Урок №51. Моделирование и прогнозирование в экологии

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

Моделирование и прогнозирование в экологии

Основоположником нового метода прогнозирования - глобального моделирования - является американский ученый, профессор школы управления Массачусетского Технологического института Джей Форрестер, специалист в области теории управления сложными системами. Научная заслуга Дж. Форрестера состоит в том, что он первым, используя математические методы и ЭВМ, предложил вариант модели экономического развития общества, в котором учитываются 5 факторов: население; капиталовложения (фонды); природные ресурсы; часть фондов, вкладываемая в сельское хозяйство; уровень загрязнения. В этой модели приняты в расчет темпы роста населения, определяемые рождаемостью и смертностью; темпы капиталовложений, зависящие от темпов образования фондов и их износа; темпы потребления природных ресурсов; темпы загрязнения.

Несмотря на ограниченность модели Форрестера (сам он называл ее учебной), ее значение в экологических исследованиях огромно: она продемонстрировала возможность объединения в модели производственных, социальных и экологических процессов. Глобальная экология получила нужный ей метод исследования. «Работы Дж. Форрестера внесли существенный вклад в создание научного направления', чрезвычайно важного для всего человечества», - отмечал Н. Н. Моисеев.

Вариант математического моделирования развития биосферы до 2100 г. Дж. Форрестера

Рассматривая свою модель как предварительную попытку моделирования глобальных систем, автор на основе проведенных модельных экспериментов приходит к следующему выводу: при сохранении современных социальных, демографических и других закономерностей, действующих в обществе, с середины следующего века начнется его деградация: сократится промышленное производство, снизится уровень жизни, уменьшится рождаемость и увеличится смертность, в итоге резко и значительно сократится численность населения.

В 1968 г. по инициативе итальянского экономиста Аурелио Печчеи был создан так называемый Римский клуб, куда вошли лица, обеспокоенные тенденциями развития мирового сообщества. По рекомендации Дж. Форрестера, в Римский клуб был принят Деннис Медоуз, один из авторов книги «Пределы роста», предостерегающей от опасностей безудержного экономического развития и призывающей экономистов и бизнесменов незамедлительно принять соответствующие меры. В этой книге было заявлено, что в начале XXI в. человечество ожидает глобальная эко логическая катастрофа-коллапс в силу неограниченного экономического и демографического роста; в качестве мер, могущих предотвратить такой исход, предлагались глобальное равновесие, стабилизация производства и «нулевой рост населения».

Модель глобального развития Д. Медоуза

С 1972 года Римскому клубу было представлено около двух десятков научных отчетов ученых; среди последних можно назвать работу А. Кинга и Б. Шнайдера «Первая глобальная революция» (1991 г.), в которой отмечаются четыре наиболее неотложные проблемы: демографическая, экологическая, продовольственная и энергетическая; новую работу Д. Медоуза «Новые границы роста» (1992 г.), в которой отмечается, что от демографического и экономического роста зависят возможности устойчивого экологического развития; работу С. Хантингтона «Столкновение цивилизаций» (1994 г.), где утверждается, что будущие мировые конфликты могут определяться не экономикой или идеологией, а сферой культуры, противоречиями цивилизаций В 1977 г. президент Римского клуба А. Печчеи опубликовал книгу «Человеческие качества», в которой изложил как концепции, разработанные клубом, так и свои размышления о будущем человечества. Он утверждал, что научно-техническая революция является причиной того удручающего состояния, в котором оказались современное человечество и окружающая среда. Большое внимание Печчеи уделяет человеческим, гуманистическим качествам человека и общества в целом. Для человечества «не может быть спасения до тех пор, пока народ сам не изменит к лучшему свои качества, нравы и поведение».

Вопросы и задания

12.Какие факторы учитывались в модели экономического . развития общества Дж. Форрестера?

2.Назовите основные проблемы современного мира, рассматриваемые в работах ученых Римского клуба.

3.Проведите сравнительный анализ прогнозов моделей Дж. Форрестера и Д. Медоуза с современным состоянием окружающей среды, уровнем жизни людей, демографией и др.

4.Попытайтесь самостоятельно определить для себя, о каких «качествах, нравах и поведении» людей говорит

А. Печчеи в книге «Человеческие качества».

Моделирование и прогнозирование