Урок №2. Уровни организации живых систем

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.

Основные понятия

Уровни организации- Молекулярный (генный). Клеточный. Тканевый. Органный. Организменный. Популяционно-видовой. Биоценотический. Биогеоценотический (экосистемный). Биосферный.

Изучение нового материала

В экологии выделяют следующие основные уровни организации живых (биологических) систем: молекулярный (генный), клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видоной, биоценотический, биогеоценотический (экосистемный), биосферный.

На каждом уровне в результате взаимодействия с окружающей средой за счет
обмена веществом, энергией и информацией возникают характерные функциональные системы.

Под системой, согласно словарю Уэбстера, подразумевается «упорядоченно взаимодействующие и взаимозависимые компоненты, образующие единое целое».

Таким образом, основными элемента-ми системы являются компоненты, связи, границы. Все живые системы являются открытыми системами, так как имеют обмен с внешней средой веществом, энергией, информацией. Рассмотрим основные уровни живых систем.

Молекулярный (генный) - уровень, на котором биологическая система проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул - белков, нуклеиновых кислот, углеводов. С этого уровня наблюдаются свойства, характерные исключительно для живой материи: обмен веществ, протекающий с превращением лучистой энергии в энергию химических связей органических веществ, передача наследственности с помощью кодирующих структур (ДНК, РНК). Этому уровню свойственна устойчивость структур в поколениях.

Клеточный - уровень, на котором биологически активные молекулы соединяются в единую систему. В отношении клеточной организации все организмы подразделяются на одноклеточные и многоклеточные.

Тканевый - уровень, на котором сочетание клеток, сходных по строению и выполняемым функциям, образует ткань. Он охватывает совокупность клеток, объединенных общностью происхождения и функций.

Органный - уровень, на котором несколько типов тканей функционально взаимодействуют и образуют определенный орган.

Организменный - уровень, на котором взаимодействие ряда органов сводится в единую систему индивидуального организма.

Популяционно-видовой - уровень, где существует совокупность однородных организмов, связанных единством происхождения, образом жизни и местом обитания. На этом уровне происходят элементарные эволюционные изменения в целом.

Биоценотический - уровень, на котором комплекс совместно живущих и связанных между собой видов образует целостность, называемую биоценозом.

Биогеоценотический (экосистемный) - более высокий уровень организации живой материи, объединяющий разные по видовому составу организмы в их взаимосвязи с условиями жизни (в биотопе).

Биосферный - уровень, на котором сформировалась природная система наиболее высокого ранга, охватывающая все проявления жизни в пределах нашей планеты. На этом уровне происходят все круговороты вещества в глобальном масштабе, связанные с жизнедеятельностью организмов.

Важное следствие иерархической организации живых систем состоит в том, что по мере объединения компонентов в более сложные функциональные системы у этих новых систем возникают качественно новые свойства, отсутствовавшие на предыдущем уровне. Такие качественно новые, эмерджентные (от англ. етег§еп1 - внезапно возникающие) свойства экологического уровня нельзя прогнозировать, исходя из свойств компонентов, составляющих этот уровень. Вернее, не все свойства более высокого уровня организации можно предсказать из свойств более низкого уровня. Точно так же, как нельзя предсказать свойства воды только исходя из свойств водорода и кислорода, нельзя предсказать и свойства экосистемы на основании сведений об отдельных популяциях; изучать необходимо и лес в целом, и отдельные деревья, находящиеся в лесу.

Рассматриваемое явление отражено в принципе Берталанфи (1969 г.), который заключается в том, что целое представляет нечто большее, чем сумма составляющих его элементов, поскольку его главная характеристика - взаимодействие, протекающее между его различными элементами. Принцип несводимости свойств целого к сумме свойств его частей должен служить первой заповедью экологов.

Вопросы и задания

1.Охарактеризуйте основные уровни организации живых систем.

2.Объясните экологический смысл принципа эмерджентности (принципа Л.Берталанфи).

"Уровни организации живой материи. Элементный состав живых организмов"