урок по биологии "Биосфера Земли"

МКОУ «Апшинская СОШ»

Биосфера – биологическая оболочка Земли.

Подготовила: Омарова К.О.,

учитель билогии и химии

Цели урока:  сформировать у учащихся систему знаний о биосфере, её компонентах и границах.

Задачи:

образовательная: рассмотреть структуру биосфе­ры, выявить ее функции, выделить границы биосферы, роль живого вещества в биосфере;

развивающая: продолжить развитие умений у школьников выявлять взаимосвязь между живой и неживой природой, выделять главное, анализировать, устанавливать при­чинно-следственные связи;

воспитательная: прививать чувство патриотизма и уважения к русским ученым на примере жизнедеятельности В. И. Вернадского, за­нимавшегося изучением биосферы.

Оборудование: таблица "Биосфера", "Биография В.И. Вернадского", тетрадь к уроку для учащегося, раздаточный материал.

Ход урока

I. Организация класса.

II. Подготовка к активному восприятию темы

Учитель. Жизнь: Что это? Несмотря на достижения науки, она по-прежнему бессильна в своих попытках открыть завесу над важнейшей земной тайной - тайной жизни.

В практической жизни мы без труда отличаем живое от неживого, однако попытки дать строгое определение живого наталкиваются на ряд трудностей.

Можно ли точно сформулировать, что такое жизнь? Известно несколько десятков определений жизни.

А что для вас понятие «жизнь»?

-ответы учащихся

3.      Изложение нового материала.

Биосфера, ее состав.

         В процессе эволюции на Земле образовалась особая оболочка (или сфера) населенная живыми организмами. Впервые это название было использовано еще Ж. Б. Ламарком. Термин «биосфера» (греч. «биос» - жизнь, «сфера» - шар) ввел в 1875 г. геолог Э. Зюсс. Несмотря на то, что концепция Зюсса не сыграла заметной роли в развитии научной мысли термин «биосфера» вошёл в науку с 1875 года.

         На рубеже 19 и 20 веков в работах русского почвоведа Докучаева была впервые научно обоснована идея о влиянии  жизни на природные процессы. Он указал на зависимость типа почвообразования не только от климата, но и от совместного влияния растительности и животных. Но работы этого учёного не дали целостного представления о биосфере, взаимосвязи процессов происходящих в ней.

         Распространение этого термина произошло благодаря развитию учения о биосфере академиком В. И. Вернадским (в конце 20-х гг. XX столетия). В. И. Вернадский (1863-1945 гг.), являясь основопо­ложником новой науки - биогеохимии, - первым обратил внимание на роль живых организмов как мощного геологического фактора, установив роль живого вещества в преобразовании земной поверх­ности. И только в 1926 году появляется целостная концепция о биосфере. Автором этой концепции и стал русский учёный Владимир Иванович Вернадский, который посвятил себя изучению процессов, протекающих в биосфере.

Биосфера - оболочка Земли, населенная живыми организмами.

(определение учащиеся записывают в тетрадь).

(Опережающее задание было дано одному из учащихся: выступление  учащегося с сообщением о В.И. Вернадском)

ВЕРНАДСКИЙ Владимир Иванович (1863 - 1945). Великий русский ученый - минералог, кристаллограф, геохимик, биогеохимик, радиогеолог. Основатель крупнейших научных центров, научных школ и направлений, из которых выросли новые науки, такие как геохимия, биогеохимия, гидрогеохимия. Создатель учения о биосфере - тонком наружном слое Земли, в котором сосредоточена жизнь. Сформулировал понятие ноосферы - сферы разума, человеческой «оболочки» Земли или биосферы, преобразованной человеческим обществом. Академик АН СССР и многих зарубежных академий наук, лауреат Государственной премии. В 1963 г. АН СССР учредила Золотую медаль им. В.И. Вернадского.

-Вспомните, какие сферы Земли входят в состав  биосферы?

·        литосферу (греч. «литое» - камень) - внешнюю твердую обо­лочку земного шара, состоящую из двух слоев: верхнего слоя оса­дочных пород с гранитом и нижнего базальтового;

·        гидросферу (океаны, моря, озера, реки), занимающую 70,8 % земной поверхности;

·        атмосферу, простирающуюся вверх до 100 км: в ней различают тропосферу (греч «тропа» - перемена) высотой 15 км, а над ней - стратосферу (лат. «стратум» - слой), высотой до 100 км (у границы стратосферы возникают северные сияния. На высоте 45 км вместо кислорода находится озон, образующийся из свободного кислорода под влиянием солнечных лучей, который формирует экран и отражает губительные для живых организмов космические излу­чения и частично ультрафиолетовые лучи Солнца.

Учитель. Живые организмы образуют оболочку Земли, названную австрийским ученым Эдуардом Зюссом в 1875 году, биосферой. Владимир Иванович Вернадский, выдающийся русский и советский ученый, естествоиспытатель, придал термину существенно более глубокое звучание и в 1926 году создал учение о биосфере. В этом году исполняется 90 лет фундаментальному учению Вернадского, органично связанному с важнейшими проблемами сохранения и развития жизни на Земле, знаменующего собой принципиально новый подход к изучению планеты как развивающейся, саморегулирующейся системы в прошлом, настоящем и будущем.

Как же В.И. Вернадский определял понятие «биосфера»?

По Вернадскому биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой определяется прошлой и современной деятельностью живых организмов.

(Определение "биосферы" учащиеся записывают в тетради)

Учитель. Вклад В.И. Вернадского в биологию неоценим. Но что это был за человек? Давайте послушаем сообщение о жизни великого ученого.

Сообщение учащихся о жизнедеятельности В.И.Вернадского.

Учитель. По Вернадскому, самая существенная особенность биосферы – это биогенная миграция атомов химических элементов, вызываемая лучистой энергией Солнца и проявляющаяся в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов. Эта биогенная миграция атомов подчиняется двум биогеохимическим принципам:

1.     стремится к максимальному проявлению: возникает повсеместность жизни;

2.     приводит к выживанию организмов, увеличивающих биогенную миграцию атомов.

Теперь давайте рассмотрим состав биосферы и заполним пропуски в схеме, используя текст учебника.

 Минутка здоровья.

- Что вам известно о влиянии ультрафиолетовых лучей на организм?

         Умеренная солнечная радиация вызывает отложение пигмента меланина (загар), благоприятно влияющего на здоровье. И, наоборот, неумеренное солнечное облучение, особенно с 11 до 16 ч. обостряет такие хронические заболевания, как туберкулёз, заболевания женской половой системы, провоцирует образование злокачественной опухоли. Избыток солнечной радиации вызывает старение кожи – одно из важнейших органов человека. Защищаясь от вредного действия лучей, клетки кожи начинают быстро и беспорядочно делиться, чтобы верхний слой кожи увеличивался и не пропускал губительный для организма ультрафиолет в глубь тканей. Этот процесс способствует появлению мутантов - видоизменённых клеток, которые и становятся причиной злокачественных опухолей.

Определение границ биосферы.

Учитель. Хотя пластичность жизни и высокая все же пределы ее объективно существуют, и они определяют пределы развития биосферы. Биосфера представляет собой тонкую пленку, всего 20-40 км. Пленка жизни очень тонкая. Если живое вещество равномерно распределить по поверхности нашей планеты, то оно покроет ее слоем толщиной только в 2 см. Понятие "живое вещество" было введено В.И. Вернадским.

Учитель. Живое вещество играет колоссальную роль в преобразовании всех компонентов биосферы, лика и состава Земли и выполняет важные функции. (под запись)

Энергетическая функция. В основе лежит фотосинтетическая деятельность зеленых растений, которые аккумулируют солнечную энергию; за счет солнечной энергии протекают все жизненные явления на Земле.

Газовая функция. Обуславливает миграцию газов и их превращение, обеспечивает газовый состав биосферы; в процессе функционирования живого вещества появляются основные газы: кислород, азот, углекислый газ, сероводород, метан и др.

Концентрационная функция. Проявляется в извлечении и накоплении живыми организмами биогенных элементов окружающей среды; состав живого вещества существенно отличается от косного вещества планеты.

Окислительно-восстановительная функция. Заключается в химическом превращении в основном, содержащих атомы с переменной степенью окисления (соединения железа, марганца и др.); в результате происходит превращение большинства химических соединений, при этом на поверхности Земли преобладают биогенные процессы окисления и восстановления.

Средообразующая функция. Заключается в преобразовании физико-химических параметров среды в результате процессов жизнедеятельности. В результате средообразующей функции в географической оболочки произошли следующие важнейшие события: был преобразован газовый состав первичной атмосферы; изменился состав вод первичного океана; на поверхности суши возник плодородный почвенный покров.

Деструкционная функция. Обуславливает процессы, связанные с разложением организмов после их смерти, вследствие которой происходит минерализация органического вещества, то есть превращение живого вещества в косное; в результате образуются также биогенное и биокосное вещество биосферы. Мертвое органическое вещество разлагается до простых неорганических соединений (углекислого газа, воды, сероводорода, метана, аммиака и др.), которые вновь используются в начальном звене круговорота. Этим занимается специальная группа организмов - редуценты (деструкторы).

4. Закрепление изученного материала.

I.                   Фронтальный опрос учащихся:

§  Что называют биосферой? (Пространство, в котором обитают живые существа и которое попадает под влияние их жизнедеятельности.)

§  Чем ограничена биосфера? (Пределами существование живых организмов.)

§  Какие оболочки Земли или их части входят в состав биосферы? (Вся гидросфера, нижние слои атмосферы и верхние слои литосферы.)

§  - Почему биосферу можно назвать крупнейшей экосистемой? (Потому что в ее состав входят все экосистемы Земли и потому что она является целостной, то есть существует при наличии всех своих компонентов.)

II.                Выберите из предложенных суждений правильные:

(индивидуальная работа с суждениями на отдельных листах, которые находятся перед каждым учеником.)

1.     Биосфера - это совокупность всех биогеоценозов.

2.     Биосфера - это открытая система.

3.     Живое вещество в биосфере выполняет биогеохимические концентрационные функции.

4.     Высший уровень организации жизни на Земле - биогеоценотический.

5.     Нижняя граница обитания живых существ проходит в лито­сфере на глубине 2-3 км.

6.     Живые организмы, регулируя круговорот веществ, служат мощным геологическим фактором, преобразующим поверхность нашей планеты.

7.     Весь кислород атмосферы образован в результате процесса жизнедеятельности автотрофных организмов.

IV. Закрепление знаний.

Выполнение теста по теме "Биосфера". (см. приложение)

V. Задание на дом.

Параграф 6.1, выучить записи в тетради к уроку, приготовить сообщение о воздействии человека на биосферу.