Цепи питания в круговороте веществ

Для закрепления знаний круговорота веществ можно предложить учащимся составить схему круговорота воды, азота, фосфора и раскрыть участие живых организмов в этом процессе. Основные этапы круговорота веществ они записывают в тетрадях. Обсуждение самостоятельной работы учащихся позволяет подвести их к выводу, что каждый элемент, входящий в состав живого вещества, поступает в организм из окружающей среды, вовлекается в процесс клеточного метаболизма, после чего снова возвращается в окружающую среду, а затем опять используется живой природой. Школьники осознают, что в биосфере одни и те же элементы многократно вовлекаются в круговорот веществ.

Из курса химии учащимся известно, что любое превращение вещества сопряжено с использованием или выделением энергии, поэтому они приходят к выводу, что круговорот веществ требует большого количества энергии. Возникает необходимость выяснить, каковы источники энергии, обеспечивающие круговорот веществ в биосфере. Обращение к фотосинтезу помогает учащимся сделать правильный вывод, что круговорот веществ осуществляется за счет световой энергии Солнца, которую на Земле могут использовать только растения. Учитель подчеркивает огромное ароморфное значение фотосинтеза для развития жизни на Земле. Знание путей использования органических веществ, синтезированных автотрофами и гетеротрофами, помогает школьникам понять, откуда берут энергию организмы – потребители и разрушители.

Учитель восстанавливает знания школьниками цепей питания, правила экологической пирамиды и на этой основе показывает направление круговорота веществ и потока энергии, ее рассеивание от звена к звену. Учащиеся приходят к выводу о необходимости постоянного восполнения энергии и называют единственный ее источник на Земле – Солнце. Благодаря фотосинтезу эта энергия включается в круговорот. Сведения о необходимости постоянного поступления энергии на Землю служат основой для понимания биосферы как энергетически открытой системы, в которую непрерывно поступает энергия Солнца, частично используется живым веществом и рассеивается в космическое пространство в виде тепла. Школьники осознают космическую роль растений в биосфере, которые за счет преобразования световой энергии Солнца повышают энергетический потенциал биосферы, приводят в круговорот ее живое вещество. Учащиеся сами приходят к выводу, что круговорот веществ – необходимое условие существования жизни, который возможен благодаря совместному обитанию в ней организмов, создающих и разрушающих органические вещества, аккумулирующих и трансформирующих энергию света. Учитель подчеркивает, что в процессе эволюции в биосфере установилось равновесие между организмами – производителями, потребителями и разрушителями органического вещества; происходит саморегуляция этих процессов.

Для закрепления знаний круговорота веществ и потока энергии в биосфере учитель проводит беседу. Он просит школьников раскрыть роль растений, организмов – потребителей и разрушителей в этом процессе. Учащиеся приходят к выводу о необходимости каждого звена в биосфере, о большом значении для целостности биосферы определенного соотношения между этими звеньями, при котором обеспечивается достаточно полный круговорот веществ, осуществляется саморегуляция и поддерживается равновесие в биосфере, достигается ее целостность и устойчивость.


Учителю биологии на заметку:

Эволюция биосферы. Ноосфера
Негативная деятельность человека в биосфере
Вымирание растительности по вине человека
Вопрос о повышении плодородия почвы
Цели, содержание и структура курса
Основные понятия курса
Общебиологические понятия
Понятия вида и популяции
Биогеоценоз, биотическая среда, обмен веществ
Эволюционные понятия
Гносеологические понятия
Методика обучения общей биологии