливаются и между организмами разных видов. Это межвидовая борьба за существование. А ещё растения вступают в борьбу с неблагоприятными условиями окружающей среды. Многие организмы погибают от сильных морозов, пожаров, сильного ливня, да и человек иногда виновен. В борьбе за существование в популяции растений (животных) происходит естественный отбор: одни особи погибают, а другие выживают, дают жизнеспособное потомство, характеризуются высокой приспособленностью к новым условиям внешней среды. Предлагаю обучающимся установить признаки приспособленности растений и животных к условиям обитания. Ребята работают. Далее изучаем, какие приспособления имеют растения к перенесению неблагоприятных условий в осенне-зимний период. Обращаю внимание на красоту осеннего леса. Затем обучающиеся работают в группах, выполняя задания.

Задания:

1. Составить план участка и дать характеристику его рельефа, влажности, освещённости, вида почв.

2. Определить основные виды деревьев, кустарников, трав и выявить приспособленность их к совместному обитанию и к факторам неживой природы. Результаты занести в таблицу.















Виды деревьев.	Виды кустарников.	Виды трав.	Черты приспособленности к совместному обитанию.	Черты приспособленности к абиотическим факторам.

3. определить критерии одного вида деревьев (кустарников или трав). Данные занести в таблицу.

Название вида:

Морфологические признаки:

Физиологические признаки

Экологические признаки.

4. Сравнить 2-3 особи одного вида растения, произрастающих на одном месте. Признаки сходства, признаки различия.

5. Сравнить 2-3 особи одного вида растения, произрастающих в различных условиях.

6. Какое воздействие на природу вы наблюдали в лесу? Задания для учащихся одинаковые, но каждая группа работает на своём участке.

Такие экскурсии очень познавательны и увлекательны. Во время экскурсии замечаем сломанные ветви деревьев, вырезанные надписи на коре деревьев. Мы обязательно поясняем какие могут быть последствия этих действий, как они влияют на природу. Беседуем о бережном отношении человека к природе.

Организационный момент. Инструктаж по Т.Б.

Вводная беседа о задачах экскурсии и правилах поведения во время неё. Распределение учащихся на группы.

Рассказ учителя по теме экскурсии во время обхода територрии школьного двора.

Многообразие растений (деревьев, кустарников и трав)
Выявление осенних явлений в жизни растений.

Самостоятельная работа учащихся по заданиям к экскурсии.

Класс делится на 5 групп. Каждая группа получает карточку с заданием. В конце экскурсии каждая группа предоставляет устный отчет о проделанной работе. Полный письменный отчет по экскурсии каждый ученик предоставляет в виде домашнего задания к следущему уроку.

Группа № 1

1. Внимательно рассмотрите растения на территории школьного двора. Сколько культурных зон с преобладанием определенной растительности можно выделить? Дайте своё названия этим зонам.

Подсчитайте количество берёз на территории школьного двора.

Выясните, какие осенние явления можно наблюдать в жизни березы. Соберите по 5 листьев берёзы разной окраски.

Д/З.

2. Напишите небольшое сообщение о березе.

3. Высушите собранные во время экскурсии листья и приклейте их к отчету.

Карточка - задания к экскурсии № 1

Группа № 2.

Внимательно рассмотрите растения школьного двора. Подсчитайте сколько деревьев и сколько кустарников находится на его территории.

Найдите на территории школьного двора кустарник с плодами. Выясните название этого кустарника.

Соберите несколько листьев и плодов этого кустарника.

Д/З.

1. На листе формата А4 письменно ответьте на задания экскурсионной карточки.

2. Напишите небольшое сообщение о любом кустарнике, который растет на территории школьного двора.

3. Высушите собранные во время экскурсии листья, плоды и прикрепите их к отчету.

Карточка - задания к экскурсии № 1

Группа № 3.

Внимательно рассмотрите растения, растущие на школьной клумбе №1. Дайте название этой клумбе. Выясните название цветущих растений.

Соберите аккуратно несколько цветков и плодов (семян) растений.

Д/З.

1. На листе формата А4 письменно ответьте на задания экскурсионной карточки.

2. Зарисуйте несколько растений клумбы № 1 и подпишите названия этих растений.

3. Высушите цветки, собранные на экскурсии, прикрепите цветки и плоды (семена) к отчету.

Карточка - задания к экскурсии № 1

Группа № 4.

Внимательно рассмотрите растения, растущие на школьной клумбе №2. Дайте название этой клумбе. Выясните название цветущих растений.

Подсчитайте, сколько цветов растет на этой клумбе.

Соберите аккуратно несколько видов плодов (семян) растений на этой клумбе..

Д/З.

1. На листе формата А4 письменно ответьте на задания экскурсионной карточки.

2. Зарисуйте несколько растений клумбы № 2 и подпишите названия этих растений.

3. Высушите листья, собранные во время экскурсии. Прикрепите плоды (семена) и листья к отчету.

Карточка - задания к экскурсии № 1

Группа № 5.

1. Выясните, какие деревья растут на школьном дворе..

Подсчитайте, сколько сосен растет на территории школьного двора.

Соберите несколько листьев и плодов сосны.

Д/З .

1. На листе формата А 4 письменно ответьте на задания экскурсионной карточки.

2.Напишите небольшое сообщение о сосне.

3. Высушите листья сосны и прикрепите их к отчету. Зарисуйте шишку сосны.

4. Итоги экскурсии. Устный отчёт каждой группы.

Пояснение Д/З

Экскурсия № 1 . Многообразие видов в родной природе. Сезонные изменения (ритмы) в живой природе.

Задачи экскурсии:

1. ввести понятие многообразие видов как результата действия естественного отбора.

2. ввести понятия « критерии вида», « популяция», « изменчивость», « наследственность».

3. выявить различные взаимоотношения особей одного и того же вида, различных видов.

4. показать на конкретных примерах приспособленность организмов к перенесению неблагоприятных условий в осеннее время.

План экскурсии:

Организационный момент.

Беседа, фронтальное наблюдение.

Задания по группам.

Подведение итогов. Заключительная беседа.

Ход экскурсии.

Задания по группам, состав групп определяется в классе, на предшествующем уроке. В начале экскурсии проверяю состав групп, провожу инструктаж по поведению на экскурсии. Во время движения обучающиеся называют виды деревьев первого яруса, второго яруса, травянистые растения, виды кустарников. Обращаю внимание на то, чтобы обучающиеся давали правильные (двойные) видовые названия. Обращаю внимание обучающихся, что на небольшом участке леса, произрастают растения разных видов. Формулирую главный вопрос: « Каковы причины многообразия видов?». Это основной вопрос нашей экскурсии. Затем предлагаю обучающимся выяснить, чем отличаются виды, например одного рода, (клён американский, клён татарский) друг от друга. Для раскрытия понятия « вид», используем растения близких видов, это хорошо получается на таких растениях, как лютик едкий, ползучий, кашубский. Сравниваем условия их произрастания и отмечаем, что особенности существования вида составляют экологический критерий. Далее изучаем их внешний вид. Определяем сходные признаки и их различия в строении цветка, листьев. Делаем выводы. Сообщаю обучающимся, что особенности строения составляют морфологический критерий вида. В ходе беседы выясняем, что у этих растений разные сроки цветения. Мы видим цветение лютика едкого. Лютик кашубский цветёт в конце мая, а лютик ползучий- в июле. . Делаем выводы, что растения разных видов различаются сроками цветения, скоростью роста и развития. Отмечаем, что особенности ответной реакции организмов одного вида на изменения условий жизни, составляют физиологический критерий вида. Вывод: все виды отличаются друг от друга морфологическими, экологическими, физиологическими признаками.

Движемся дальше. Вышли на полянку, где много лютика едкого. А в лесу встречался лютик едкий? Нет. А где мы ещё видели это растение? Вспоминаем, что когда входили в лес, на той полянке и видели это растение. Попадает ли пыльца лютика с одной поляны на другую? Молчание. В ходе беседы выясняем, что это маловероятно, ведь полянки расположены далеко друг от друга. Значит эти растения живут обособленно друг от друга. Вводим понятие « популяция». Группа особей одного вида, длительно существующая на определённой территории обособленно от других таких групп, называют популяцией. Берёза бородавчатая, клён татарский, дуб черешчатый, произрастающие в нашем лесу, также представляют собой популяции видов. Популяция – это форма существования вида. Популяция устойчива, если в ней имеются разные по возрасту особи. Задание: найдите в популяции клёна татарского особи разного возраста. Обучающиеся это делают с большим удовольствием. Далее предлагаю рассмотреть 2-3 особи берёзы бородавчатой. Найдите черты сходства. Общих признаков много. В чём причина их сходства? Они близкородственные, т.к. относятся к одной популяции. Совокупность основных признаков передаётся от родителей к потомству. Всем живым организмам свойственно сохранять и передавать свои признаки и свойства потомству. Это свойство – наследственность. Именно это свойство и обуславливает сходство близкородственных организмов. Затем предлагаю найти у этих особей черты различия. Вывод: все особи, даже в одной популяции, различаются между собой, значит, организмам свойственна изменчивость. Поясняю, что изменчивость проявляется в различной степени развития тех или иных признаков, например, интенсивности окраски, размеров тела и т.д. Изменение этих признаков происходит под действием условий окружающей среды. Обращаем внимание на различия в окраске листьев сныти обыкновенной, произрастающей на открытых местностях и в лесу. У второй листья темнее, в них больше образуется хлорофилла. Благодаря этой особенности у растений в лесу при пониженной освещённости синтез органических веществ происходит достаточно интенсивно. Но эти изменения не передаются по наследству. Это пример ненаследственной изменчивости. По наследству передаются только такие изменения признаков, развитие которых вызвано изменениями в наследственном материале. Именно наследственная изменчивость обуславливает возникновение новых признаков, которые являются материалом для естественного отбора и предпосылкой образования новых видов. Далее мы обращаем внимание на огромное разнообразие живых организмов, населяющих лес. Обучающиеся стараются установить какие взаимоотношения существуют между ними. Совокупность всех взаимоотношений Ч.Дарвин назвал борьбой за существование. По ходу экскурсии находим травянистые растения и подсчитываем количество семян (плодов) на нём. Вырастут ли из всех этих семян взрослые растения? Конечно, нет. Почему? Если все семена осыпятся на этом месте и прорастут, то в густых всходах между проростками будет идти острая борьба за существование – за влагу, питательные вещества, свет. Такую борьбу Ч.Дарвин назвал внутривидовой. Затем обращаем внимание на некоторые угнетённые растения тополя, берёзы бородавчатой, клёна татарского. Почему они такие? Ч.Дарвин утверждал, что сложные отношения устанавливаются и между организмами разных видов. Это межвидовая борьба за существование. А ещё растения вступают в борьбу с неблагоприятными условиями окружающей среды. Многие организмы погибают от сильных морозов, пожаров, сильного ливня, да и человек иногда виновен. В борьбе за существование в популяции растений (животных) происходит естественный отбор: одни особи погибают, а другие выживают, дают жизнеспособное потомство, характеризуются высокой приспособленностью к новым условиям внешней среды. Предлагаю обучающимся установить признаки приспособленности растений и животных к условиям обитания. Ребята работают. Далее изучаем, какие приспособления имеют растения к перенесению неблагоприятных условий в осенне-зимний период. Обращаю внимание на красоту осеннего леса. Затем обучающиеся работают в группах, выполняя задания.

Задания:

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

Задания:

1. Составить характеристику участка: рельеф, освещённости, погодные условия.

2. Определить основные виды деревьев, кустарников, трав и выявить приспособленность их к совместному обитанию. Результаты занести в таблицу.

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Черты приспособленности к совместному обитанию

3. Определить критерии одного вида деревьев (кустарников или трав). Данные занести в таблицу.

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

4.Сделать вывод о причинах многообразия видов в природе.

Задания:

1. Составить характеристику участка: рельеф, освещённости, погодные условия.

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Черты приспособленности к совместному обитанию

3. Определить критерии одного вида деревьев (кустарников или трав). Данные занести в таблицу.

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

4.Сделать вывод о причинах многообразия видов в природе.

Задания:

1. Составить характеристику участка: рельеф, освещённости, погодные условия.

Виды деревьев

Виды кустарников

Виды трав

Черты приспособленности к совместному обитанию

3. Определить критерии одного вида деревьев (кустарников или трав). Данные занести в таблицу.

Название вида

Морфологические признаки

Физиологические признаки

Экологические признаки

4.Сделать вывод о причинах многообразия видов в природе.

Цели экскурсии:

Обобщить знания о природных сообществах, раскрывая на примере конкретного биогеноценоза видовое многообразие (бактерии, грибы, растения, животные); среду их обитания, факторы неживой и живой природы, антропогенный фактор, сезонные изменения в жизни живых организмов; использование знаний о закономерностях эволюционного процесса в природной среде, о его критериях и факторах на конкретных примерах.
Используя знания о закономерностях природного сообщества, показать их уязвимость со стороны человека; принятие конкретных решений по рациональному природоиспользованию; воспитание чувства ответственности и сопричастности к экологически неблагополучным местам в природном сообществе; формирование экологического мышления.

На конкретном биогеоценозе раскрыть его основные компоненты.
Рассмотреть и установить структуру биогеоценоза степного участка. Выявить характер размещения особей в популяциях, их численность, границы, жизненные формы, возрастной спектр, послойное размещение в популяции.
Установить условия жизни в сообществе, круговорот веществ и поток энергии в нем.
Выяснить основные формы взаимодействия различных компонентов биогеоценоза (живых, костных и биокостных).
Показать сезонные и временные изменения в биогеоценозе.
Добиться понимания учащимися условий, обеспечивающих устойчивость биогеоценоза.
Составить перспективу дальнейшего существования конкретного биогеоценоза.
Используя знания по теории эволюции и закономерностях развития биогеоценоза, обосновать необходимость его охраны и рационального использования.

Подготовительный этап

В феврале утвердить сроки и место проведения экскурсии.
Обсудить задания с учителями литературы и обществоведения.
За месяц до проведения экскурсии объявить учащимся тему, цель и ознакомить со списоком литературы для подготовки к заданиям и написанию отчета.
Обсудить содержание экскурсии “Приспособленность растений и животных к совместному обитанию в природном сообществе”, проведенной в восьмом классе.
Просмотр кинофильма “Растительные сообщества”.
Анализ гербарного материала по видовому разнообразию степного биогеоценоза.
Подготовить оборудование: люксметр, рулетка, линейка, термометры, компас, фотоаппарат, рамка с сеткой, папка и копалка для сбора растений, большой конверт для каждого звена с указанием даты проведения экскурсии, темы, цели, номера звена. В конверте находится схема маршрута, задания и блокнот.
Составление схемы маршрута экскурсии и плана ее проведения.

Проведение экскурсии

На первой остановке уточняется маршрут, состав звеньев, напоминаются правила поведения в природе, с помощью списка эдификаторов степных сообществ уточняются виды, которые будут встречаться по маршруту экскурсии: злаки (образующие крупнодерновинные виды - ковыль и мелкодерновинные - типчак) - пырей ползучий, тимофеевка обыкновенная и степная, костер безостый и береговой, житняк; из класса двудольных - шалфей остепненный, василек русский и сумской, люцерна серповидная, астрагал, осока низкая, льнянка дроколистная, вейник наземный, полынь обыкновенная (чернобыльник), полынь метельчатая, горькая и австрийская, тысячелистник благородный и обыкновенный, цикорий обыкновенный, горец шероховатый и вьюнковый, мордовник круглоголовый и русский, латук татарский и компасный; кустарники - ракитник русский и дрок красильный.

Из животных по маршруту могут встретиться представители отрядов типа Членистоногие: Жесткокрылые, Чешуекрылые, Прямокрылые, Двукрылые; представители классов типа Хордовые: Пресмыкающиеся, Птицы и Млекопитающие; представители почвенной микрофлоры: дрожжи из порядка первичносумчатые; бактерии: маслянокислые, окисляющие клетчатку, азотобактерии, возбудители аммонификации белковых веществ. Для изучения микробных ценозов в почве используют метод обрастания стекол по Н.Г. Холодному. Поскольку этим методом предлагалось работать учащимся седьмого класса на экскурсии “Многообразие царств живой природы”, перечисленные организмы из царств “Грибы” и “Бактерии” могут быть использованы в качестве звеньев пищевой цепи степного биогеоценоза.

Задание 1

Определить основные виды растений. Выявить их приспособленность к совместному обитанию и к абиотическим факторам. Результаты наблюдений занести в таблицу.

Результаты наблюдений за животными занести в таблицу.

Задание 2

Найти редко встречаемое растение. Определить количество особей на 1 м 2 , выделить из них молодые и взрослые особи. Установить формы борьбы за существование (внутривидовая, межвидовая, с неблагоприятными факторами среды). Установить черты приспособленности к условиям существования (формы листьев, восковой налет, опушение, развитие корневой системы, отрастание и др.). Перспективы существования вида в природе.

Переход на участок сорной растительности, граничащей с лугом.

Во вводной беседе внимание учащихся обращается на то, что растения пустыря таят в себе много интересного для изучающих эволюционное учение. В ходе краткого знакомства с этими растениями выявляются приспособления к условиям обитания. К защите от поедания животными: бодяк полевой (имеет иголки по краям листьев); полынь обыкновенная (едкий и горький на вкус клеточный сок). К распространению плодов и семян: лопух большой (плоды с помощью зацепок крепятся к шерсти животных), череда трехраздельная (плоды - двузубцы), бодяк полевой (семянки с парашютиками, разлетающиеся от дуновения ветра). К абиотическим факторам: неприхотливость к составу, плодородию почвы, условиям увлажнения; светолюбивость.

Затем внимание учащихся обращается на типичного представителя сорной растительности - бодяк обыкновенный. Им предлагается сравнить два близкородственных вида: бодяк полевой и бодяк обыкновенный. Учащиеся отмечают отличия между ними по степени расчленения листовой пластинки, колючести, величины соцветий. Затем, в процессе беседы, выясняется, что все эти отличия относятся к морфологическому критерию вида, дается характеристика критерия как группы признаков. На этих же объектах рассматривается экологический критерий (различные места обитания растений: хотя и бодяк полевой и бодяк обыкновенный встречаются на сорных участках, но бодяк обыкновенный можно встретить и на лугах среди разнотравья, а бодяк полевой - типичное растение пустырей).

Далее экскурсия останавливается на лугу, где встречаются три близкородственных вида клевера: клевер ползучий, клевер гибридный и клевер луговой. Рассматриваются их отличия по морфологическому и экологическому критерию, обращается внимание на физиологический критерий (клевер ползучий отцветает, клевер гибридный и клевер луговой еще в полном цвету), а также биохимический (окраска соцветий различна, что говорит о наличии разных химических веществ). Под руководством учителя формулируется вывод о том, что даже близкородственные виды имеют между собой много отличий, каждое из которых является приспособлением к конкретным условиям обитания; этими приспособительными различиями обусловлено огромное многообразие растительного мира на земле.

Школьники делятся на 4 группы (группы и консультанты определены заранее), каждая группа получает свое задание.

Задание 1

Найдите на исследуемом участке популяции разных видов растений. Почему эти группы организмов мы можем назвать популяциями? Что такое популяция?

Задание 2

Выявите изменчивость на примере популяции какого-нибудь вида. К какой форме изменчивости вы можете отнести выделенные отличия? Какое значение имеет форма изменчивости для существования вида в целом?

Задание 3

Выявите приспособленность подорожника большого к условиям вытаптывания. Благодаря какому свойству эти особенности передаются из поколения в поколение? Подумайте, какое значение имеет образование на каждом растении огромного количества семян.

Задание 4

Подумайте, в чем может проявляться относительный характер приспособленности. Приведите примеры, используя растения изучаемого участка.

После работы по заданиям каждая группа выступает с кратким сообщением, а учитель задает уточняющие вопросы.

Далее заслушивается заранее подготовленное одним из учащихся сообщение на тему: интенсивность размножения различных видов сорных растений, многие из которых при благоприятных условиях обитания смогли бы заселить всю поверхность земного шара за несколько месяцев. Формулируется вывод о том, что недостаток пространства, ресурсов, условий для всех появляющихся на свет организмов приводит к борьбе за существование. Отмечается, что Дарвин употреблял это понятие для обозначения всей совокупности отношений между особями и различными факторами окружающей среды. Учащимся предлагается изучить эти отношения на примере биоценоза соснового леса.

В ходе беседы составляется характеристика биологических особенностей сосны (неприхотлива к почвам, выдерживает резкие колебания температуры, но требовательна к свету и т.д.), отмечается ее ландшафтообразующая роль в этом сообществе; дается анализ травянистого яруса (изучаемого предварительно двумя учениками на пяти пробных площадках); отмечается, что травянистый покров соснового леса не такой густой и плотный, как лиственного, а тем более лугового, который можно назвать разреженным. Причиной данного явления может быть небольшая толщина хвойного спада. В малоснежные морозные зимы опад из хвоинок не защищает большинство травянистых растений и они вымерзают. Одновременно, в результате медленного разложения хвоинок, создается кислая реакция среды в почвах соснового леса, которая также малопригодна для многих растений. Сосна выделяет в воздух особые вещества - фитонциды, обладающие свойством угнетать рост и развитие бактерий, а также и некоторых травянистых растений. Учащиеся записывают основные цепи взаимоотношений организмов, выявленные в процессе беседы.

Далее учитель отмечает, что и в таких жестких условиях существования обитают травянистые растения, имеющие для этого специальные приспособления. Один из учащихся рассказывает о живучке ползучей, которая выдерживает любые заморозки и зимние морозы, переживает этот неблагоприятный период в зеленом состоянии, обладает высокой вегетативной способностью к размножению, образует много усов; о ландыше майском, который выделяет в почву особые вещества, препятствующие распространению рядом с ним других растений.

На следующей остановке демонстрируются растения, которые в результате борьбы за существование получили преимущества в развитии и распространении и являют собой образец биологического прогресса вида, хотя они являются запасными и много лет назад не встречались в нашей дикой природе.

Первое из них - свидина обыкновенная . Преимущественное развитие в этом лесу растению дали следующие особенности: высокая порослевая активность, что обуславливает большое пространство, «захваченное» кустарником; неприхотливость к почвам, влаге, освещению, устойчивость к вредителям; размножение отводками (длинные, прижатые к почве ветви, в этот же год пускающие корни); распространение семенами (плоды разносят дрозды-рябинники).

Второе растение - недотрога обыкновенная . Это растение интересно тем, что его семена прорастают даже в утоптанной почве, выдерживают ее промерзание; оно неприхотливо к самым разным условиям существования, может впитывать влагу туманов всей поверхностью тела; однолеток, имеет небольшую корневую систему.

Узкая приспособленность растений к жестким условиям обитания в нижнем ярусе рассматривается на примере кислицы обыкновенной.

Перед ребятами ставится вопрос: какие организмы - узкоприспособленные к среде обитания или неприхотливые к разным условиям - будут иметь преимущества в процессе эволюции при меняющихся условиях среды и почему?

Обобщив ответы, учитель предлагает рассмотреть еще одну форму борьбы за существование - внутривидовую.

Рассматривается пробная площадка соснового леса размером 10×10 м с деревьями одного возраста. Отмечается, что при однородности основной массы деревьев встречаются и редкие сухостойные особи, и засыхающие, и высокие крепкие деревья.

В ходе беседы учащиеся подводятся к выводу, что причины такого явления - мутационная изменчивость и внутривидовая борьба за существование.

Особенности внутривидовой борьбы изучал один из учеников на 6-ти участках, три из которых отличаются разной степенью утоптанности почвы, а три - разными условиями увлажнения. После сообщения, содержащего численные показатели (количество сухостойных, засыхающих, ослабленных и здоровых деревьев), учащиеся приходят к выводу, что самая “ожесточенная” внутривидовая борьба осуществляется в нормальных условиях, т.к. действие еще одного фактора, угнетающего развитие деревьев, вызывает сокращение количества сосен на единицу площади. В данных условиях среды наиболее приспособленными являются особи с качествами интенсивного роста стебля и корневой системы. “Переживание наиболее приспособленных” форм Дарвин назвал естественным отбором.

Еще один вопрос: как должен измениться генотип сосны при длительных неизменяющихся условиях среды? В ходе беседы учащиеся подводятся к пониманию механизма возникновения приспособленности как результата длительно действующего отбора, накопления многих мелких наследственных изменений, полезных в данных условиях. Особи выживают, т.к. наследственные изменения становятся “достоянием” всей популяции и быстро распространяются в ней. Популяция, изолированная от других, может стать самостоятельным видом благодаря накоплению мутаций и усилению признака.

Заключительный этап экскурсии проводится на опушке соснового леса, вблизи заболоченного луга. Здесь учащиеся получают карточки для групповой самостоятельной работы с целью закрепления знаний, приобретенных на экскурсии.

Карточка 1

Выявите зависимость видового состава и характера растительности на данном участке от степени уплотненности (вытоптанности) почвы. Результаты наблюдений запишите в таблицу.

Используя определительную карточку “Изменение в биогеоценозе соснового леса с увеличением нагрузки”, определите рекреационную нагрузку на разных участках биогеоценоза.

Карточка 2

Назовите формы борьбы за существование и раскройте их на примере биогеоценоза заболоченного луга. Выскажите ваши предположения о том, как будет развиваться растительность этого луга в течение ближайших десятилетий.

Карточка 3

На примере любого приспособления растения или животного к среде обитания покажите, как оно могло возникнуть в процессе эволюционного развития. Для этого:

представьте, что раньше у данного вида были другие особенности;
расскажите о тех условиях среды, которые способствовали образованию данного признака.

Карточка 4

Выявите приспособленность растений и животных, грибов и бактерий к совместному обитанию в сосновом лесу. Заполните таблицу “Приспособленность организмов к жизни в сообществе”.

Укажите значение ярусности в пространстве и времени.

После работы группы собираются вместе и обмениваются краткими сообщениями. Учитель задает дополнительные вопросы, уточняет ответы учеников.

По итогам экскурсии учащиеся пишут отчет по следующему плану:

Многообразие видов разных царств, увиденных на экскурсии.
Приспособленность растений различных мест обитания, различных сообществ (сорная растительность, лес, луг) и ее относительный характер.
Формы борьбы за существование и их примеры (по материалам экскурсии).
Наследственная изменчивость и естественный отбор - движущие силы эволюции.
Примеры антропогенного воздействия на биогеоценозы и их значение для эволюционных процессов.
Прогнозы дальнейшего развития сообщества (на примере одного из них).