Оборудование: ноутбук, проектор, мультимедийная презентация, 2 ноутбука для работы учащихся в группах.
Цель урока: создать условия для эффективного усвоения знаний о конкурентных взаимоотношениях между живыми организмами в сообществе.
Задачи:
- Образовательные: закрепить знания об экологических взаимодействиях; сформировать понятие о конкурентных взаимодействиях, как борьбе организмов за природные ресурсы;
- Развивающие: развивать интеллектуальную сферу: внимание, память, речь, мышление; развивать умение применять общебиологические закономерности для решения нестандартных задач; сформировать у учащихся навыки самостоятельно делать выводы;
- Воспитательные: Способствовать формированию чувства ответственности за сохранение равновесия в природе; воспитывать целостное восприятие мира; формировать познавательный интерес к предмету.
Ход урока
I. Организационный момент (3 минуты)
(Слайд 1) Здравствуйте. Я рад вас всех приветствовать на нашем сегодняшнем занятии.
Ребята, 21 век – это век компьютеризации: век компьютерных технологий, век компьютерного вычисления и прогнозирования.
И сегодня на ваших партах расположены смайлики – как символ компьютеризации, выберите для себя один понравившийся, который отразил бы ваше настроение.
Соседи, соседи: жуки и медведи
Орлы и козявки, деревья и травки.
Прожить без соседей — увы! - невозможно,
Иных обойдешь далеко, осторожно,
Иными, как раз, хорошо закусить,
А с теми под крышей теплее прожить.
Иные годятся для дальней дороги,
Другие поднимут тебя по тревоге,
А эти соседи помогут в беде.
Соседи, соседи - всегда и везде!
Как вы считаете, а нужны ли в природе соседи?
Да нужны! И мы с вами сегодня на уроке продолжим говорить о том, как связаны между собой организмы в природе.
II. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания (7 минут)
Кроссворд по теме «Основные типы экологических взаимодействий» (5 минут) (Слайд 2)
- Место, где живёт организм.
- Форма взаимосвязей между видами, при которой организмы одного вида живут за счёт питательных веществ или тканей организма другого вида в течение определённого времени.
- Форма взаимоотношений, при которой один вид получает какое-либо преимущество, выгоду, не принося другому ни вреда, ни пользы.
- Разновидность комменсализма, заключающаяся в потреблении остатков пищи хозяина.
- Тип экологического взаимоотношения популяций, при котором представители одного вида поедают представителей другого.
- Форма совместного существования выгодное для обоих видов, но не обязательно для них.
- Разновидность комменсализма, заключающаяся в потреблении разных веществ или частей из одного и того же ресурса.
- Тип экологического взаимодействия, когда для одного из совместно обитающих видов влияние другого отрицательно, в то время как угнетающий не получает ни вреда, ни пользы.
- Разновидность комменсализма, заключающееся в использовании одними видами других в качестве убежища или жилища.
- Совокупность всех жизненных условий, необходимых для существования того или иного вида, а также его роль в биологическом сообществе.
- Взаимоотношения отрицательного типа.
- Биотическое взаимодействие, когда организмы не влияют друг на друга.
- Неразделимые взаимополезные связи двух видов, предполагающие обязательное тесное сожительство организмов, иногда даже с элементами паразитизма.
- Симбиотические отношения, при которых наблюдаются устойчивое взаимовыгодное сожительство двух организмов разных видов.
“Горячий стул” (2 минуты): один ученик садится на стул перед классом, учащиеся по очереди дают названия биотических взаимодействий, обозначенных символами на доске, ученик, сидящий на «горячем стуле» должен назвать соответствующие ему символы. Если ответ правильный – спрашивающий ученик поднимает смайлик с улыбкой, если нет – грустный смайлик.
- (0 0) – организмы не оказывают влияния друг на друга;
- (+ +) – между организмами существуют взаимовыгодные полезные связи – так называемые симбиотические взаимоотношения;
- (- -) – отношения, вредные для обоих организмов;
- (+ -) – один из организмов получает выгоду, другой испытывает угнетение;
- (+ 0) – один вид получает пользу, другой не испытывает вреда;
- (- 0) – один вид угнетается, другой не извлекает пользу.
III. Изучение нового материала (20 минут)
Сосед-конкурент - это тоже опасно.
Он рядом живет, все как будто прекрасно,
Но где только можно, он вас потеснит,
Участок отнимет и свет заслонит,
Умело обставит он вас на охоте –
Вы даже не сразу все это поймете
Сумеет он дом и невесту отнять,
Останется вам только горько рыдать.
А все почему? Потому что крупнее,
Чуть-чуть посильнее, чуть-чуть побыстрее,
А может быть, просто, он вас поумнее.
Бывает и так иногда у зверей.
О каком виде взаимоотношений между организмами написано стихотворение?
Следовательно тема нашего сегодняшнего урока: «Конкурентные взаимодействия» (Слайд 3)
Ребята, что нам необходимо сегодня узнать на уроке? (Слайд 4)
- что такое «конкуренция»?
- как и где проявляются конкурентные взаимодействия?
- какие существуют виды конкурентных взаимодействий?
- научиться работать с электронными моделями-прогнозами.
Выскажете свое предположение, как в ходе эволюции могло появиться это явление.
Денис, скажи пожалуйста, что тогда будет являться конкуренцией?
Денис: Конкуренция- это взаимоотношения между организмами, которые определяются стремление занять больше пространства, получить больше пищи, света, лучшее убежище, самку и.т.д. (Слайд 5)
Конкуренция является одним из проявлением борьбы за существование. Различают конкуренцию внутривидовую и межвидовую, прямую и косвенную. Внутривидовая конкуренция является более острой, так как соперничество между особями одного вида идёт за одинаковые ресурсы, экологическую территорию.
Ч. Дарвин назвал эти взаимоотношения борьбой за существование, но животные редко вступают в ожесточённые драки. У певчих птиц способом установление границ является пение, эту песню с большим вниманием слушает находящаяся по близости самка.
Млекопитающие метят границы своей территории выделением пахучих желез, оставляют царапины или шерстинки на стволах деревьев. В случаях конфликтного столкновения хозяин принимает позу угрозы , пришелец, чаще всего,- позу подчинения.
Такие взаимоотношения в природе приводят к равномерному распределению животных по территории, получения ими достаточного количества пищи.
Растения производят значительно больше семян, чем животные- потомства. Но часть этих семян становится пищей для птиц, растительноядных животных; часть не попав в благоприятные условия, гибнет. И если на каком-то участке появилось большое количество всходов сосны, то там, периодически будет происходить процесс самоизреживания. Молодые растения будут отличаться друг от друга по времени появления и, следовательно, размерами. А так как сосна- светолюбивое растение, то отстающие в росте сосны со временем погибнут.
Учитель: в общем смысле слово «конкуренция» означает сталкивание, соперничество, соревнование.
Конкуренция широко распространена в природе. Конкурировать могут в природе, как близкие виды, так и представители очень далёких групп. Например: все растения конкурируют за свет, влагу, питательные вещества почвы и, следовательно, за расширение территории своего обитания. Животные борются за пищевые ресурсы и за убежища. Конкурентные взаимодействия делятся на 2 вида: внутривидовая и межвидовая. (Слайд 6)
Внутривидовая конкуренция – это борьба за одни и те же ресурсы, между особями одного вида. (Слайд 7) Конкуренция происходит между растениями одного вида. Если, например, на каком-то участке появится много всходов дуба, то постепенно будет происходить их самоизреживание. Произойдет это потому, что взойдут они не все одновременно, не у всех будет одинаковый запас питательных веществ, не все они прорастут с одинаковой глубины почвы и прочее. Более крупные растения будут всасывать больше воды и минеральных веществ, больше образовывать органических веществ, быстрее расти, затенять и угнетать растения, отставшие в росте.
Ребята, вы наверное знаете, что в природе существует множество различных типов поведения: оборонительное, комфортное, репродуктивное, пищедобывательное или поисковое. (Слайд 8)
Для внутривидовой конкуренции характерен такой тип поведения как – ТЕРРИТОРИАЛЬНЫЙ (Слайд 9)
Юля: Алексей Владимирович, при подготовке к уроку я заглянула в ВИКИПЕДИЮ и узнала о том, что территориальным называется поведение, связанное с делением доступной территории на индивидуальные участки. Оно включает выделение индивидуального участка, маркировку его границ и охрану от других особей. Территория может обозначаться звуковыми сигналами, как у птиц, пахучими метками, как у кошачьих, а также визуальными метками. Визуальные метки представляют собой экскременты, вытоптанные участки, царапины и выгрызы на коре деревьев или, в большинстве случаев, сочетание разных меток. Например медведи мочатся у деревьев, трутся о них, царапают и грызут кору, а также делают углубления в земле.
Учитель: Межвидовая конкуренция – отрицательные отношения между двумя видами. (Слайд 10) Постоянно конкурируют между собой за пищу и жилье животные разных видов, например щука и окунь, волк и лисица, некоторые травоядные звери, кормящиеся на пастбищах, птицы, устраивающие гнезда в дуплах деревьев, и др. В отличие от растений конкурирующие животные часто пускают друг против друга в ход зубы, рога, когти, копыта, клювы.
Достаточно хорошо была изучена межвидовая конкуренция и показана в опытах Г.Ф. Гаузе.
Ребята, а кто же такой Гаузе?
Вячеслав: Георгий Францевич Гаузе — это советский микробиолог, эволюционист, академик, один из основоположников экологии.
Важнейшие научные работы посвящены экологии и протозоологии, а также поиску антибиотиков и установлению механизма их действия. Подтвердил экспериментально принцип конкурентного исключения (принцип Вольтерры — Гаузе; иногда закон Гаузе), согласно которому два вида не могут устойчиво существовать в ограниченном пространстве, если численность обоих лимитирована одним жизненно важным ресурсом. В 1934 г. опубликовал в США на английском языке книгу «Борьба за существование», оказавшую большое влияние на развитие экологии.
Учитель: ребята, давайте обратим внимание на рис. 129 учебника на с.311.
(работа с учебником)
Какие выводы можно сделать из всего вышеизложенного?
Николай: Конкуренция является одним из главных механизмов подбора видов в биоценозах. Вместе уживаются только те виды, которые какими-либо путями хотя бы частично избегают конкуренции с соседями или смягчают её. При конструировании искусственных сообществ, например, создании лесопарков или искусственных пастбищ в пустынных районах, а первую очередь подбираются такие виды растений и животных, которые были бы способны ужиться и дополняли друг друга, не вступая в жесткую конкуренцию и полностью используя имеющиеся ресурсы. С конкурентными отношениями человеку часто приходится сталкиваться в практике акклиматизации животных и растений. Завезенные виды приживаются только в том случае, если не встречают сильной конкуренции со стороны местных.
IV. Закрепление (10 минут)
Исследуя модели развития популяций, можно сохранить видовое разнообразие растений и животных, чтобы не пришлось заносить их в Красную книгу. (Слайд 11)
За последние годы с лица земли исчезло 65 видов птиц и 150 видов млекопитающих животных.
Мы должны беречь природу и приумножать ее богатства. Поэтому существует математическое и компьютерное моделирование, которое даёт возможность прогнозирования развития популяций, внесения корректив в изменение численности популяций, особенно это, актуально применительно к исчезающим видам.
Работа с электронной моделью «Хищник – жертва» (учащиеся делятся на 2 группы и анализируют модель расположенную на ноутбуке)
V. Подведение итогов (3 минуты)
Ребята, сегодня в начале изучения новой темы нами были поставлены цели, удалось ли нам их достичь? (Слайд 12)
А так же были вами выбраны смайлики, хотите ли вы поменять их и изменилось ли ваше настроение?
Я вам их дарю и хочу, чтобы эти смайлики приносили вам удачу в учёбе.
VI. Домашнее задание (2 минуты)
§ 78, создать кроссворд по изученной теме «Конкурентные взаимодействия» (Слайд 13)
Спасибо за урок!