Урок в 10-м классе: "Природопользование в истории человечества. Экологические законы природопользования"

Деятельность учителя

Деятельность учеников

1. Какие природные явления, свойственные биогеоценозу, отражены в цитате Эразма Дарвина в поэме «Храм природы»? (1802 г)

Охотнице-сове средь ночи тёмной
Не жаль певца любви и неги томной,
А соловей съедает светляка,
Не посмотрев на прелесть огонька;
Светляк же – ночи светоч оживлённый,
Вползая вверх, цветок съедает сонный.

1. В данном отрывке описана цепь питания.

К этому выводу приходят учащиеся в ходе беседы.

2. А теперь постройте пищевые цепи из предложенных вам организмов в лиственном лесу.

2.

а) мятлик луговой – зелёный кузнечик - травяная лягушка – обыкновенный ёж – лиса;

б) мятлик луговой – зелёный кузнечик - травяная лягушка – обыкновенный уж – обыкновенный ёж – лиса;

в) мятлик луговой – рыжая полёвка – ястреб;

г) мятлик луговой – рыжая полёвка – обыкновенная гадюка – обыкновенный ёж – лиса;

е) дуб черешчатый – гусеница дубовой пяденицы – поползень – ястреб;

ж) дуб черешчатый – жук короед – пёстрый дятел – ястреб.

3. Охарактеризуйте три основные группы организмов, образующих экосистему.

4. Назовите продуцентов и консументов в своей цепи.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1 вопрос. А будет ли человек звеном этих цепей?

История развития земного человечества – это история преодоления экологических кризисов, т.е. разрешения противоречия между степенью воздействия человека на природу и её возможностями.

Примерный ответ. Да, так как он неотъемлемая часть живой природы.

Экологические кризисы в истории развития человечества можно рассмотреть в виде графика: отложим по оси абсцисс время, а по оси ординат – степень антропогенного воздействия. Точкой отсчёта будет время возникновения предковых форм гомо сапиенс (человека разумного). Произошло это около 3 млн лет назад – время 1 экологического кризиса, приведший к появлению предков человека разумного – кризис аридизации: глобальные климатические изменения на планете того времени привели к разрежению древесной растительности – кризис разрешился появлением прямоходящих антропоидов.

Путь от антропоидов до появления человека разумного оказался очень долгим.

Возможности примитивного человека по добыче ресурсов были ограничены.

Построение графика "Развитие природы и общества в кризисах".

Заполнение графика по ходу урока.

2 вопрос. Как добывал себе пищу первобытный человек?

И, несмотря на долгую эволюцию, 35-50 тыс лет назад, человек подошёл к кризису ресурсов промысла и собирательства. Преодоление этого кризисного состояния произошло путём применения стихийных биотехнических мероприятий (биотехническая революция), например, выжигание растительности, совершенствование орудий охоты, изобретения лука, капкана, сетей.

Применение более современных орудий лова всего через несколько десятков лет, 10-50 тыс лет назад поставило человека перед проблемой перепромысла: число объектов охоты человека, а это, как правило, были крупные позвоночные -консументы, стремительно сокращалось, их смертность превышала рождаемость. Этот период назван кризисом перепромысла или кризисом консументов. Он привёл к сельскохозяйственной революции.

Примерный ответ. Занимался собирательством и охотой.

3 вопрос. Какие события этого времени вам известны?

Возникает земледелие, активно идёт одомашнивание животных, что является предпосылкой осёдлого образа жизни. Человек переходит к производству продовольствия. Как результат осёдлости и решения проблемы пищевых ресурсов, численность людей растёт, следовательно, увеличивается давление на среду. Этот этап завершается кризисомпримитивного поливного земледелия, засолением почв и деградацией примитивного поливного земледелия. Это стимулировало переход к преимущественному развитию неполивного земледелия. (Вторая сельскохозяйственная революция около 2 тыс лет назад.)

Стремительно развивающиеся общество приводит к бурному развитию производственных сил. На данном этапе развития ощущается большая потребность в древесине. Она используется на разные цели: для обогрева, строительства и т.д. Массовые вырубки сокращают площади лесов, как следствие, идёт удорожание древесины. Уничтожение и нехватка растительных ресурсов привело к возникновению кризиса продуцентов, вследствие этого, промышленная революция, произошедшая 150 – 350 лет назад.

Человек переходит на более энергоёмкое топливо.

Примерный ответ. Возникновение земледелия и скотоводства.

4 вопрос. Приведите примеры такого топлива.

Происходит бурный рост и развитие промышленности, возникают сложные производственные циклы. Рост продукции, создаваемой человеком, и одновременно рост отходов производства столь стремителен, что редуценты не успевают отчищать биосферу от антропогенных загрязнений или вообще не могут этого сделать. Формируется кризис редуцентов. Наряду с этим, возросшее потребление минеральных ресурсов приводит к обеднению их запасов, в связи с чем, этот кризис также называется угрозой нехватки минеральных ресурсов. Данная ситуация разрешилась с помощью научно-технической революции 30-50 лет назад. Научная мысль привела к появлению ресурсоёмких и малоотходных технологий.

Через очень короткое время, почти одновременно, наступает ещё два экологических напряжения: термодинамическое (тепловое) и снижение устойчивости экосистем.

Примерный ответ. Уголь, нефть, газ.

5 вопрос. Какой выход видите вы?

Энергетическая революция и регулируемая коэволюция, как результат революции экологического планирования - это выход из экологических проблем современного общества.

Примерный ответ. Решение первой: нетепловые источники энергии – энергетическая революция. Решение второй: воспитание экологического сознания.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Мы с вами изучили основные этапы в истории природопользования, вспомнили глобальные экологические проблемы, постигшие человечество, а теперь наша задача постараться найти выход из экологического кризиса, благодаря которому прекратится рост кривой антропогенного воздействия на биосферу. В этом нам поможет книга американского учёного Барри Коммонера «Замыкающий круг», вышедшая в 1974 году. В ней он отразил программу выхода из сложившегося кризисного состояния природы и назвал её «Законы экологии». Эти четыре закона связаны между собой как единый «венок» законов, как «замыкающий круг».

Сейчас мы приступим с вами к решению экологических задач, разложенных у вас на партах. И я думаю, что в процессе их разбора, каждый из вас придёт к тому же выводу, что и Барри Коммонер.

Исходя из решения первой и второй задачи, мы можем сделать вывод, что вред, наносимый одному компоненту экосистемы, может привести к большим неблагоприятным последствиям в функционировании всей экосистемы. Об этом первый закон.

Первый закон.Всё связано со всем.

Человек обязан предвидеть все возможные последствия своего вмешательства в природу.

Решение 2 задачи:

Х= 140 000 л кислорода мы лишились.

Работа в группах.

1 группа. Благодатные капли дождя всегда радовали человека, но в некоторых районах земного шара они превратились в серьёзную опасность. Возникла сложная и трудная в своём решении проблема кислотных дождей, что связано с техногенными выбросами сернистых соединений. Каковы последствия кислотных дождей и как их предотвратить.

2 группа. К Новому году на 20 га вырубили ёлки. Какого объёма кислорода мы лишились, если 1 га елового леса даёт 10 кг кислорода?

32 г кислорода (молярная масса)

Занимает 22,4 л (молекулярный объём)

200 кг = 200 000 г занимает объём х л.

Решение 3 и 4 задачи подводит нас ко второму закону Коммонера.

Второй закон. Всё должно куда-то деваться.

Все химические элементы и вещества биосферы включены в хорошо отлаженные циклы – круговороты веществ. Многие же вещества, созданные человеком, попадая в окружающую среду, не исчезают бесследно – они не включаются в естественные круговороты и постепенно накапливаются в воде, почве, живых организмах. Безотходных технологий в производстве не бывает, поэтому человеку нужно думать о надёжных методах захоронения отходов или их вторичном использовании.

Исходя из решения 5 и 6 задачи, мы приходим к выводу, что общество должно нести определённые финансовые расходы и на восстановление естественных экосистем, и на содержание служб, контролирующих рациональное природопользование. Об этом третий закон Б. Коммонера.

3 закон. За всё надо платить. Ничего не даётся даром.

19.12.1991 г. вышел закон «Об охране окружающей среды». В статье 17 этого закона сказано, что дополнительные средства на модернизацию очистных сооружений можно привлечь из общественных экологических фондов, добровольных взносов физических и юридических лиц, а также 10.12 1991г. вышел закон о льготном кредитовании.

Решение 6 задачи.

500 г х 500 деревьев = 250 000 г

(250 кг сернистого газа)

250 г х 500 деревьев = 125 000 г (125 кг хлора)

Решение 7 задачи подводить нас к логическому завершению этого «замкнутого круга» законов.

4 закон. Природа знает лучше.

Изымать биологические ресурсы из экосистемы можно лишь в таком количестве, чтобы она их смогла сама восстановить за счёт своих механизмов устойчивости. Нельзя покорять природу, с ней надо сотрудничать.

Это последний закон Б. Коммонера. А теперь посмотрите на них внимательно и поясните, с каким из законов созвучны слова нашего эпиграфа.

В июне 1992 года прошла конференция ООН «Устойчивое развитие» в Рио-де-Жанейро по окружающей среде. В ней участвовало 180 стран. Был принят пакет документов по проблеме перехода к новой модели развития человеческого общества.

3 группа. Откуда берутся нитраты в овощах: моркови, капусте, картофеле и т.д. Где они скапливаются? Каковы их последствия влияния на организм? И что необходимо делать для устранения этой проблемы?

4 группа. 60 кг макулатуры сохраняет от вырубки 1 дерево, 1 т макулатуры экономит 200 кубических метров воды и 1000кВт/ч электроэнергии.

Школа собрала за год 15т макулатуры.

Сколько деревьев сохранили школьники?

(150 000 кг: 60 кг = 250 деревьев, 3 000 кубометров воды и 15 000 кВт/ч электроэнергии).

5 группа.

Вы – директор мебельной фабрики, от ваших решений зависит не только экологическое состояние вверенного Вам предприятия и окружающих его территорий, но и Ваше будущее. Экологическая ситуация вокруг озера резко ухудшилась. Виды, неустойчивые к загрязнению, исчезли. Как Вы поступите.

1) Установите дополнительные фильтры.

2) Укрепите партнёрские отношения с лесхозом, произведёте акционирование.

3) Проведёте модернизации с помощью банковского кредита.

6 группа. Главным источником загрязнения окружающей среды в городе служит автомобильный транспорт и промышленные предприятия. Какой Вы видите выход, из создавшейся ситуации, зная, что за вегетационный период дерево, имеющее 10 кг листьев, может без ущерба для себя уничтожить свыше 500 г сернистого газа и 250 г хлора.

Рассчитайте, сколько указанных газов уничтожит лесополоса, состоящая из 500 деревьев.

7 группа. 4 тыс лет назад пустыни Сахара, в её современном виде, не существовало; а Ливийская пустыня менее 2 тыс лет назад была житницей Рима. Что произошло с этими землями и почему говорят, что пустыня – это результат неумелой агротехники?

Вопрос. В чем вы видите главную причину экологического кризиса?

Примерный ответ. Причина экологического кризиса – кризис личности человека, притупляется сознание, растёт агрессивность.

Необходимо глубоко изучать природные процессы и вследствие этого реализовывать различные проекты с минимальным экологическим риском.