Актуальные проблемы эволюции биосферы. Использование дополнительного материала на уроках географии в средней школе. Сравнительный анализ активизации познавательной деятельности учащихся в связи с изучением дополнительного материала по теме исследования.
Аннотация к работе
Данная тема начинает подраздел «Биосфера» раздела «Оболочки Земли». Образовательные задачи: - сформировать у учащихся систему знаний о биосфере, ее компонентах и границах, их определяющих, о биоценозе. Из философского наследия Вернадского наибольшую известность получили учения о биосфере и ноосфере; он считается одним из основных мыслителей направления, известного как русский космизм. Основное внимание Вернадский уделял высшей форме развития материи на Земле - жизни, которая определяет и подчиняет себе другие планетарные процессы. Примерное сообщение «Биосфера - живая оболочка Земли»: Биосфера (греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - это оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими.
Введение
урок география биосфера
В настоящее время очень остро стоит вопрос о соразвитии человека и биосферы, так как человек, являясь разумным существом, не всегда ведет себя разумно в использовании природных богатств планеты. С появлением человеческого общества, активно преобразующего природу, динамическое равновесие в сложной системе биосферы было нарушено. От деятельности человека страдает не только живое вещество биосферы, но его влиянию подвергаются и оболочки, составляющие биосферу: происходит изменение состава воздуха, загрязнение почв и вод планеты. И человек начинает задумываться о своем будущем, так как такое отношение к природе может привести к уничтожению самого человека как биологического вида. А чтобы такого не случилось, необходимо уже сейчас подрастающему поколению, через различные источники информации, донести мысль о том, что от нас зависит наше будущее.
Войткевич Г.В. [1] указывает, что взаимоотношения человека и биосферы носят сложный характер и нуждаются в тщательном и полном изучении. Успехи человечества в потреблении природных ресурсов зависят от познания законов природы и умелого их использования. Одна из самых крупных проблем во взаимоотношениях природы и общества - это противоречие между ограниченными ресурсами, размерами Земли и неограниченно возросшими потребностями человечества. Это противоречие привело к возникновению чрезвычайно серьезных экологических проблем глобального масштаба.
Еще в 1926 г. (Вернадский В.И., изд. 1967 г.) В.И. Вернадский писал [2]: «Созданная в течение геологического времени, установившаяся в своих равновесиях биосфера начинает все сильнее и глубже меняться под влиянием научной мысли человечества». Вот эту-то биосферу Земли, измененную научной мыслью и преобразованную для удовлетворения всех потребностей численно растущего человечества он называл «ноосферой».
Учение В.И. Вернадского о биосфере служит научным фундаментом в разработке ряда современных глобальных проблем, и, прежде всего, проблем окружающей человека среды и разумного использования природных богатств биосферы.
Поскольку на уроках географии изучается материал о биосфере, ее компонентах и роли человека в ее сохранении и преобразовании, мы считаем введение дополнительного материала по этой проблематике весьма актуальным.
Учащиеся, изучая дополнительный материал по теме коэволюции человека и биосферы, должны осознать, что их родной дом не только то помещение, село или город, где они живут, но и вся наша прекрасная голубая планета Земля в целом, с ее материками и океанами, высокими белоснежными горами, зелеными лесами и голубыми озерами.
Кроме того, подобранный дополнительный материал, способствуя увеличению банка данных о планете Земля, поможет сформировать ту часть мировоззренческого аспекта, которая определит способность человека, какую бы он должность не занимал в будущем, прилагать все усилия к сохранению и дальнейшей эволюции биосферы, превращая ее из техносферы в ноосферу, сферу разума.
Цель дипломного исследования: собрав банк новых данных о коэволюции человека и биосферы, включив его в состав материала уроков, выявить влияние использования дополнительного материала на активизацию мыслительной деятельности учащихся, и тем самым, на повышение качества усваивания материала.
В ходе достижения указанной цели были поставлены следующие задачи: - изучить отечественную и зарубежную литературу по теме исследования;
- выбрать из изученных литературных источников новые данные по коэволюции человека и биосферы;
- включить выбранные данные в состав содержания уроков географии, на которых изучается материал по теме исследования;
- выявить путем проведения тестирования усвоение дополнительного материала;
- разработать рекомендации для учителей по эффективному внедрению дополнительного материала на уроках географии с целью активизации познавательной деятельности учащихся.
Объектом исследования моей дипломной работы является эволюция биосферы.
Предмет исследования - проблемы коэволюции человека и биосферы.
Теоретическую основу моей дипломной работы составляют научные труды следующих авторов по теме исследования: Вернадского В.И., Войткевича Г.В., Чижевского А.Л. и Казначеева В.П. Также были изучены литературные источники отечественных и зарубежных авторов: Фурсова В.И., Лапо А.В., Верзилина Н.Н. и др.
Методологическая основа исследования состоит в применении теоретических и эмпирических методов. В процессе исследования использовались такие методы как: - структурный анализ (анализ календарных планов по курсу естествознания и географии в 5-11 классах);
- сравнительный анализ (анализ успеваемости учащихся за 1 и 2 четверть);
- эксперимент (апробирование поставленной гипотезы на практике).
Практическая база (исходный материал) написания дипломной работы включает в себя: - календарные планы по курсу естествознания т географии 5 - 11 классов;
- дополнительный материал по теме исследования для использования на уроках географии;
- уровень успеваемости учащихся 6 и 10 классов за 1 четверть.
1. Литературная справка
1.1 Актуальные проблемы эволюции биосферы
Биосфера (греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - это оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими.
Биосфера, по определению советского ученого академика В.И. Вернадского, - колыбель жизни. Она возникла, развивалась и формировалась в пространстве и во времени при непосредственном участии живых организмов [3].
По определению Казначеева В.П. [4], биосфера - это единственная область распространения живого вещества планеты, которая в течение примерно 4 млрд. лет преобразовывала лик Земли, существенным образом определяла динамику литосферных, гидросферных и атмосферных процессов и событий. За этот период времени, «питаясь» энергией космических излучений биосфера сформировала сложные саморегулирующиеся механизмы, которые обеспечили ей внутреннее саморазвитие и дали гарантии, защищающие от губительных и повреждающих факторов космической среды.
Далее в своем труде «Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере» Казначеев В.П. указывает, что понятие биосферы не эквивалентно понятию географической оболочки, под которой в литературе понимается разнородный природный комплекс поверхности планеты, основанный на взаимодействиях литосферы, гидросферы, атмосферы и оказывающий воздействие на живые организмы. Географическая оболочка со всеми ее физико-географическими особенностями формируется в пространстве суши и океана. В то же время биосфера - это активно функционирующая система, поглощающая солнечную энергию и космические излучения и превращающая ее в высокоорганизованные живые и биокосные тела.
Понятие о биосфере как области активной жизни, охватывающей нижнюю часть атмосферы, гидросферы и верхнюю часть литосферы, живые организмы и среду ихобитания было введено еще в 1875 г. немецким ученым Э. Зюссом (1831-1914) - лауреатом Золотой медали Русского географического общества. Зюсс писал [5, цит. по Лапо А.В.]: «Одно кажется чужеродным на этом большом, состоящем из сфер небесном теле, а именно - органическая жизнь… На поверхности материков можно выделить самостоятельную биосферу…».
Однако современное учение о биосфере как активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов и человека проявляется в качестве геохимического фактора планетарного масштаба, получило свое начало только в 1926 г. в работах советского ученого В.И. Вернадского (1863-1945) - крупнейшего геохимика, энциклопедиста и натуралиста. Он отмечал [3, цит. по Фурсову В.И.], что: «Биосферу можно и нужно рассматривать как весьма сложную саморегулирующуюся природную систему, состоящую из живого вещества и неживой материи». Основное внимание Вернадский уделял высшей форме развития материи на Земле - жизни, которая определяет и подчиняет себе другие планетарные процессы. По его представлению химическое состояние наружной коры нашей планеты (биосферы) всецело находится под влиянием жизни. А энергия, придающая биосфере ее обычный облик, имеет космическое происхождение. Источником ее являются лучи солнца. Но именно живые организмы, совокупность жизни, по определению В.И. Вернадского, превращают эту космическую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира.
По мнению Верзилина Н.Н. [6], под биосферой принято понимать сложную внешнюю оболочку Земли, населенную организмами. Биосфера качественно отличается от всех других сфер Земли, так как в ее пределах проявляется геологическая деятельность живых существ: растений, животных, микроорганизмов, а на последнем этапе истории Земли - и человека. При этом характерно, что определенные группы живых существ могут оказывать различное, вплоть до диаметрально противоположного, влияние на окружающую их среду. Например, зеленые растения обогащают ее (при фотосинтезе) кислородом, животные (при дыхании) - углекислым газом; растения навлекают громадные массы углерода из атмосферы, а микроорганизмы, разлагая органическое вещество, возвращают большую часть углерода обратно; сульфатредуцирующие бактерии восстанавливают соли серной кислоты до сероводорода, серобактерии же окисляют сероводород до серной кислоты и т.д.
Определяя биосферу как естественно-природное явление, В.И. Вернадский [7, цит. по Казначееву В.П.] в основе его видит, прежде всего: «процесс ? космопланетарную эволюцию Земли и деятельность живого вещества как главного фактора этой эволюции. Биосфера в условиях Земли является своеобразным вместилищем живого вещества, включает его как основу. В этом плане она предстает как сложная саморегулирующаяся космопланетарная система, новая оболочка Земли… Биосфера… активно поглощая солнечную энергию и космические излучения, превращает ее компоненты в высокоорганизованные живые биокосные тела. Почти за 4. млрд лет живым веществом биосферы геологически переработана верхняя часть литосферы Земли, а основной состав атмосферы и гидросферы ? это ее производные».
Где же приходят границы биосферы?
Конкретезируя определение В.И. Вернадского [8], к биосфере можно отнести те зоны Земли, где существуют аборигенные сообщества живых организмов. Если мы примем этот тезис, верхнюю границу биосферы следует проводить по рекордным активным залетам летающих живых организмов (среди которых чемпионами, конечно, являются птицы). Выше этой границы располагается парабиосфера.
Сложнее обстоит дело с нижней границей. Владимир Иванович предполагал [8], что заселенной бактериями является вся осадочная оболочка Земли. Фактических данных о распространении бактерий в земной коре в то время было недостаточно. Существовали только единичные наблюдения.
Так, например, Лапо А.В. [5] приводит интересные данные о возможности определения границ биосферы.
Инженер В. Шейко в 1901 году впервые обнаружил бактерии в глубинных водах бакинских нефтяных разработок, а четверть века спустя американский ученый Б. Бастин и советский исследователь Т.Л. Гинзбург-Карагичева опубликовали описания микроорганизмов подземных вод нефтяных месторождений. При бурении на Апшеронском полуострове бактерии были встречены тогда на глубине 1700 м.
Более поздние работы, однако, не подтвердили предположение В.И. Вернадского о заселении всей осадочной оболочки Земли бактериальной жизнью. Как показали недавние исследования ленинградского микробиолога Людмилы Евстафьевны Крамаренко, распределение микроорганизмов в подземных водах, а значит, и нижняя граница биосферы в пределах континентов определяются двумя факторами: температурой вод и концентрацией в них минеральных солей. Живые бактерии выявляются в водах с температурой до 100°, хотя наиболее активная их жизнедеятельность ограничена только 80°. Предельная концентрация минеральных солей тоже удивительная - 270 г./л - минеральные растворы в 10 раз более концентрированные, чем океанская вода!
При глубоком бурении в Западной Сибири активная и разнообразная по составу анаэробная микрофлора была найдена на глубине больше 3000 м. В то же время, если минерализация вод превышает указанный предел, бактерии отсутствуют па значительно меньших глубинах. Такие лишенные жизни зоны обнаружены в Ангаро-Ленском бассейне уже на глубине около 500 м, а в Волго-Камском - на глубине около 1200 м. Что же касается океанов, то там распространение жизни в глубь дойных осадков ограничивается десятыми долями, максимально - единицами метров.
Мощность биосферы по вертикали, таким образом, составляет в океане всю толщу океанских вод и незначительную донную пленку жизни, а на континентах - тонкий наземный и мощный подземный слой. Вся дневная поверхность нашей планеты относится к зоне биосферы. Единственное исключение составляют, возможно, лишенные жизни участки высокогорий, лежащие выше зоны распространения зеленой растительности. На поверхности Земли безжизненными могут оказаться также некоторые участки ледниковых щитов и безводных пустынь.
Таковы, по современным взглядам, границы биосферы Земли.
В книге «Химическое строение биосферы Земли и ее окружения» Вернадский [9] поставил вопрос о типах вещества, слагающих биосферу: «Вещество ее (биосферы) состоит из семи глубоко разнородных природных частей, геологически не случайных.
Во-первых, из совокупности живых организмов, живого вещества, рассеянного в мириадах особей…
Во-вторых, мы имеем дело с веществом, создаваемым и перерабатываемым жизнью… с биогенным веществом, источником чрезвычайно мощной потенциальной энергии (каменный уголь, битумы, известняки, нефть и т.д.). Живые организмы в нем после его образования геологически малодеятельны.
В-третьих, мы имеем вещество, образуемое процессами, в которых живое вещество не участвует: косное вещество, твердое, жидкон и газообразное…
Четвертая часть - это биокосное вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессам, представляя динамические равновесные системы тех и других. Таковы вся океаническая и почти вся другая вода биосферы, нефть, почва, кора выветривания и т.д. Организмы в них играют ведущую роль…
В-пятых, вещество, находящееся в радиоактивном распаде в форме немногих относительно прочных радиоактивных элементов… Мы здесь имеем дело с химическими элементами сложного изотопного состава, проникающими все вещество биосферы и идущими вглубь па глубину, нам неизвестную…
С другой стороны, лее вещество биосферы и, по-видимому, только биосферы, проникнуто шестой формой вещества - рассеянными атомами, которые непрерывно создаются из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений…
Наконец, седьмым типом земного вещества является вещество космического происхождения…».
Вещества земного происхождения представлены в биосфере как живым, так и неживым веществом. К живому веществу, но определению Вернадского, относятся все живые организмы биосферы. Современное живое вещество является биогенным, так как оно образуется исключительно путем размножения уже существующего живого вещества.
По мнению Верзилина Н.Н. [6], наибольшая концентрация живого вещества в биосфере сосредоточена у поверхности суши и океана, на границах соприкосновения литосферы с атмосферой, гидросферы с атмосферой и литосферы с гидросферой, т.е. у поверхностей раздела между веществами, находящимися в твердом, жидком и газообразном состоянии. На суше жизнь сосредоточена на верхнем почвенном слое литосферы и виде более пли менее мощного ковра зеленой растительности и зависящих от него животных и микроорганизмов. В океане жизнь сконцентрирована у поверхности, также на его границе с атмосферой. Здесь обитают микроскопические планктонные водоросли, создающие основную часть биомассы, за счет которой в конечном счете существует весь животный мир океана. На огромных пространствах суши и необозримых просторах океана живое вещество представлено тонким насыщенным слоем, тонкой пленкой в сравнении со всей толщей биосферы. В этом, так называемом главном слое жизни сосредоточены все необходимые для жизненных процессов условия: солнечный свет, вода с растворенными в ней неорганическими соединениями, углекислый газ и кислород. Средняя мощность главного слоя жизни значительно различается в разных областях биосферы и выражается в величинах, представленных в Таблице 1.
Таблица 1. Величины, характеризующие главный слой жизни (по В.А. Успенскому)
Области биосферы Примерно средняя мощность главного слоя жизни (в м) Средняя биомасса в главном слое жизни (в г углерода на 1 м3) область суши с почвенным покровом болота озера шельфовые области моря открытый океан 5,0 0,5 25 100 200 4340,0 78,5 20,7 46,9 1,5
Из приведенных данных отчетливо видно, что концентрации живого вещества в расчете на единицу площади насыщенного жизнью слоя биосферы надает по мере перехода от наземных условий к типичным океаническим.
Биосфере, как и составляющим ее другим экосистемам более низкого ранга, присуща система свойств, которые обеспечивают ее функционирование, саморегулирование, устойчивость и другие параметры. Горелов А.А. [10, 11] нам предлагает следующие свойства биосферы: 1. Биосфера - централизованная система. Центральным звеном ее выступают живые организмы (живое вещество). Это свойство всесторонне раскрыто В.И. Вернадским, но, к сожалению, часто недооценивается человеком и в настоящее время: в центр биосферы или ее звеньев ставится только один вид - человек (антропоцентризм).
2. Биосфера - открытая система. Ее существование немыслимо без поступления энергии извне. Она испытывает воздействие космических сил, прежде всего солнечной активности. Впервые представления о влиянии солнечной активности на живые организмы (гелиобиология) разработаны А.Л. Чижевским (1897-1964), который показал, что многие явления на Земле и в биосфере тесно связаны с активностью солнца.
Изучение колоссального статистического материала по эпидемиологическим исследованиям и сопоставление дат последовательного развития массовых заболеваний с датами в периодической деятельности Солнца привели Чижевского А.Л. [12] к выводу о том, что увеличение, расширение и ожесточение эпидемий и пандемий идут, как правило, параллельно увеличению интенсивности пятнообразовательного процесса на Солнце. Такие результаты были получены Чижевским по ряду таких заболеваний как грипп, чума, возвратный тиф, дифтерия, малярия, цереброспинальный менингит и др. (См. Приложение А).
Обработка Чижевским огромного статистического материала вскрыла также параллелизм в ходе кривых общей смертности и деятельности Солнца.
Чижевским А.Л. [12] был сделан вывод: «Жизненные функции патогенных микроорганизмов стоят в прямой связи с электрическими и электромагнитными пертурбациями во внешнем космо-теллурическом пространстве, то есть вирулентность бактерий есть функция радиации космо-теллурической среды (помимо прочих факторов)».
Этим ученым также были перечислены явления в органическом мире Земли, поставленные в связи с периодическою деятельностью Солнца, электричеством и магнетизмом Земли и было подтверждено, что извержения и взрывы на поверхности Солнца оказывают действие на нервную систему людей, а солнечные феномены в пределах от одних до трех-четырех суток от их появления на Солнце губительно влияют на старые, хилые, больные, с резко выраженным атеросклерозом, дегенерацией сердца организмы, а также и в моменты кризисов при инфекционных заболеваниях и т.д.
Все больше накапливается данных, свидетельствующих, что резкое увеличение численности отдельных видов или популяций («волны жизни») - результат изменения солнечной активности. Высказываются мнения, что солнечная активность оказывает воздействие на многие геологические процессы (катаклизмы, катастрофы), а также на социальную активность человеческого общества или отдельных его этносов.
В частности, есть сторонники той точки зрения, что серия аномальных явлений, имевших место, например, в 1989 году, связана с высокой солнечной активностью. На протяжении только 1,5-2 месяцев наблюдались такие аномальные явления, как землетрясение на острове Итуруп, авария на продуктопроводе в районе Челябинска, гибель атомной подводной лодки «Комсомолец», события в Тбилиси, активизация военных действий в Нагорном Карабахе и др.
3. Биосфера - саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал В.И. Вернадский, характерна организованность. В настоящее время это свойство называют гомеостазом, понимая под ним способность возвращаться в исходное состояние, гасить возникающие возмущения включением ряда механизмов. Гомеостатические механизмы связаны в основном с живым веществом, его свойствами и функциями, рассмотренными выше. Биосфера за свою историю пережила ряд таких возмущений, многие из которых были значительными по масштабам, и справлялась с ними (извержения вулканов, встречи с астероидами, землетрясения, горообразование и т.п.) благодаря действию гомеостатических механизмов и, в частности, принципа, который в настоящее время носит название Ле Шателье-Брауна: при действии на систему сил, выводящих ее из состояния устойчивого равновесия, последнее смещается в том направлении, при котором эффект этого воздействия ослабляется.
Как отмечает Лапо А.В. [5], одним из наиболее характерных проявлений организованности биосферы Вернадский видел в наличии озонового экрана, находящегося за пределами биосферы и поглощающего губительные для жизни ультрафиолетовые лучи. Состав газовой оболочки нашей планеты полностью регулируется жизнью.
Другой пример саморегулирования представляет собой Мировой океан. Реки ежегодно вносят в океан 1,5 млн. т карбоната кальция, а солевой состав океанической воды существенно не меняется. Почему? Организмы используют эти карбонаты дли построения своих скелетон, а после их отмирания карбонаты осаждаются на дно. Так путем создания «кальциевых покровов» нашей планеты стабилизируется состав океанских вод. Этот механизм действует в биосфере уже многие миллионы лет.
Таким образом, саморегулирование биосферы Земли обеспечивается живыми организмами.
4. Биосфера - система, характеризующаяся большим разнообразием. Разнообразие - важнейшее свойство всех экосистем. Биосфера как глобальная экосистема характеризуется максимальным среди других систем разнообразием. Последнее обусловливается многими причинами и факторами. Это и разные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная); и разнообразие природных зон, различающихся по климатическим, гидрологическим, почвенным, биотическим и другим свойствам; и наличие регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); и, самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием.
В настоящее время описано около 2 млн. видов (примерно 1,5 млн. животных и 0,5 млн. растений). Полагают, однако, что число видов на Земле в 2-3 раза больше, чем их описано. Не учтены многие насекомые и микроорганизмы, особенно в тропических лесах, глубинных частях океанов и в других малоосвоенных местообитаниях. Кроме этого, современный видовой состав - это лишь небольшая часть видового разнообразия, которое принимало участие в процессах биосферы за период ее существования. Дело в том, что каждый вид имеет определенную продолжительность жизни (10-30 млн. лет), и поэтому с учетом постоянной смены и обновления видов число видов, принимавших участие в становлении биосферы, исчисляется сотнями миллионов. Считается, что к настоящему времени арену биосферы оставили более 95% видов.
Разнообразие биосферы за счет элементарных экосистем по вертикали обусловливается ярусностью или экогоризонтами растительного покрова и связанных с ними животных организмов, а в горизонтальном направлении неравномерностью распределения организмов и их группировок и связанных с ними факторов (увлажнение, микрорельеф, обеспеченность элементами питания и т.п.).
Как утверждает Горелов А.А. [10, 11], важное свойство биосферы - наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов и их соединений. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого - углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углерод-углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Только благодаря круговоротам и наличию неисчерпаемого источника солнечной энергии обеспечивается непрерывность процессов в биосфере и ее потенциальное бессмертие. Как отмечал академик-почвовед В.Р. Вильямс, есть единственный способ сделать какой-то процесс бесконечным - пустить его по пути круговоротов. Одно из мощнейших антиэкологических действий человека связано с нарушением и даже разрушением природных круговоротов.
По мнению академика Войткевича Г.В. [1], биосфера - сравнительно молодая оболочка Земли. Ее образование связано с появлением жизни на нашей планете. Вопрос о происхождении жизни издавна интересовал человека. Выдвигались разные предположения. В настоящее время ученые считают, что жизнь зародилась в воде, так как на суше в то время были сильные перепады температур, активная вулканическая деятельность, землетрясения. Первые существа, появившиеся в воде, были несравненно проще даже самых примитивных из ныне живущих. Проходили миллионы лет, и живые организмы становились все сложнее и разнообразнее.
Верзилин Н.Н. [6] подробно описывает процесс эволюции биосферы в своей книге «Биосфера, ее настоящее, прошлое и будущее». Он пишет, что древняя атмосфера во время возникновения жизни практически не содержала свободного кислорода и в ней господствовали восстановительные условия. Вероятно, кислород в небольших количествах постоянно возникал в атмосфере вследствие частичной диссоциации молекул воды и углекислого газа под воздействием ультрафиолетовых лучей Солнца. Однако подавляющая часть его сразу же расходовалась на окисление восстановленных соединений атмосферы, гидросферы и поверхности литосферы. Поэтому первые организмы, очевидно, получали необходимую для своей жизнедеятельности энергию не за счет окисления, а за счет процессов брожения, на основе использования органических веществ «первичного бульона». Первые организмы поэтому были не только анаэробами, но и гетеротрофами, и полностью зависели от запаса органических веществ в среде их обитания. Но эти запасы были небеспредельны. Поедание себе подобных также лишь на время могло отсрочить наступление всеобщего голода.
Но вот в процессе эволюции простейших организмов какой-то организм за счет лучистой энергии Солнца осуществил в своей теле синтез органического вещества, сопровождавшийся разложением воды и выделением свободного кислорода. Появился первый автотрофный организм, родоначальник фотосинтезирующих растений. Это событие ознаменовало величайшую революцию в развитии жизни, биосферы и всей Земли, поскольку именно фотосинтез является двигателем органических процессов, в значительной мере изменяющих пашу планету.
На смену примитивным, малоэффективным в энергетической отношении организмам, использовавшим энергию брожения, получающуюся за счет уничтожения органических веществ, пришли более совершенные организмы, которые использовали энергию солнечных лучей и сами создавали органические вещества. Возможно, именно с этого момента и началась, по существу, геологическая стадия развития Земли.
Таким образом, живые организмы создали свободный кислород на Земле. Увеличение его количества привело к образованию озонового экрана, который расширил границы распространения жизни в гидросфере, сделав доступными для нее даже самые верхние слои воды.
Далее Верзилин Н.Н. пишет об образовании осадочных пород и образовании почвы. Исходя из его слов, на границе криптозоя и фанерозоя появился новый мощный фактор, повлиявший на эволюцию биосферы, - образование осадочных пород вследствие накопления извести в результате жизнедеятельности многоклеточных животных. До этого органогенные карбонатные породы образовывались лишь в результате деятельности водорослей и, возможно, бактерий (строматолиты, онколитовые образования). С начала кембрия пальма первенства в образовании карбонатных пород перешла, очевидно, от водорослей к известьвыделяющим животным организмам. Это, возможно, объясняется тем, что связывание углекислого газа в карбонатных минералах шло на пользу развития животного мира, поскольку уменьшало содержание углекислого газа в атмосфере и тем самым в гидросфере. Для растений же такое уменьшение вряд ли было полезным. Поэтому можно полагать, что в процессе длительного и сложного развития биосферы распространение известьвыделяющих животных имело преимущества перед распространением известьвыделяющих растений.
Первоначально обнаженные поверхности горных пород и их неразложившиеся оболочки, прежде всего, покрываются разнообразными микроорганизмами, в частности силикатными и другими сходными с ними бактериями и лишайниками. Некоторые исследователи даже полагают, что силикатные бактерии были первыми организмами, разрушавшими минералы скальных горных пород на суше еще на заре зарождения наземной жизни. По-видимому, они сразу же широко распространились по поверхности суши, как только возникший озоновый экран стал задерживать губительное для организмов ультрафиолетовое излучение. Вслед за силикатными бактериями, очевидно, сушу заселили другие микроорганизмы.
Можно полагать, что уже в конце силурийского периода на суше возник разнообразный мир микроорганизмов, заселивший почти всю поверхность Земли. Общее воздействие этой громадной армии организмов на породы, за счет разрушения которых они существовали, должно было быть очень велико. Ведь, по данным ряда исследователей, низкоорганизованные растения могут извлекать некоторые элементы из относительно нерастворимых соединений в значительно большей мере, чем высокоорганизованные. А бактерии, вероятно, извлекают калий даже из микроклина (калиевого полевого шпата) и мусковита, образуя глинистые минералы.
Микроорганизмы, распространившиеся на суше в конце силурийского периода, должны были интенсифицировать разрушение (особенно химическое) горных пород, слагавших поверхность литосферы, не покрытую водами гидросферы. С этой поры наземное выветривание перестало быть процессом чисто физико-химическим, а стало в основном биохимическим. Усиление разрушения суши должно было привести к более интенсивному осадконакоплению в водоемах.
Хотя роль микроорганизмов в разрушении пород суши была значительной, все же они не могли создать почву, напоминающую современную. Микроорганизмы разрушали прочные породы и постоянно создавали на их поверхности пленку рыхлого мелкозема. Однако закрепить этот мелкозем могли лишь растения с корневой системой. Такое закрепление необходимо для образования развитого почвенного покрова.
Так как микроорганизмы не могли надежно закрепить мелкозем, он перемещался под действием ветра и воды по поверхности суши, пока не попадал в водоемы и не захоронялся в виде тех или иных осадков. Те процессы, которые в настоящее время типичны лишь для пустынных областей, полностью лишенных растительного покрова, в то время были характерны для поверхности всей суши.
Появление в конце силурийского периода наземной растительности сопровождалось закреплением рыхлого материала и образованием настоящих почв. Однако этот процесс, вероятно, в конце силура и на протяжении девона был еще слабо выражен, так как основная масса растительности того времени была земноводной. Поэтому происходило главным образом образование лишь подводных почв.
Положение существенно изменилось в каменноугольном периоде в связи с пышным расцветом наземной растительности. Растительность в это время захватила громадные пространства суши. Ее продвижение, вероятно, ограничивалось лишь климатическими условиями, главным образом недостатком влаги. Распространению растительности вряд ли существенно могли мешать другие причины. Подготовка субстрата микроорганизмами не могла заметно влиять па расселение растительности, поскольку степень ее определялась не временем (его было с позднего силура вполне достаточно), а интенсивностью эрозии. Поэтому почвы могли образоваться лишь в процессе возникновения растительного покрова.
Образование растительного покрова и почвы имело большие планетарные следствия. Возникли и стали приобретать все большее значение и распространение сложные биологические круговороты веществ вне гидросферы. Поэтому резко увеличилась скорость миграции различных элементов в пределах суши. Резко возросло общее воздействие живого вещества на процессы разрушения пород литосферы, на подвижность химических элементов и их соединений. Суша перестала быть областью безраздельного господства окислительных: обстановок и нейтральных или щелочных сред. На ней появились местами, благодаря обилию разлагающейся органики, и восстановительные условия, и очень кислые среды. Именно с этого времени на суше стала формироваться контрастность геохимических сред, характерная для современной геологической эпохи.
Начиная с каменноугольного периода, происходит широкое распространение растительности по поверхности Земли. Споровые влаголюбивые растения (плауны, хвощи и папоротники) каменноугольной флоры сменяются голосеменными типа хвойных и гинкловых пермского периода. После голосеменных (саговники) триаса господствуют хвойные юрского периода. В меловом периоде появляются цветковые растения, в том числе деревья, которые господствуют в палеогене.
Хотя покрытосеменные растения сильно потеснили споровые и голосеменные растения, вследствие чего многие представители последних даже полностью вымерли, они не смогли их нацело вытеснить. Хвойные и споровые растения не исчезав с поверхности Земли, они и с появлением покрытосеменных продолжал развиваться, образуя различные новые виды.
Возникновение и развитие растительного мира играло основную роль в развитии биосферы.
Благодаря развитию биосферы Земля постепенно приобрела всевозможные цвета и оттенки и стала планетой - оазисом среди других «пустынных» планет солнечной системы. Развитию биосферы обязаны не только разнообразие, пестрота и яркость расцветок самого органического мира Земли, но и разнообразие окрасок осадочных пород и вся гамма цветов и оттенков всегда живого огня, которого не могло быть до появлении свободного кислорода, созданного фотосинтезирующими растениями.
Таким образом, живое вещество не только является главный и необходимым компонентом биосферы, определяющим ее развитие, но и наиболее изменчивой и наиболее быстро эволюционирующей составной частью земной коры.
Разнообразные процессы, связанные с существованием и развитием живого вещества, не только представляют собой главные факторы эволюции всей биосферы и осадочного породообразования на протяжении длительной геологической истории Земли, но и, очевидно, являются основной причиной образования самой земной коры.
1.2 Актуальные проблемы коэволюции человека и биосферы
Важнейшим этапом в изменении облика нашей планеты является появление и расселение на Земле человека. Это произошло около 500 тыс. лет назад. По словам академика В.И. Вернадского [13]: «Человечество, как живое вещество, неразрывно связано с материально-энергетическими процессами определенной геологической оболочки земли - с ее биосферой. Оно не может физически быть от нее независимым ни на одну минуту».
В.И. Вернадский не имел в виду, что в ходе эволюции человечества оно создаст какую-то особую среду, на которую космопланетарное окружение не будет производить внешних воздействий, и переселится в нее. Чем дальше будет развиваться человечество, тем сложнее и теснее будут его связи с биосферой. Хорошо известно, например, что бактериально-вирусное окружение «пронизывает» весь человеческий организм. Многие другие факторы связывают живые организмы друг с другом незримыми нитями. Все это условия нормальной эволюции, нормальной здоровой жизни. Не это имел в виду В.И. Вернадский, не эту стерильную автономност
Вывод
3.1 Использование дополнительного материала по теме исследования на уроках географии в средней школе
Мною разработаны и проведены следующие уроки по теме исследования с элементами введения дополнительного материала с целью активизации познавательной деятельности учащихся на уроке: 1. Урок географии в 6 классе по теме «Понятие о биосфере».
Данная тема начинает подраздел «Биосфера» раздела «Оболочки Земли».
Кроме разработки конспекта ведения урока к дипломной работе прилагается распечатка презентации по теме (См. Приложение Б).
Тема: «Понятие о биосфере»
Образовательные задачи: - сформировать у учащихся систему знаний о биосфере, ее компонентах и границах, их определяющих, о биоценозе.
Развивающие задачи: - убедить учащихся в том, что границы биосферы определяются естественными причинами;
- развивать познавательный интерес и географическое мышление учащихся;
- продолжить формирование умений анализировать, делать выводы, работать с учебником.
Методы и приемы обучения: словесные (рассказ учителя с элементами беседы, сообщение и доклад), наглядные (компьютерная презентация) и практические (работа с учебником, составление схемы).
Оборудование урока: - интерактивная доска, компьютер, мультимедийный проектор;
- презентация к уроку (См. Приложение Б);
- учебники «Физическая география», под редакцией Бирмагамбетова А., Мамырова К.;
- карточки с заданиями.
Предварительная работа учащихся: сообщение «Биосфера - живая оболочка Земли», доклад «Вернадский В.И. - естествоиспытатель, геохимик».
ХОД УРОКА
I. Организационный момент. Постановка целей урока.
Дается пояснение задач урока, его место в изучаемой теме.
II. Изучение нового материала.
Уже не одно десятилетие человек запускает в космос космические корабли, а космонавты через иллюминаторы космических летательных аппаратов видят внешний облик нашей планеты, голубую жемчужину Солнечной системы. Но еще в начале XX века В.И. Вернадский дал Земле описание, отличающее нашу планету от других планет - наличие на ней «проникнутой жизнью оболочки!»
«…Сейчас в ней происходит бурный рассвет. Мы знаем только маленькую частичку этой непонятной, неясной, всеобъемлющей загадки…».
В.И. Вернадский.
- Послушаем доклад … (Ф.И. учащегося) о русском ученом В.И. Вернадском.
Примерный доклад «Вернадский В.И. - естествоиспытатель, геохимик»: Владимир Иванович Вернадский (28 февраля (12 марта) 1863, Санкт-Петербург - 6 января 1945, Москва) - выдающийся русский и советский ученый XX века, естествоиспытатель, мыслитель и общественный деятель, крупнейший геохимик, энциклопедист и натуралист; создатель многих научных школ. Один из представителей русского космизма.
В круг его интересов входили геология и кристаллография, минералогия и геохимия, организаторская деятельность в науке и общественная деятельность, радиогеология и биология, биогеохимия и философия. Лауреат Сталинской премии I степени.
Деятельность Вернадского оказала огромное влияние на развитие наук о Земле, на становление и рост АН СССР, на мировоззрение многих людей.
Вернадским опубликовано более 700 научных трудов.
Основал новую науку - биогеохимию и сделал огромный вклад в геохимию. С 1927 года до самой смерти занимал должность директора Биогеохимической лаборатории при Академии наук СССР. Был учителем целой плеяды советских геохимиков.
Из философского наследия Вернадского наибольшую известность получили учения о биосфере и ноосфере; он считается одним из основных мыслителей направления, известного как русский космизм.
Он отмечал, что биосферу можно и нужно рассматривать как весьма сложную саморегулирующуюся природную систему, состоящую из живого вещества и неживой материи. Основное внимание Вернадский уделял высшей форме развития материи на Земле - жизни, которая определяет и подчиняет себе другие планетарные процессы. По его представлению химическое состояние наружной коры нашей планеты (биосферы) всецело находится под влиянием жизни. А энергия, придающая биосфере ее обычный облик, имеет космическое происхождение. Источником ее являются лучи солнца. Но именно живые организмы, совокупность жизни, по определению В.И. Вернадского, превращают эту космическую энергию в земную, химическую и создают бесконечное разнообразие нашего мира. Этот великий планетарный процесс, пишет ученый, есть миграция химических элементов в биосфере.
1. Что такое биосфера? Границы биосферы
- Что отличает нашу планету от других планет Солнечной системы?
Это наличие жизни на ней, или биосферы.
- Где вы встречались с этим словом?
- Что входит в понятие «биосфера»? (выслушиваются мнения учащихся)
- А теперь послушаем, что подготовил … (Ф.И. учащегося) о биосфере?
Примерное сообщение «Биосфера - живая оболочка Земли»: Биосфера (греч. bios - жизнь и sphaira - шар) - это оболочка Земли, заселенная живыми организмами и преобразованная ими. Она включает почти всю гидросферу, нижнюю часть атмосферы и верхнюю часть земной коры. Границы биосферы определяются наличием условий, необходимых для жизни различных организмов.
Верхняя граница биосферы простирается от поверхности Земли до озонового экрана. Выше этой границы организмы жить не могут, так как там на них будут губительно действовать ультрафиолетовые лучи Солнца и низкая температура. Нижняя граница проходит по дну гидросферы и на глубине 4-5 км в земной коре материков (это зависит от того, на какой глубине температура горных пород достигает 100°С). Наиболее обильна жизнью часть биосферы у земной поверхности и до глубины 200 м в гидросфере.
Однако жизнь не ограничена исключительно пределами биосферы. Микробы, споры и пыльца растений, органические молекулы обнаружены высоко в стратосфере. Не исключено, что они могут покидать Землю и уноситься в космическое пространство. Но это не означает расширения биосферы, так как за ее пределами могут существовать только неактивные формы жизни, находящиеся в состоянии скрытой жизнедеятельности.
Задаются вопросы на осмысление услышанного материала: - Какую оболочку земли называют биосферой?
- Какие сферы включает в себя биосфера?
- Как проходят верхняя и нижняя границы биосферы?
- А теперь посмотрим, что нам говорит учебник о таком понятии как биосфера (проводится работа с учебником по законченным смысловым фрагментам, задаются вопросы на осмысление прочитанного материала).
- Назовите виды живых организмов, населяющих нашу планету.
- Что означает слово «биосфера» в переводе с греческого языка?
- Какова главная особенность живых организмов?
- Что дает живым организмам такое свойство как приспособляемость?
- Почему распространение живых организмов имеет определенные границы?
Границы биосферы определяются естественными факторами, воздействующими на организм. Основным из них является действие ультрафиолетовых лучей и температуры.
5. Почти вся гидросфера, нижняя часть атмосферы и верхняя часть литосферы
6. Свойства живых организмов
Взаимопроверка (на доске - правильные ответы)
Ключ: А-1 Б-4 В-3 Г-2 Д-6 Е-5
2. Взаимосвязь организмов. Биоценоз
Растения, животные и микроорганизмы сконцентрированы в определенной части суши и воды.
Давайте определим, используя предложенную таблицу, как насыщены жизнью слои биосферы.
Величины, характеризующие главный слой жизни (по В.А. Успенскому)
Области биосферы Примерно средняя мощность главного слоя жизни (в м) Средняя биомасса в главном слое жизни (в г углерода на 1 м3)
Область суши с почвенным покровом Болота Озера Шельфовые области моря Открытый океан 5,0 0,5 25 100 200 4340,0 78,5 20,7 46,9 1,5
Из приведенных данных отчетливо видно, что концентрации живого вещества в расчете на единицу площади насыщенного жизнью слоя биосферы надает по мере перехода от наземных условий к типичным океаническим.
- А как вы думаете, без чего невозможна жизнь на Земле? Почему?
… растения
А теперь, используя материал учебника, составим схему круговорота веществ и энергии в природе.
Растения из неживой природы - минеральных солей, воды и углекислого газа под воздействием солнечных лучей выделяют необходимые для жизни вещества и кислород. Травоядные животные питаются растениями. В свою очередь, хищники поедают травоядных животных. После гибели животных и растений на Земле скапливаются их останки. Микроорганизмы разлагают, перерабатывают их, и они снова становятся пригодными для питания растений.
Организмы, сгруппировавшись в определенной природной среде, образуют жизненные сообщества. Сообщества растений, животных и микроорганизмов, обитающих на Земле в одинаковых природных условиях, называют биоценозом (по-гречески «био» - жизнь, «ценоз» - общий).
- Назовите примеры биоценоза в природе, территории с одинаковыми природными условиями.
… болота, озера, луга, леса, пустыни.
Первичное закрепление материала: выполнение задания «Допиши слово».
Растения, животные и микроорганизмы сконцентрированы в определенной части … и …. Они могут существовать между собой и с природной средой в тесной …. Основа этой связи - …
Растения из неживой природы - минеральных солей, воды и углекислого газа под воздействием … выделяют необходимые для жизни вещества и кислород.
Организмы, сгруппировавшись в определенной природной среде, образуют жизненные сообщества. Сообщества растений, животных и микроорганизмов, обитающих на Земле в одинаковых природных условиях, называют … Например, биоценозом являются болота, …
Взаимопроверка (на доске - правильные ответы)
Ключ: 1. суши 2. воды 3. неразрывной связи 4. зеленые растения
Подготовить сообщение «Разнообразие живых организмов» (презентация: информация о растениях и животных какой-либо территории и задание на определение животного или растения по описанию).
IV. Рефлексия.
- Выполнение каких заданий вызвало у вас трудности?
- Что вас больше заинтересовало на уроке?
Оценки за урок.
2. Урок географии в 6 классе по теме «Разнообразие живых организмов и закономерности их распространения».
Данная тема продолжает подраздел «Биосфера» после темы «Понятие о биосфере».
Кроме разработки конспекта ведения урока к дипломной работе прилагается распечатка презентации учащейся 6 класса Харченко Татьяны, подготовленного к своему сообщению (См. Приложение В).
Тема: «Разнообразие живых организмов и закономерности их распространения»
Данная тема продолжает подраздел «Биосфера» после темы «Понятие о биосфере».
Образовательные задачи: - повторить основные понятия ранее изученной теме;
- сформировать у учащихся представление о разнообразии живых организмов на планете;
- показать закономерности распространения живых организмов в природе.
Развивающие задачи: - развивать познавательный интерес и географическое мышление учащихся;
- формировать умения творчески мыслить, сравнивать, анализировать, работать самостоятельно.
Методы и приемы обучения: словесные (рассказ учителя с элементами беседы, сообщения), наглядные (презентации учащихся) и практические (работа с учебником, дополнительным материалом).
Оборудование урока: - интерактивная доска;
- сообщения-презентации учащихся;
- учебники «Физическая география», под редакцией Бирмагамбетова А., Мамырова К.;
- дополнительный материал по теме;
- карточки с заданиями;
- карта «Природные зоны мира»;
- демонстрационная таблица «Высотная поясность».
ХОД УРОКА
I. Организационный момент. Постановка целей урока.
Приветствие, проверка подготовленности учащихся к уроку.
Мотивационная заставка - историческая справка о живых организмах: Жизнь на нашей планете возникла 3 млрд. лет назад. Это произошло в процессе длительной эволюции разнообразных физико-химических систем, включавших и органические вещества. Примерно 400 млн. лет назад первые живые существа начали заселять сушу. Ныне же на поверхности материков, в толще морей и океанов, в приземном слое атмосферы - почти всюду обитают многоликие потомки первых организмов. Все современные виды растений, животных и микроорганизмов в той или иной степени родственны друг другу.
- Как вы думаете, кому сегодня будет посвящен урок?
Мы сегодня на уроке поговорим о том разнообразии растений и животных, которое существует на нашей планете, и выделим закономерности их распространения.
Но прежде чем приступить к изучению новой темы, вспомним основные понятия по теме прошлого урока.
II. Проверка домашнего задания.
1. Активизация опорных знаний: - Какую оболочку Земли называют биосферой?
- Какие свойства живых организмов вы знаете?
- Как обозначают верхние и нижние границы биосферы?
- Какие сферы входят в состав биосферы?
- Почему растения являются основой связи, существующей между живыми существами и природной средой?
- Что называют биоценозом?
- Приведите примеры биоценоза нашей местности.
2. Практическое задание (работа в группах): решение кроссворда «Биосфера».
Б
1 И 2 О
3 С
Ф
4 Е
5 Р
А 1. Слово «биос», в переводе с греческого языка означает…
2. Одно из свойств живых организмов (жизнь организмов в условиях вечной мерзлоты или в гейзерах).
3. Один из видов живых организмов, основа связи живых существ с природной средой.
4. Дословный перевод греческих слов, составляющих это слово - «жизнь в общих условиях». Это…
5. Пример биоценоза, существующего в нашей местности: более или менее значительная по объему масса воды, занимающая понижение в рельефе суши, не имеющая непосредственного соединения с морем.
Взаимопроверка: ответы на доске.
Ключ: 1. жизнь 2. приспособляемость 3. растения 4. биоценоз 5. озеро.
Вывод: Итак, биосфера - это оболочка, населенная живые организмами, каждый вид из которых представлен в широком разнообразии.
III. Изучение нового материала.
Рассказ с элементами беседы.
Как говорилось в начале урока, живые организмы можно встретить на поверхности материков, в толще морей и океанов, в приземном слое атмосферы.
1. Разнообразие живых организмов.
- Как вы думаете, сколько существует на планете видов живых организмов?
На Земле существует несколько миллионов видов живых организмов. Виды растений превышают 500 тысяч, животных - свыше 1 миллиона. Очень трудно сказать точно, сколько всего видов насекомых, тем более, сколько микроорганизмов - бактерий и грибков.
- Почему мы не можем сказать, сколько существует видов микроорганизмов?
- Как вы думаете, все ли виды живых организмов открыты и изучены учеными в настоящее время?
- В каком районе Земли могут встреться новые для нас виды растений и животных? Почему? глухие влажно-тропические леса Южной Америки, Юго-Восточной Азии и Африки
Каждый из видов живых организмов имеет свою жизненную форму.
Жизненной формой живых организмов называют соответствующий окружающей среде внешний вид животных и растительных организмов.
- Какие вы знаете жизненные формы растений? виды деревьев (лиственные, хвойные и т.д.), кустарники, травы, мхи и др.
- Приведите примеры.
- Какие вы знаете жизненные формы животных? млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, рыбы, членистоногие
- Приведите примеры.
2. Закономерности распространения живых организмов.
Биология - это наука о животных. География - это наука о земле.
- А как называется наука, которая изучает географическое распространение растений и животных? … биогеография
Работа с учебником: Найдите определение понятия «биогеография», которое дано в учебнике на с. 144.
Биогеография - это наука, изучающая закономерности географического распространения растений, животных и микроорганизмов, а также их объединений - биоценозов.
Биоценоз может состоять из сотен, даже тысяч видов. Например, озеро.
- Какие виды растений и животных можно встретить в озерах нашей местности?
- Как вы думаете, что определяет характер биоценоза на суше: виды растительности, животных или микроорганизмов? Почему?
Растительность
- Почему без растительности невозможна жизнь остальных живых организмов на земле?
А теперь прочитаем 1 абзац на с. 145 и ответим на вопрос: какой способностью, в отличие от животных, обладают растения? только растения обладают способностью создавать органические вещества из углекислого газа, воды и минеральных веществ, поглощая энергию солнечных лучей.
- От чего зависит многообразие животного мира биоценоза?
2 абзац текста на с. 145: богатство растительной пищи
Существует определенная закономерность, т.е. соответствие установленным законам, в распространении растительности по земной поверхности.
- Как вы думаете, почему растения в полярных областях и по видам, и по численности незначительны, близ экватора их много и они разнообразны?
- Что влияет на распространение живых организмов на планете?
- Как климат (распределение тепла и влаги) влияют на распространение растений и животных?
Прочитаем дополнительный материал на с. 145 и графически изобразим распределение солнечного тепла на земном шаре.
Чтобы понять зональные закономерности распространения живых существ, нужно вспомнить, как распределяется солнечное тепло на земном шаре. Шарообразная форма Земли приводит к различному распределению солнечных лучей на ее поверхности. Близ экватора солнечные лучи падают отвесно и больше нагревают поверхность Земли. А к полюсам угол падения солнечных лучей постепенно уменьшается и соответственно уменьшается количество поступающего тепла. В соответствии с изменением климата от экватора к полюсам, изменяются растительный покров, животный мир и почва. В результате в пределах каждого климатического пояса формируются природные зоны. Названия зон происходят от названия преобладающих там растений: зона тундры, лесная зона, степная зона и т.п.
В горах почва, растительный покров и животный мир изменяются соответственно высотным поясам. Это изменение с увеличением высоты соответствует изменению количества тепла и влаги, так же, как и на равнинах.
Работа с демонстрационной таблицей «Высотная поясность».
IV. Первичное закрепление: 1. Выполнение заданий на основе дополнительного материала.
- Послушаем подготовленные ребятами сообщения и разместим картинки с изображением этих животных и растений на нашем рисунке распределения солнечного тепла.
Примерное сообщение «Разнообразие живых организмов» (информация презентация): 1. Кустарниковые и древесные саванны расположены на высоком плоскогорье. Это покрытые зеленой травой холмистые равнины, по которым равномерными пятнами разбросаны отдельно стоящие деревья - зонтиковидные акации и баобабы. По саваннам постоянно передвигаются бесчисленные стада диких копытных - зебр, гну, других антилоп, а также жирафов, слонов. Стаи крупных хищных птиц парят высоко в воздухе. Это грифы и стервятники - птицы-падальщики, санитары саванны.
2. К северу от последних разреженных островков низкорослого корявого леса простирается обширная холодная приполярная область. Большую часть года она покрыта снегом и скована льдом. Здесь зимует нерпа, которая все долгие месяцы постоянно поддерживает отверстия во льду для выхода из воды и дыхания. Этот зверь, как и другие тюлени, кормится в море - ловит рыбу и крабов. Сама же нерпа - излюбленный объект охоты белого медведя - этого типичного жителя морских льдов.
- В каком тепловом поясе обитает (произрастает) …? (размещение его изображения на рисунке распределения солнечного тепла)
А теперь определите по описанию, о каком растении или животном идет речь и разместите его изображение на нашем рисунке.
Примерное описание: 1. Обитает в пустынях Африки, Передней и Средней Азии, Индии. Малочислен; занесен в Красную книгу. Тело длиной до 150 см, хвоста до 75 см. Это самый быстрый зверь на Земле, его скорость достигает 110 километров в час! Он единственный из кошачьих, у кого не втягиваются когти. Стиль охоты у него тоже свой: на холме высматривает свою жертву, подползает, стелясь по земле, а метров за 20-100 до цели стремительно пускается в погоню. Если догонит - бьет передними лапами, валит с ног и сразу вгрызается в горло. Долго бегать он не может, если на первых сотнях метров погони не догнал свою жертву, значит, надо возвращаться на наблюдательный пункт. (гепард)
2. Это тропическое травянистое растение семейства бромелиевых родом из Южной Америки, разводимое ради крупного съедобного соплодия. У него очень короткий толстый стебель с розеткой жестких, узких, несколько суккулентных (мясистых) листьев и массой мочковатых корней. Общая высота растения (60-120 см) обусловлена в основном длиной листьев. На вершине стебля развивается цветонос с соцветием. Выглядит как шишка с большой копной узких длинных листьев. (ананас)
2. Выберите из предложенных суждений правильные: 1) Жизненная форма живых организмов - это соответствующий окружающей среде внешний вид животных и растительных организмов.
2) Биогеография изучает закономерности биологического распространения растений, животных и микроорганизмов, а также их объединений - биоценозов.
3) Характер биоценоза определяют животные, населяющие его.
4) Многообразие животного мира зависит от богатства растительной пищи.
5) Распространение растений и животных на Земле не зависит от климата.
Взаимопроверка (правильные ответы на доске).
Ключ: 1) да 2) нет 3) нет 4) да 5) нет
Вывод по теме: На Земле существует несколько миллионов видов живых организмов, но они неравномерно распространены на планете. Их распространение зависит от многих условий, в том числе, от климата (от распределения тепла и влаги).
V. Домашнее задание.
Учебник, § 50 (с. 144 - 145), пересказ.
Определения - учить.
Подготовить сообщения «Влияние живых организмов на оболочки Земли» (атмосфера, гидросфера, литосфера).
VI. Рефлексия.
- Какой материал был вам наиболее интересен?
- Что для себя нового вы сегодня узнали на уроке?
Оценки за урок.
3. Урок географии в 10 классе по теме «Биосфера и жизнь на Земле».
Данная тема является составной частью раздела «Общие географические закономерности», являющегося повторением знаний на курс географии основной школы.
Тема: «Биосфера и жизнь на Земле»
Данная тема является составной частью раздела «Общие географические закономерности», являющегося повторением знаний на курс географии основной школы.
Цели и задачи урока: 1. Закрепить имеющиеся знания учащихся из курса физической географии, биологии об оболочке жизни - биосфере, о ее границах, составе и структуре, о периодах развития.
2. Сформировать понятие «ноосфера» как самую высшую, развитую ступень биосферы (по Вернадскому).
3. Показать связь биосферы и экологии по вопросам охраны ОС и биосферы, обратив внимание на особо охраняемые территории - заповедники, памятники природы, заказники, резервации, национальные природные парки; способствовать экологическому просвещению и воспитанию учащихся.
4. Учить выделять в изучаемом материале главное, находить пути решения проблем.
Тип урока: объяснение новой темы с опорой на полученные ранее знания о биосфере.
Методы и приемы обучения: словесные (рассказ учителя с элементами беседы, сообщения), наглядные (проекты-презентации учащихся) и практические (работа с учебником, составление опорных схем).
Оборудование урока: - интерактивная доска;
- доклады учащихся;
- проекты-презентации учащихся;
- учебники «География: Общий обзор. Страны мира» для 10 классов естественно-математического направления, под редакцией Бейсеновой А.С., Каймулдиновой К.Д. и др.;
- тестирующие устройства Activote;
- карточки с заданиями.
Предварительная работа: Написание учащимися доклада в группах по темам: «Биосфера - оболочка жизни. Ее границы», «Состав и структура биосферы», «Периоды развития биосферы. Понятие о ноосфере», «Проблемы охраны биосферы», создание проекта-презентации по проблемному вопросу (по группам).
План урока: 1. Вступительное слово учителя о теме урока, целях, преследуемых при изучении темы урока.
2. Работа в группах (по 4 человека за столом) по заданию учителя с опорой на § 14 учебника.
3. Защита каждого из изученных вопросов: представление вопроса на интерактивной доске в виде опорных схем, рассказ по схеме с опорой на подготовленный дополнительный материал.
4. Защита проекта по одной из проблем, предложенной в заданиях группам.
5. Первичное закрепление знаний, полученных на уроке (личностно-ориентированные задания «Правильное суждение», тестирование с помощью Activote).
6. Домашнее задание.
7. Подведение итогов урока.
ХОД УРОКА
I. Вступительное слово учителя о теме урока, целях, преследуемых при изучении темы урока.
- Удивительна природа Земли. Из космоса она кажется голубой - столько на ней воды. А какие высокие горы опоясывают материки, равнины, по которым текут реки и на которых расположены города. И воздушное одеяло, согревающее нашу Землю и защищающее ее от попадания небесных тел и от солнечных лучей. И все это великолепие заселено живыми организмами: растениями, животными, человеком. Благодаря этому Земля отличается от всех планет Солнечной системы.
Об этой удивительной оболочке - биосфере сегодня наш урок. С вашей помощью мы вспомним состав и строение биосферы, этапы ее развития, экологические проблемы охраны биосферы.
Цели нашего урока … (отображаются на интерактивной доске, зачитываются).
- А чтобы на уроке успеть рассмотреть и обсудить все вопросы, связанные с биосферой, предлагаю каждой группе поработать над заданиями самостоятельно.
II. Работа в группах по заданию учителя с опорой на § 14 учебника.
I группа. Задание: используя § 14 учебника географии, пункт 1, составьте опорную схему «Биосфера - оболочка жизни. Ее границы».
- Подумайте над проблемой: (1) в истории Земли всегда ли существовала биосфера? При каких условиях она может прекратить свое существование?
- Представьте свой проект.
II группа. Задание: используя § 14 учебника географии, пункт 2, составьте опорную схему «Состав и структура биосферы».
- Подумайте над проблемой: (2) в какой части Мирового океана показатель биологической продуктивности выше, почему? Может ли человек управлять биологической продуктивностью в Мировом океане?
-Представьте свой проект.
III группа. Задание: пользуясь текстом учебника § 14, пункт 3, составьте опорную схему «Периоды развития биосферы. Понятие о ноосфере».
- Подумайте над проблемой: (3) какие условия способствовали переходу биосферы в ноосферу? Завершен ли этот процесс в настоящее время?
- Ответ обоснуйте.
IV группа. Задание: изучите проблемы охраны биосферы (пункт 4, стр. 67 учебника географии), составьте опорную схему «Проблемы охраны биосферы».
- Подумайте над проблемой: (4) достаточно ли усилий международных организаций, чтобы решить проблемы биосферы?
- Предложите свои конкретные пути по решению вопросов, связанных с охраной биосферы.
III. Защита каждого из изученных вопросов: представление вопроса на интерактивной доске в виде опорных схем, рассказ по схеме с опорой на подготовленный дополнительный материал.
IV. Защита проекта по одной из проблем, предложенной в заданиях группам.
V. Первичное закрепление знаний, полученных на уроке (личностно-ориентированные задания «Правильное суждение», тестирование с помощью Activote).
Учащиеся сами выбирают, какое задание они будут выполнять.
1. Выберите из предложенных суждений правильные: 1) На материках 99% всей биомассы составляют зеленые растения.
2) Круговороты веществ, в том числе и биологический, на Земле происходят благодаря солнечной энергии.
3) Основателем учения о биосфере является Э. Зюсс.
4) 70% общей биомассы Мирового океана составляет зоопланктон.
5) Наиболее важные мероприятия ЮНЕСКО в рамках программы «Человек и биосфера» - это создание заказников.
Взаимопроверка: правильные ответы на доске.
Ключ: 1) да 2) нет 3) нет 4) нет 5) нет
2. Тестирование с помощью Activote: 1. Основателем учения о биосфере является…
A) Э. Зюсс;
B) Ч. Дарвин;
C) В. Вернадский;
D) Э. Леруа.
2. На материках 99% всей биомассы составляют…
A) зеленые растения;
B) микроорганизмы;
C) животные;
D) птицы.
3. 70% общей биомассы Мирового океана составляет…
A) бентос;
B) нектон;
C) зоопланктон;
D) фитопланктон.
4. Круговороты веществ, в том числе и биологический, на Земле происходят благодаря…
A) Мировому океану;
B) живым организмам;
C) горным породам;
D) солнечной энергии.
5. Наиболее важные мероприятия ЮНЕСКО в рамках программы «Человек и биосфера» - это создание: A) биосферных заповедников;
B) национальных природных парков;
C) заказников;
D) памятников природы.
Результат тестирования на доске в виде таблицы.
Ключ: 1. C 2. A 3. D 4. B 5. A Вывод по теме: Биосфера - это особая оболочка Земли, где устойчиво осуществляется деятельность всех живых организмов и круговорот веществ и энергии между ними. Значение живых организмов в формировании природы планеты огромно: они осуществляют круговорот биологического вещества и энергии на Земле. Устойчивое развитие и изменение живых организмов, имеющихся в составе биосферы, обусловило ее подъем на новую качественную ступень - переход в ноосферу, сферу разума. В странах мира проводятся мероприятия по охране природной среды и природных ресурсов от хозяйственной деятельности человека.
VI. Домашнее задание.
Учебник, § 14, ответы на вопросы (устно), задание 7.
Подготовиться к зачету по теме «Биосфера».
VII. Рефлексия.
- Проект какой группы вам был наиболее интересен?
- На каком этапе урока у вас возникли трудности?
Оценки за урок.
На итоговом занятии было проведено тестирование по пройденной теме, результаты которого можно увидеть в следующей части моей дипломной работы.
3.2 Сравнительный анализ активизации познавательной деятельности учащихся в связи с изучением дополнительного материала по теме «Коэволюция человека и биосферы»
После изучения темы «Биосфера» для контроля знаний учащихся в экспериментальной и контрольной группах было проведено тестирование с целью выявления связи успеваемости учащихся с активизацией их познавательной деятельности через использование на уроках географии дополнительного материала.
В 6 классе на изучение темы «Биосфера» по календарному плану было отведено три часа, тестирование проводилось на четвертом уроке.
В 10 классе на изучение темы «Биосфера» по календарному плану было отведен один час, тестирование проводилось на следующем уроке.
Для тестирования учащимся было предложено 2 варианта материала с тестовыми вопросами, по 15 вопросов в каждом.
Кроме этого, тестовый материал включал в себя вопросы трех видов: закрытые (выбрать один ответ из предложенных вариантов) и открытые (без выбора, написать свой ответ) вопросы, а также вопросы, требующие определения правильности предложенного суждения.
Использование различных вариантов вопросов позволило получить более четкую картину об усвоении материала, так как учащиеся не только выбирали ответ из предложенных вариантов, но должны были ответить на вопрос сами, без вариантов ответа.
Критерии оценки проведенного тестирования были следующие: - оценка «5», если 88% и выше правильных ответов;
- оценка «4», если 75-87% правильных ответов;
- оценка «3», если 60-74% правильных ответов.
Для проведения эксперимента были созданы контрольная и экспериментальная группы: среди 6 классов - 6 «а» и 6 «б» (экспериментальная группа), 10 класс был разделен на 2 группы, экспериментальную и контрольную, каждая из которых занималась отдельно, для чистоты эксперимента. Для участников экспериментальной группы был подготовлен дополнительный материал для использования его в различных формах, в соответствии с возрастными особенностями учащихся. Обе группы были подобраны примерно одинаковыми по составу и показателям успеваемости.
Рассмотрим результаты тестирования, проведенного в 6 «а» классе, который был контрольной группой. В этом классе учится 21 учащийся. Показатель качества знаний за 1 четверть в этом классе составляет 52%. В этом классе 3 человека имеют по географии оценку «5», 8 человек - оценку «4» и 10 человек - оценку «3».
Так как этот класс в эксперименте является контрольной группой, то на уроках не использовался дополнительный материал, только материал учебника.
Результаты тестирования в 6 «а» классе по закрытым вопросам представлены в Таблице 2.
Таблица 2. Результаты тестирования в 6 «а» классе по закрытым вопросам
№ Текст вопроса Анализ ответов в%: ответили правильно не ответили правильно
1 вариант: 1 №1. Вернадский В.И. - выдающийся русский и советский ученый XX века, … 44 56
2 №2. Оболочка Земли, населенная живыми организмами и изменившаяся под их влиянием - это… 78 22
3 №3. Главная особенность живых организмов, выраженная в увеличении их численности при благоприятных условиях - это… 89 11
4 №4. Нижний предел жизни на Земле (до глубины 3 км) ограничен… 67 37
5 №5. Нижняя граница биосферы охватывает… 100 0
6 №10. Земля как отдельная планета возникла… 56 44
7 №13. Известняк, ракушечник, каменный уголь, торф и нефть являются примером… 78 22
8 №14. Плодородный слой земли, возникающий в результате взаимодействия живой (органической) и неживой (неорганической) природы - это… 78 22
2 вариант: 1 №1. Из философского наследия Вернадского В.И. наибольшую известность получил (-и) … 50 50
2 №2. Слово «биос» в переводе с греческого языка означает… 83 17
3 №3. Свойство живых организмов, выраженное в способности выживать в неблагоприятных условиях - это… 83 17
4 №4. Верхний предел жизни на Земле (20 км) ограничен… 100 0
5 №5. Границы биосферы охватывают… 75 25
6 №10. Впервые простейшие организмы возникли на Земле… 75 25
7 №13. Живые организмы играют большую роль при… 83 17
8 №15. Распространение видов почв на поверхности Земли тесно связано… 67 33
Из данных таблицы видно, что, решая данный вид вопросов теста, 100% учеников ответили правильно только на 1 вопрос в каждом из вариантов (№5 и №4, соответственно), более 75% учащихся ответили на 4 вопроса в 1 варианте и на 5 вопросов во втором варианте.
Результаты тестирования в 6 «а» классе по вопросам на определение правильности предложенного утверждения представлены в Таблице 3.
Таблица 3. Результаты тестирования в 6 «а» классе по вопросам на определение правильности предложенного утверждения
№ Текст вопроса Анализ ответов в%: да нет не знаю
1 вариант: 1 №6. Является ли правильным следующее суждение: основа тесной неразрывной связи между живыми организмами и с природной средой - это зеленые растения. 56 22 22
2 №9. Является ли правильным следующее суждение: характер биоценоза на суше определяют животные. 33 56 11
3 №12. Является ли правильным следующее суждение: кальций нужен животным, обитающим в водах Океана, для питания. 0 100 0
4 №15. Является ли правильным следующее суждение: в результате распада органических останков в почве образуется слой чернозема. 22 78 0
2 вариант: 1 №6. Является ли правильным следующее суждение: болота, озера, луга, леса, пустыни - это пример биоценоза. 50 33 17
2 №9. Является ли правильным следующее суждение: на распространение растений и животных оказывает немаловажное значение климат местности. 50 25 25
3 №11. Является ли правильным следующее суждение: животные, поглощая кислород, выделяют углекислый газ. 75 17 8
4 №14. Является ли правильным следующее суждение: чернозем образуется под травяной растительностью степи в умеренных зонах. 25 50 25
Из данных этой таблицы видно, что подтверждая правильность суждения, ответили правильно (помечено знаком « »), 100% учащихся только на 1 вопрос (№12) в 1 варианте, более 50% учащихся ответили на 3 вопроса в 1 и во 2 вариантах.
Результаты тестирования в 6 «а» классе по открытым вопросам представлены в Таблице 4.
Таблица 4. Результаты тестирования в 6 «а» классе по открытым вопросам
№ Текст вопроса Анализ ответов в%: ответили правильно не ответили правильно
1 вариант: 1 №7. Сообщества растений, животных и микроорганизмов, обитающих на Земле в одинаковых природных условиях, называют __________. 33 67
2 №8. Соответствующий окружающей среде внешний вид животных и растительных организмов - это __________. 78 22
3 №11. Растения поглощают углекислый газ и воду из воздуха и почвы. Они под действием энергии Солнца подвергаются сложным изменениям - превращаются в органические вещества и часть выделяется в атмосферу в виде кислорода. Это явление называется __________. 78 22
2 вариант: 1 №7. Слово «ценоз» в переводе с греческого языка означает __________. 50 50
2 №8. Закономерности географического распространения растений, животных и микроорганизмов, а также их объединений - биоценозов - изучает наука __________. 83 17
3 №12. Наибольшее количество воды пропускают через себя __________. 100 0
Анализируя данные Таблицы 4, можно сказать, что 78% учащихся ответили правильно по 2 вопросам данного вида 1 варианта, а во 2 варианте 100% учеников ответили на вопрос №12 и 83% - на вопрос №8.
Ответив на предложенные варианты тестов, 1 ученик получил оценку «5», 10 учащихся - оценку «4» и 10 учеников - оценку «3». Показатель качества составил 52%, что соответствует показателю качества за 1 четверть, но произошло снижение количества оценок «5»: только один из 3 учащихся, имеющих за 1 четверть оценку «5», получил за тестирование оценку «5». Это повлияло в дальнейшем больше на количество оценок «5», чем на показатель качества знаний за 2 четверть (52%, количество оценок «3» осталось без изменений): только двое учеников получили оценку «5».
А теперь рассмотрим результаты тестирования, проведенного в 6 «б» классе, который был экспериментальной группой. В этом классе учится 25 учащихся. Показатель успеваемости за 1 четверть в этом классе составляет 36%. В этом классе 2 человека имеют по географии оценку «5», 7 человек - оценку «4» и 16 человек - оценку «3».
Так как этот класс в эксперименте является экспериментальной группой, то на уроках, кроме материала учебника, использовался дополнительный материал.
Результаты тестирования в 6 «б» классе по закрытым вопросам представлены в Таблице 5.
Таблица 5. Результаты тестирования в 6 «б» классе по закрытым вопросам
№ Текст вопроса Анализ ответов в%: ответили правильно не ответили правильно
1 вариант: 1* №1. Вернадский В.И. - выдающийся русский и советский ученый XX века, … 100 0
2* №2. Оболочка Земли, населенная живыми организмами и изменившаяся под их влиянием - это… 100 0
3 №3. Главная особенность живых организмов, выраженная в увеличении их численности при благоприятных условиях - это… 42 58
4* №4. Нижний предел жизни на Земле (до глубины 3 км) ограничен… 83 17
5* №5. Нижняя граница биосферы охватывает… 83 17
6* №10. Земля как отдельная планета возникла… 100 0
7* №13. Известняк, ракушечник, каменный уголь, торф и нефть являются примером… 92 8
8* №14. Плодородный слой земли, возникающий в результате взаимодействия живой (органической) и неживой (неорганической) природы - это… 100 0
2 вариант: 1* №1. Из философского наследия Вернадского В.И. наибольшую известность получил (-и) … 100 0
2* №2. Слово «биос» в переводе с греческого языка означает… 100 0
3 №3. Свойство живых организмов, выраженное в способности выживать в неблагоприятных условиях - это… 46 54
4* №4. Верхний предел жизни на Земле (20 км) ограничен… 100 0
5* №5. Границы биосферы охватывают… 100 0
6* №10. Впервые простейшие организмы возникли на Земле… 54 46
7* №13. Живые организмы играют большую роль при… 85 15
8* №15. Распространение видов почв на поверхности Земли тесно связано… 100 0
Из данных таблицы видно, что 100% или большинство учащихся отвечают правильно на вопросы, по которым на уроках предоставлялся дополнительный материал (эти вопросы помечены знаком «*»). 100% учеников ответили на 4 вопроса в 1 варианте и на 5 вопросов во втором варианте.
Результаты тестирования в 6 «б» классе по вопросам на определение правильности предложенного утверждения представлены в Таблице 6.
Таблица 6. Результаты тестирования в 6 «б» классе по вопросам на определение правильности предложенного утверждения
№ Текст вопроса Анализ ответов в%: да нет не знаю
1 вариант: 1 №6. Является ли правильным следующее суждение: основа тесной неразрывной связи между живыми организмами и с природной средой - это зеленые растения. 42 42 16
2 №9. Является ли правильным следующее суждение: характер биоценоза на суше определяют животные. 66 17 17
3* №12. Является ли правильным следующее суждение: кальций нужен животным, обитающим в водах Океана, для питания. 17 83 0
4* №15. Является ли правильным следующее суждение: в результате распада органических останков в почве образуется слой чернозема. 0 100 0
2 вариант: 1 №6. Является ли правильным следующее суждение: болота, озера, луга, леса, пустыни - это пример биоценоза. 23 54 23
2 №9. Является ли правильным следующее суждение: на распространение растений и животных оказывает немаловажное значение климат местности. 23 46 31
3* №11. Является ли правильным следующее суждение: животные, поглощая кислород, выделяют углекислый газ. 100 0 0
4* №14. Является ли правильным следующее суждение: чернозем образуется под травяной растительностью степи в умеренных зонах. 100 0 0
По данным таблицы можно сказать, что большинство учащихся ответили правильно на 2 вопроса в 1 и во 2 варианте (№12 и №15 1 варианта, №11 и №14 2 варианта). Эти вопросы, как оказалось, тоже относятся к темам, по которым давался дополнительный материал.
Результаты тестирования в 6 «а» классе по открытым вопросам представлены в Таблице 7.
Таблица 7. Результаты тестирования в 6 «б» классе по открытым вопросам
№ Текст вопроса Анализ ответов в%: ответили правильно не ответили правильно
1 вариант: 1 №7. Сообщества растений, животных и микроорганизмов, обитающих на Земле в одинаковых природных условиях, называют __________. 33 67
2 №8. Соответствующий окружающей среде внешний вид животных и растительных организмов - это __________. 25 75
3* №11. Растения поглощают углекислый газ и воду из воздуха и почвы. Они под действием энергии Солнца подвергаются сложным изменениям - превращаются в органические вещества и часть выделяется в атмосферу в виде кислорода. Это явление называется __________. 100 0
2 вариант: 1 №7. Слово «ценоз» в переводе с греческого языка означает __________. 31 69
2 №8. Закономерности географического распространения растений, животных и микроорганизмов, а также их объединений - биоценозов - изучает наука __________. 31 69
3* №12. Наибольшее количество воды пропускают через себя __________. 100 0
Результат данной таблицы аналогичен предыдущим: 100% учащихся отвечают правильно на вопросы, которые рассматривались с помощью дополнительного материала. Вид предложенного вопроса не влияет на успешность тестирования.
Ответив на предложенные варианты тестов, 4 ученика получили оценку «5», 10 учащихся - оценку «4» и 11 человек - оценку «3». Показатель качества составил 56%, что на 20% выше показателя качества знаний за 1 четверть. Результаты тестирования и активная работа учащихся на уроках с дополнительным материалом способствовали увеличению количества оценок «5» (с 2 до 3), оценок «4» (с 7 до 9), соответственно, количество оценок «3» уменьшилось (с 16 до 13). Показатель качества знаний в этом классе составил 48%, произошло увеличение на 12%.
А теперь рассмотрим результаты тестирования в контрольной и экспериментальной группах 10 «а» класса.
В этом классе учится 24 ученика. Показатель качества знаний за 1 четверть в этом классе составляет 54%. В этом классе 3 человека имели по географии оценку «5», 10 человек - оценку «4» и 11 человек - оценку «3». 10 класс, в школе единственный, был разделен на 2 группы, экспериментальную и контрольную, каждая из которых занималась в течение двух уроков отдельно, для чистоты эксперимента. В экспериментальной группе был предложен дополнительный материал для самостоятельной работы: изучения и создания презентаций к уроку.
Результаты тестирования в контрольной группе 10 «а» класса (12 человек) по закрытым вопросам представлены в Таблице 8.
Таблица 8. Результаты тестирования в 10 «а» классе по закрытым вопросам
№ Текст вопроса Анализ ответов в%: ответили правильно не ответили правильно
1 вариант: 1 №1. Впервые термин биосфера внедрил в науку в 1875 г. … 100 0
2 №2. По мнению ученых, в какой среде появились первые живые организмы? 67 33
3 №3. Биосфера по В.И. Вернадскому - это земная оболочка, которая включает в себя: 100 0
4 №4. По мнению некоторых ученых, нижняя граница биосферы проходит по… 67 33
2 вариант: 1 №1. Основатель учения о биосфере - … 100 0
2 №2. Особая оболочка Земли, где устойчиво осуществляется деятельность всех живых организмов и круговорот веществ и энергии между ними - это… 50 50
3 №3. Что является ограничивающим фактором, в большей степени препятствующим существованию жизни в верхних слоях атмосферы? 67 33
4 №4. Нижний предел жизни на Земле ограничен: 83 17
5 №5. На материке преобладает удельный вес… 83 17
6 №7. Круговороты веществ, в том числе и биологический, на Земле происходят благодаря… 17 83
7 №9. Впервые понятие «ноосфера» ввел в 1927 г. … 33 67
8 №10. Международный союз по охране природы и природных ресурсов был создан… 83 17
9 №14. Впервые понятие «памятник природы» ввел… 50 50
10 №15. Первый национальный парк был создан 50 50
Из данных таблицы видно, что на 6 вопросов 1 варианта и только 1 вопрос 2 варианта смогли ответить 100% учащихся. Во 2 варианте большинство учеников смогли правильно ответить еще на 3 вопроса.
Результаты тестирования в контрольной группе 10 «а» класса по вопросам на определение правильности предложенного утверждения п