Методическая разработка урока-экскурсии для учащихся 10–11-х классов "Идем по школьной экологической тропе"

Цель: опираясь на знания учащихся, показать, что специфические условия города предъявляют суровые требования не только к людям, но и к растениям; подчеркнуть необходимость знания экологических закономерностей; способствовать воспитанию бережного отношения к природе; пониманию её эстетического значения; осознанию необходимости строить человеческую деятельность с учётом сохранения взаимосвязей в природе.

Экскурсия проводится по школьной экологической тропе. Учащиеся делятся на две группы. Для каждой группы, экскурсоводами школьной экологической тропы, проводится вступительная беседа, ставятся цели, задачи для выполнения задания.

Задание для группы № 1: Докажите, что деревья, произрастающие в городской среде, влияют на экологическое состояние самого города (микрорайона).

Для решения доказательства ребятам предлагают провести следующие исследовательские работы:

Работа №1.

Влияние растений на температуру воздуха.

Цель:Определить влияние растений на температуру окружающей среды.

Оборудование:наружный термометр, часы, деревянная подставка.

Пояснительная информация:

1. Выберите три участка:
• № 1 - на солнце, на асфальте,
• № 2 - на солнце, на газоне,
• № 3 - в тени, под кронами деревьев.
2. В жаркий летний день измерьте температуру воздуха на выбранных участках. Термометр кладите на деревянную подставку высоту 0,5 – 0,7 м и выдерживайте 15 минут. Результаты наблюдений занесите в таблицу.

Температура воздуха

3. Сделайте вывод о влиянии растений на температуру окружающей среды.

Приблизительный вывод: Проведённые исследования показывают, что растения, и прежде всего деревья, снижают сухость городского климата. Деревья образуют на улицах, площадях, а также в парках участки не только затенённые, но и более прохладные и более влажные. Аллеи и газоны ослабляют процесс испарения воды с поверхности почвы и этим способствуют скапливанию воды. Поэтому в парках и на улицах с аллеями из деревьев всегда относительно более высокая влажность и более низкая температура.

Работа №2.

Определение загрязнения растений

Цель: определить степень загрязнённости растений в зависимости от места произрастания; места расположения листьев на дереве.

Оборудование: коробки для сбора листьев, стаканы химические (3шт.), пинцет, воронка, фильтры, листья деревьев и кустарников.

Пояснительная информация:

1. Найдите одинаковые растения у дороги (растение №1), в 10 – 15 м. от дороги (растение №2), в глубине участка (растение №3).
2. Сорвите с черешком по 5-6 листьев с каждого растения и положите их в пронумерованные коробочки (№1, №2, №3). Перенесите листья в лабораторию.
3. Пронумеруйте стаканы (№1, №2, №3), положите в них листья из соответствующих коробок. Промойте листья одинаковым количеством воды. Сравните степень помутнения воды. Поочерёдно профильтруйте воду из каждого стакана. Сравните количество осадка на фильтрах. Результаты наблюдений занесите в таблицу.

Загрязнение растений

4. Сделайте вывод о степени загрязнения растений в зависимости от места произрастания.
5. Почему не рекомендуется вырубать деревья под окнами, выходящими на проезжую часть?

Приблизительный вывод: деревья с большой площадью кроны также оказываются эффективными фильтрами, очищающими загрязнённый воздух города. Их листья, особенно если они опушены, задерживают огромное количество пылевых частиц и вредных газов, которые потом, уже не причиняя вреда, смываются дождём и испаряются. Имеет значение тот факт, что городская зелень снижает скорость ветра, способствует осаждению пыли и таким образом снижает запылённость. Ряды деревьев и кустов между мостовыми и тротуаром снижают шум транспорта на 10 и даже 15 %. Деревья также серьёзные помошники человека при защите от подмыва и обвалов берегов рек и ручьёв. И поэтому сохранение деревьев для будущих поколений оказывается прямой нашей задачей.

Задание для группы №2. Докажите, что городская среда влияет на состояние произрастающих в ней деревьев.

Для решения доказательства ребятам предлагают провести следующие исследовательские работы:

Работа №1.

Оценка чистоты воздуха по состоянию хвойных растений.

Цель:выявить влияние газодымных загрязнений на состояние хвои.

Оборудование: хвойное растение (ель).

Пояснительная записка:

- Превышение ПДК диоксида серы в атмосфере вызывает красно-коричневую суховершинность.

- Диоксид азота вызывает явления красно коричневого некроза (поражения) хвоинок и веток.

1. Наблюдайте состояние хвои на верхней мутовке растений.
2. Наблюдения занесите в таблицу.

Повреждение хвои

3. Внимательно осмотрите хвоинки верхней мутовки и отметьте степень их усыхания.

Усыхание хвоинок

4. Составьте график повреждения хвои ели: по горизонтали отложите суммарное количество повреждённых и усохших хвоинок, по вертикали – даты наблюдений.
5. Заполните сводную таблицу:

Определение состояния хвои ели для оценки состояния атмосферы (измеряемые показатели — количество хвоинок)

Вся хвоя делится на 3 части: неповрежденная, с пятнами, с признаками усыхания. Подсчитывается количество хвоинок в каждой группе. Данные заносятся в таблицу с указанием даты отбора. Полученные результаты сравниваются. Если количество поврежденных хвоинок составляет более 50% от всей пробы, то считается, что имеет место высокая степень загрязнения атмосферы.

6. Сделайте вывод о влиянии загрязнение воздуха на рост и развитие хвойных растений.
7. Разработайте предложения по оптимизации состояния окружающей среды данной территории.

Приблизительный вывод: среди растений имеются культуры, сверхчувствительные к определённому виду загрязнений. Как реагируют разные растения на те или иные загрязнения среды, можно узнать из области биоиндикации. Превышение ПДК диоксида серы в атмосфере вызывает красно-коричневую суховершинность. От двуокиси серы желтеют все части растений люцерны, подорожника, гороха и клевера. Диоксид азота вызывает явления красно коричневого некроза (поражения) хвоинок и веток. У петунии отмирают цветочные почки или появляются мелкие цветки при действии этилена, у салата и томата – закручиваются листья.

Работа №2.

Определение чистоты воздуха при помощи лишайников.

Цель:

• показать прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников.
• определить степень загрязнения данной местности по шкале загрязнения.
• Осмотрите почву, деревья, кустарники, камни и т.д. Есть ли на них лишайники? К какой группе относятся найденные лишайники?
• Определите степень загрязнения вашей местности по шкале загрязнения (наличие лишайников).

Шкала загрязнения

Визуальная оценка покрытия лишайников.

Покрытие каждого вида на стволе дерева может быть также представлено в качестве визуальной оценки. Это можно сделать с помощью небольших пробных площадок, расположенных на стволе дерева на определенной высоте. Для определения проективного покрытия используется балльная шкала Браун-Бланке, объединяющая покрытие и обилие:

+ — встречается редко, степень покрытия ничтожна.

1 — индивидуумов много, степень покрытия мала или особи разрежены, но площадь покрытия большая;

2 — индивидуумов много, степень проективного покрытия не менее 10%, но не более 25%;

3 — любое количество индивидуумов, степень покрытия 25 – 50%;

4 — любое количество индивидуумов, степень покрытия 50 – 75%;

5 — степень покрытия более 75%, число особей любое.

Приблизительный вывод: одними из наиболее известных биологических индикаторов являются лишайники, чувствительность которых обусловлена их физиологией и симбиотической природой (лишайники представляют собой симбиоз гриба и водоросли).

По внешнему виду различают три типа жизненных форм лишайников: накипные, листоватые и кустистые.

Накипной лишайник представляет собой корочку, прочно сросшуюся с корой дерева, древесиной, поверхностью камней.

Листоватые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, прикрепленных к коре дерева, древесине, поверхности камней.

Кустистые лишайники имеют в своем строении «ветви» или более толстые, чаще ветвящиеся «стволики». Кустистый лишайник растет вертикально или свисает вниз.

Лишайники выбраны объектом глобального биологического мониторинга, поскольку они распространены по всему земному шару и их реакция на внешнее воздействие очень заметна, а собственная изменчивость незначительна по сравнению с другими организмами. В качестве биоиндикаторов выступают организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых тесно связаны с определенными факторами среды.

Заключительная беседа включает: подведение итогов работы, обмен информацией, составление отчёта о проделанной работе.