Урок №12. «Фотопериодизм»

Методическое пособие уроков с видеоматериалами

Тип урока - комбинированный

Методы: частично-поисковый, проблемного изложения, репродуктивный, объяснительно-иллюстративный.

Цель:

- осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;

Задачи:

Образовательные: показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.

Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные:

Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.

УУД

Личностные: познавательный интерес к экологии.. Понимание необходимости получения знаний о многообразии биотических связей в природных сообществах для сохранения естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников

Познавательные: умение работать с различными источниками информации, преобразовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.

Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.

Коммуникативные: участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товарищей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации

Планируемые результаты

Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.

Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации; анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос

Метапредметные: связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.

Форма организации учебной деятельности – индивидуальная, групповая

Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.

Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.

Изучение нового материала

Фотопериодизм

Свет является исключительно важным сигнальным фактором, поскольку именно смена освещения, световой режим обусловливает изменение активности (периоды покоя и интенсивной жизнедеятельности) и определяет периоды размножения, миграции, линьки и другие биологические явления у животных и растений, т. е. регулирует ритмику их суточной и сезонной жизни

Сигналом о приближении зимы служит уменьшение длины дня, которое всегда тесно связано с последующим похолоданием. В течение года длина дня изменяется строго закономерно и не подвержена колебаниям, подобным колебаниям других экологических факторов.

Ритмические изменения морфологических (форма и строение организма), биохимических и физиологических свойств и функций организмов под влиянием чередования и длительности освещения называются фотопериодизмом. Под фотопериодиче- ским контролем находятся практически все метаболические процессы, связанные с развитием и размножением растений и животных. По отношению к фотопериодизму растения делятся на три типа:

Растения короткого дня (зацветание и плодоношение наступает при 8-12-часовом освещении). Это растения южных районов (гречиха, просо, подсолнечник, конопля и др.).

Растения длинного дня (требуют удлинения дня до 1620 часов). В умеренных широтах большинство растений принадлежит к растениям длинного дня. Северными длиннодневными растениями являются рожь, ячмень, овес, лук, лен, морковь.

Растения, нейтральные к длине дня. Среди таких рис- тений можно назвать виноград, бархатцы, флоксы, сирень.

Животные, особенно насекомые, также чутко реагируют на продолжительность дня. Только в условиях длинного дня развиваются капустная белянка, березовая пяденица. В то же время многие совки, тутовый шелкопряд, саранчовые - типичные представители насекомых короткого дня.

Для растений свойственно состояние покоя, характеризующееся прекращением роста и замедлением физиологобиохимических процессов. Если растение не впадает в состояние покоя, то зимой оно вымерзает.

Различают органический, глубокий и вынужденный покой растений.

Органический покой. Характерен для плодов, клубней, почек. Так, картофель осенью даже при высоких температурах не прорастает. Осенью и ранней зимой не распускаются почки срезанных с дерева и поставленных в воду ветвей. В течение органического покоя в растении происходят изменения в нуклеиновом и белковом обмене в эмбриональных клетках и тканях, что обеспечивает возобновление нормального роста весной.

Глубокий покой. Наступает одновременно с органическим или после него и обусловливает морозоустойчивость растений.

Вынужденный покой. Проявляется в том, что растения длительное время не приступают к росту из-за неблагоприятных условий. Это часто бывает весной.

У животных приспособления к переживанию неблагоприятных сезонных явлений более многообразны, чем у растений. Во время зимовки у животных происходит перестройка метаболизма, в результате чего у одних видов повышается холодостойкость, у других - уровень теплообразования. У птиц и млекопитающих наблюдается линька, смена шерстного и перьевого покровов. Своеобразным приспособлением к неблагоприятным сезонным явлениям служит спячка.

Она может наступить на любой стадии развития. Различают летнюю и зимнюю спячку. Летняя наблюдается при слишком высоких температурах и снижении влажности воздуха, зимняя - при понижении температуры. В период спячки у животных значительно (в 10-20 раз) снижается уровень обмена веществ и потребление кислорода. В результате млекопитающие и особенно пресмыкающиеся, земноводные и большинство беспозвоночных впадают в глубокое оцепенение. Однако у некоторых млекопитающих в состоянии так называемого зимнего сна снижение интенсивности обмена веществ невелико. Например, бурые медведи в этот период даже рождают детенышей.

Для членистоногих, особенно насекомых, характерна диапауза, т. е. временная приостановка развития. У каждого вида она наступает на определенной стадии жизненного цикла и часто вне видимой и непосредственной связи с факторами внешней среды. К примеру, у кольчатого шелкопряда диапауза наблюдается в фазе яйца и продолжается с середины лета до весны следующего года; у соснового шелкопряда диапауза наступает в фазе гусеницы; у капустной белянки - в фазе куколки; у крапивниц, лимонниц и других бабочек, появляющихся ранней весной, диапауза наступает осенью, во взрослом состоянии.

Широко распространенным приспособлением к неблагоприятным условиям у многих высших животных являются миграции, т. е. закономерные перемещения в определенном направлении, выработавшиеся в процессе исторического развития. Так, при высыхании растительности на возвышенностях многие грызуны перекочевывают в пониженные места. Постоянно кочуют в поисках корма северные олени. Значительные миграции совершают перелетные птицы.

Особым приспособлением к неблагоприятным условиям служит анабиоз - состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедляются, что отсутствуют все видимые признаки жизни. Это состояние наиболее характерно для спор, сухих семян растений, высохших лишайников, для простейших одноклеточных животных, коловраток, круглых червей, некоторых членистоногих. С помощью анабиоза организмы могут переносить неблагоприятные условия, например, крайне низкие температуры.