План-конспект урока на тему «Природа и город – враги или…» Учитель экологии и биологии МОУ СОШ № 21 Г. Саратов Баринова Елена Юрьевна. Тема урока: «Природа и город. Враги или…» Тип урока: урок усвоения нового материала Форма проведения урока: лекция с элементами беседы Цель урока: познакомиться с проблемой взаимоотношений города и природы и найти пути компромиссного решения. Задачи: Обучающая: формирование знаний об особенностях экологических проблем в городе Воспитывающая: воспитание мотивов адекватного отношения к природе Развивающая: развитие способности к анализу экологических ситуаций, умения находить причинно-следственные связи и составлять надлежащие выводы. Методы обучения: демонстрация презентационного материала, проектная деятельность учащихся. Раздаточный материал: приложения на печатной основе к рабочим тетрадям, бланки для тестирования План урока 1. Организация начала урока 2. Изучение нового материала 2.1. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала 2.2. Этап усвоения новых знаний 3. Выступление учащихся 4. Закрепление новых знаний 5. Задание на дом 6. Рефлексия Ход Урока. 1. Организация начала урока 2. Изучение нового материала. /1, 2 слайд/ 2.1.Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала. Задание: вспомнить города. Посмотрите, как много городов… К началу нашего века в них проживает более половины человечества. По принципу планировки и историческому развитию города делятся на 6 основных типов. /3 слайд/ Задание: Внимательно посмотрите слайды и заполните таблицу «Типы городов» и контурные карты в Приложении 2. /4-9 слайды/ Несмотря на такое разнообразие городов их объединяет одно общее свойство: Вопрос: Что представляет собой город для человека? Записать определение: Город представляет собой среду обитания человека. /10 слайд/ Эта среда полна противоречий. С одной стороны, жизнь в городе даёт людям огромные возможности реализовать себя в сфере труда, образования, досуга, общения. С другой стороны, именно в городах взаимодействие общества и природы приобретает особую остроту. Изучением городской среды, её компонентов, качества, а также факторов и истории формирования занимается специальный раздел экологии: УРБОЭКОЛОГИЯ. /11 слайд/ Записать определение: Урбоэкология – наука, изучающая городскую среду. /12 слайд/ Цитата: Анатолий Полторак, заместитель председателя комитета по охране окружающей среды однажды в своём выступлении сказал: «Когда мы говорим, что урбанизированная территория подошла к порогу враждебности по отношению к человеку, мы имеем в виду, прежде всего стремительный рост городов, своего рода техносферы и связанные с ним загрязнённость воздуха, недопустимое повышение уровня шума, остро динамический ритм жизни горожан и др., определяющих очередной парадокс: чем выше уровень городских благ, тем больше враждебных человеку последствий он вырабатывает.» Действительно, чем более комфортной стремится человек сделать жизнь в городах, тем большее давление на природу он оказывает, и с тем более отрицательными опследствиями он сталкивается. Давайте ещё раз вернёмся к цели нашего урока. Так кто же друг для друга город и природа? Враги они или между ними возможно сотрудничество? /13 слайд/ Для того, чтобы найти ответ на этот вопрос, мы постараемся рассмотреть все аспекты взаимоотношений города с природой. 2.2.Этап усвоения новых знаний. Задание: по ходу объяснения нового материала заполнить поля в приложениях к рабочей тетради. Аспекты отношения города к природе. /14 слайд/ 1. Как к месту жительства. При закладки города важное значение уделяли следующим факторам: Географическое положение Эстетическая привлекательность Эколого-географическое положение Географическое положение. /15 слайд/ В зависимости от того, какую функцию будет выполнять город, к ландшафту предъявляли разные требования. В 1590 году на реке Волге, в месте впадения реки Гусёлки в реку Волгу был основан Саратов. Этот город был задуман как город-крепость от защиты волжского торгового пути от набегов кочевников, по этому и место для него было выбрано особое: с двух сторон город защищали высокие берега, а сзади пролегал овраг, заросший лесом, и возвышался холм. Важное значение имела и эстетическая ценность ландшафта. /16 слайд/ Предпочтение тому или иному ландшафту отдавалось в связи с генетической предрасположенностью человека: русский человек считает наиболее привлекательными широкие просторы с небольшими перелесками. Жители Кавказа предпочитают гористый пейзаж. Живописный ландшафт вызывает, прежде всего, психологический комфорт, что является залогом психического здоровья и душевного равновесия. Древние зодчие старались не просто выстроить город, а «вписать» его в ландшафт. При планировке города учитывались стороны света, ветра, освещённость солнцем или наоборот, притенённость участка. Если город северный, холодный – стремились спланировать его так, чтобы дома как можно больше получали солнечного тепла. В жарких районах – наоборот. Если город продувался ветрами – улицы застраивали домами, плотно примыкающими друг к другу. Таков, например, план застройки Саратова. В наше время большое значение приобретает эколого-географическое положение./17 слайд/. Оно включает два аспекта: 1. Положение города относительно природных и антропогенных источников экологической опасности. За всю историю человечества города неоднократно бывали уничтожены в результате природных катаклизмов. На слайде показана карта сейсмически опасных районов; районов, которых нужно избегать при проектировке городов. 2. А также относительно важных свойств территории: - устойчивости к антропогенным воздействиям и способность ликвидировать эти воздействия. /18 слайд/ Самая низкая устойчивость у природы Севера, аридных и горных областей. Изза малого количества осадков и короткого вегетационного периода процессы самовосстановления идут медленно, и разовый проезд гусеничного транспорта разрушает мохово-лишайниковый покров, и оставляет на десятилетия заболоченную колею. . 2. Отношение города к природе как к ресурсной базе. /19 слайд/ Городские системы гетеротрофны: доля солнечной энергии, фиксируемой городскими растениями ничтожна, по этому основными источниками энергии для города становятся месторождения нефти, газа, угля. Города развивались в непосредственной близости от мест добычи полезных ископаемых. В зависимости от особенностей ландшафта и природных ресурсов – города приобретали те или иные функции; иными словами можно говорить о специализации городов. Задание: Внимательно посмотрите слайды и заполните таблицу «Специализация городов» в Приложении 2. /20 – 25 слайды/ Кроме этого, при проектировке города учитывались и конкретные потребности человека: чтобы накормить одного горожанина требуется не менее одного гектара сельхозугодий. Личное потребление воды в городах, (с учётом промышленных нужд) приближается к 1000 л/сутки. При всём этом глобальный характер приобретает истощение природных ресурсов: сокращается их запас и ухудшается качество (горные породы, воды, растительный мир). 3. Отношение города к природе как к компоненту городской среды /26 слайд/ Скорость и возможность адаптации человека к изменениям среды невелика по сравнению с темпами развития урбанизации. По этому, для того, чтобы снизить стресс и улучшить психологический комфорт необходимо приблизить городскую среду к естественной. Элементы природы сознательно включаются в городскую экосистему. Для этой цели служит городская флора и фауна. Значение растений в городе: /27 слайд/ Выделяют четыре основных функции зелёных насаждений в городе: 1.Структурно-планировочная (растения участвуют в планировке улиц) 2. Рекреационная (создают оазисы отдыха) 3. Санитарно-гигиеническая (Выделяют кислород Улучшают микроклимат, смягчая летнюю жару и сухость. Ионизируют воздух (ива, акация, тополь, рябина, сосна) Выделяют фитонциды (американский клён, грецкий орех, можжевельник) Создают противошумовой эффект (парки, скверы и сады) Выступают в роли живого фильтра - поглощают ядовитые вещества из почвы и атмосферы.(скорость осаждений SO2 на траве летом 0,8 см/сек. Посадки вдоль дороги из одного яруса снижают концентрацию СО2 на 10%, а двухъярусные на 65%.) Благотворно влияют на психику. Созерцание зелёной растительности снижает внутриглазное давление.) 4. Декоративно-художественная (придают городу эстетическую привлекательность) Значение животных в городе: /28 слайд/ Животные в городе тоже играют немаловажную роль. Видовое разнообразие «местных», «коренных» видов сильно сокращено. В Саратове, например, типичные обитатели города это ворона, сорока, галка, голубь, воробей, ласточка, грач, скворец. Это всего 10% от орнитофауны области. Из млекопитающих в городах остаются, в основном, синантропные виды: мыши, крысы. Недостаток общения с животными человек восполняет заводя домашних животных. /29 слайд/ Это привозные виды: собаки и кошки, попугаи, хомяки, свинки, рыбки. Домашние животные помогают нам пережить одиночество, скрашивают досуг, помогают восстановиться после стресса, играют терапевтическую роль, восполняют недостаток общения с природой. /30 слайд/ 4.Отношение города к природе как к городской среде. /31 слайд/ Территория города, являясь природным компонентом, человеком таковой уже не рассматривается, он её освоил и распоряжается ей по-своему усмотрению. Крупный город изменяет почти все компоненты природной среды: Геологическое строение и рельеф /32 слайд/ Размещение мощных промышленных предприятий и транспортных магистралей неизбежно ведёт к нарушениям устойчивости в геологической системе. Это приводит к появлению оползней. Летом 2003 года оползень в Саратове разрушил семь жилых домов и создал угрозу для областной клинической больницы (Смирновское ущелье). Признаки оползня в Смирновском ущелье были отмечены еще в марте 2002 года. В ночь с 6-го на 7-е августа 2003 года на территории Октябрьского района на правом склоне Смирновского ущелья в пределах фронтальной части древнего оползневого массива произошел оползень. В результате образовался провал дороги длиной в 55 метров, шириной 2 метра и глубиной до двух метров, а так же увеличились трещины на поверхности земли. Оползень охватил около 4 гектаров площади и полмиллиона кубометров земли. Поверхностные и грунтовые воды /33 слайд/ Изменение русел подземных рек часто приводит к подтоплению (за счёт поднятия уровня грунтовых вод). В Октябрьском районе Саратова в последнее время значительно усилились процессы подтопления жилищного фонда грунтовыми водами. Так, каждую весну подтапливается микрорайон на пересечении улиц Рахова и Белоглинской. В настоящее время грунтовыми водами подтоплено около 50% застроенной территории г. Саратова, в том числе 2200 га жилой застройки, на территории города насчитывается 30 действующих оползней и оползневых зон и практически каждый год происходит 1-2 оползневых подвижки. Растительный мир /34 слайд/ Значительным изменениям подвергается растительный мир города. Растения выжигаются и вырубаются для того, чтобы освободить необходимое человеку пространство. Хорошо сказал об этом Роберт Рождественский: Аэродромы, пирсы и перроны... Леса без птиц и земли без воды... Всё меньше - окружающей природы, Всё больше - окружающей среды... В Саратове состояние зелёных насаждений оставляет желать лучшего. /35 слайд/ Городские растительные сообщества отличаются упрощенным строением. Газонные травы образуют одноярусный ковёр вместо многоярусного, нет древесного подлеска, в результате ослаблена связь с растениями, растущими по соседству. Продолжительность жизни городских деревьев снижена: липа в природе растёт 300-400 лет, а в городских парках – 120 лет, а на улицах только 50 – 80 лет. У городских деревьев нарушен процесс фотосинтеза, они имеют более редкую крону, короткие побеги и мелкие листья. Тем не менее, в Саратове есть настоящие памятники природы, нуждающиеся в защите и охране: например Сумах оленерогий, или Уксусное дерево. Растёт недалеко от пересечения улиц Московской и Чапаева. Дерево знаменито тем, что содержит большой запас дубильных веществ в листьях. Из-за близко расположенных зданий дерево испытывает недостаток солнечного света и имеет «однобокую» крону. Белый тополь на улице Первомайской. Листья его выделяют большое количество фитонцидов. Веймутова сосна в районе кумысной поляны. Растение редкое для наших краёв, находится в ужасном состоянии: обгоревшие стволы и засохшие ветки. Все памятники природы нуждаются в принятии мер по охране. Животный мир /36 слайд/ Городская среда жестока к животным. Животные гибнут на дорогах, и от отравлений. Улицы города полнятся бездомными животными; одичавшими собаками и кошками. Только в Саратове их количество не поддаётся учёту. В городе существует один приют для бездомных животных, но состояние здания и самих обитателей плачевное. 5. Отношение города к природе как к вместилищу отходов жизнедеятельности /37 слайд/ Виды антропогенного загрязнения, встречающиеся в городе: Химическое: загрязнение среды ядовитыми химическими соединениями, Физическое: и его разновидности – электромагнитное и радиационное, Механическое: загрязнение окружающей среды бытовыми отходами. /38 слайд/ В настоящее время на каждого жителя планеты приходится в среднем около 1 т мусора в год, не считая миллионов изношенных и разбитых автомобилей. Несанкционированные свалки опасны тем, что вещества, образующиеся при разложении, отравляют воду и атмосферу, заражают почву и грунтовые воды. Наиболее опасны в утилизации ртутные термометры, люминесцентные лампы, батарейки, остатки бытовой химии (в Саратове существует завод по утилизации, в Елшанке). Проблема утилизации мусора – одна из основных проблем в городах. Ещё большее значение приобретает переработка отравляющих ядовитых веществ и химического оружия. В Саратове этим занимается закрытый комбинат на территории посёлка Горный. Своеобразный тип физического загрязнения – тепловое и световое загрязнение. /39 слайд/ Съёмки из космоса дают сведения о физических полях, возникающих вокруг больших городов; в частности об отражательных и тепловых. Перепады температур, относительной влажности, солнечной радиации между городом и его окрестностями иногда соизмеримы с передвижением в естественных условиях на 20 градусов по широте. Средняя температура в городах в среднем выше на 1 -2 градуса. Вкупе с искусственным освещением это приводит к изменению суточной и сезонной ритмичности городских обитателей. /40 слайд/ Искусственное освещение увеличивает срок вегетации городских растений, они не успевают подготовиться к зиме, в результате гибнут от обморожения. Последние 10 лет грачи, обманутые повышенной температурой городов и обилием корма не улетают на зиму, а остаются зимовать в городе. Вопрос: Какой вывод можно сделать на этом этапе урока? Записать вывод: Города – это «паразиты» биосферы. /41 слайд/ Они не могут самостоятельно обеспечить себя энергией и ресурсами. У них утрачена способность к самовосстановлению. В их экосистеме никогда не возникает экологическое равновесие. Мы посмотрели, как относится город к природе. А что же природа, сдаётся без боя? Аспекты отношения природы к городу: Эти отношения развиваются на основе закона динамического равновесия. /42 слайд/ Зачитать формулировку закона: «вещество, энергия, информация очень тесно связаны между собою, так что любое изменение одного из показателей приводит к изменениям других, но при этом сохраняются общие качества системы». Следствия действия этого закона обнаруживаются в том, что после любых изменений элементов естественной среды - обязательно развиваются цепные реакции, которые стараются нейтрализовать эти изменения. Следует отметить, что незначительное изменение одного показателя может послужить причиной сильных отклонений в других и во всей экосистеме. 1. Прямое сопротивление освоению. /43 слайд/ Это качество проявляется в виде стихийных бедствий, периодически обрушивающихся на города. Штормы, ливневые дожди, ураганы, землетрясения, наводнения. Часть из них вызвана деятельностью самого человека. Так, например, учёные считают, что причина ураганов, пронёсшихся над США – потепление климата, что способствует зарождению в океане смерчей и торнадо. Из истории древней Греции известно о целом созвездии городов, бесследно канувших в лету. И только развитие подводной археологии позволило обнаружить их останки на дне Средиземного моря. /44 слайд/ На карте показаны античные города Средиземноморья, частично или полностью затоплены. Сейчас на места их гибели совершаются экскурсии. Не одно столетие тянется противоборство Санкт-Петербурга с природной стихией./45 слайд/ Процесс это исторический, отражён в произведениях искусств. В этом году город пережил 303-е наводнение. А самое крупное из них пришлось на 1824 г. 2.Природа борется за превосходство над территорией. /46 кадр/ Природа активно вторгается в городскую среду. Урбанизированные территории привлекают животных обилием пищи. Животные атакуют жилища человека и его хозяйство. Искусственные биоценозы, которые человек старается создавать в городах, крайне неустойчивы, и без постоянного вмешательства человека быстро зарастают сорняками, конкурировать с которыми культурные виды оказываются не в состоянии. Один из самых неприятных сорняков, появляющихся на газонах – амброзия полыннолистная. Она не только агрессивна по отношению к культурным сортам, но и является сильным аллергеном. Задание: Посмотреть в учебнике на стр. 34 районы распространения амброзии полыннолистной. Другой бич садов и парков – клён ясенелистный. Неприхотливый, легко размножающийся и быстро растущий – он вытесняет местные древесные породы. Здесь мы опять сталкиваемся с результатом непродуманных действий самого человека: и клён и амброзия были завезены в наш район человеком. Такой тип загрязнения окружающей среды называется биологическим. 3 Природа обладает способностью к самосохранению. /47 слайд/ Природа активно противится человеку и стремится к первозданному виду. Один из удачных и образных примеров – сказка о спящей красавице. Художники изображают город, заросший буйной зеленью. Но это не столько вымысел, сколько отражение реального процесса: в природе часто можно увидеть подобное. И мы с вами, наблюдая как сквозь асфальт прорастает трава, становимся свидетелями этого явления. 4 Враждебность со стороны животного мира. /48 слайд/ Часто именно в городах случаются вспышки численности животных, по тому, что человек создаёт для них обширную кормовую базу, и служит причиной сокращения количества их природных врагов. Лето 2000 года ознаменовалось нашествием саранчи на Саратов. Также в городах нередко наблюдают неконтролируемое размножение голубей, крыс, ворон. Из-за того, что человек изменил среду обитания человека – многие животные по отношению к человеку стали «вредителями», и активно им истребляются. /49 слайд/ Блохи могут переносить чуму и сыпной тиф, крысы и мыши – бешенство, лептоспироз, гемморагическую лихорадку, воробьи – токсоплазмоз, вороны – орнитоз, вши – окопную лихорадку и возвратный тиф, голуби являются переносчиками паразитов человекаклещей, комары переносят малярию, туляремию и сибирскую язву, муравьи механически переносят туберкулёз, брюшной тиф туляремию, тараканы распространяют сап, брюшной тиф, туберкулёз, укусы осы могут привести к смертельному исходу, если у человека обнаружится аллергия на осиный яд, мухи переносят на лапках яйца глистов. Кроме этого животные портят продукты питания и хозяйственные постройки. 5. Природа может служить источником заболеваний /50 слайд/ Это заболевания: 1.Определяемые климатическими особенностями ландшафта 2.Определяемые геохимическими особенностями ландшафта (эндемические заболевания) - связаны с особенностями состава почвы, воды, воздуха данной местности. «эндемический зоб», флюороз, кариес, анемия… 3.Определяемые геолого-географическими особенностями ландшафта (геопатогенные зоны) Геологи утверждают — от оврага до Елшанки — окраины Ленинского района — тянется тектонический разлом. /51 слайд/ В данной зоне способны возникнуть электромагнитные поля, ультра- и инфразвуковое излучение, способные вызвать ухудшение самочувствия людей. Такой район можно считать опасным для проживания. Даже при вполне качественном строительстве жилья избежать отрицательного воздействия на здоровье невозможно. Такие зоны вызывают у человека заболевания кровеносной, гормональной, иммунной систем, пищеварительных и дыхательных путей, вызывают онкологию, нервнопсихические расстройства, потерю сна, стенокардию и т.д. Аварийность автотранспорта, на перекрёстках улиц в таких зонах во много раз превышает средний показатель. На карте показаны геопатогенные зоны водяных жил, нефтегазовых структур и тектонический разлом. Вопрос: Давайте попробуем сделать второй вывод: каково отношение природы к городу? Запишите вывод: Природа активно сопротивляется освоению. /52 слайд/ Господство человека над природой иллюзорно. Вопрос: Если подвести все выводы за урок, то что мы можем сказать об особенностях взаимоотношений города и природы? /53 слайд/ На данном историческом этапе город и природа враждебно относятся друг к другу. /54 слайд/ Как найти золотую середину? Как примирить город и природу? В настоящее время существует три группы жителей города, которые исповедуют разные принципы охраны природы. /55 слайд/ *Воинствующие «зеленые», исповедующие лозунг "назад к природе", то есть по сути выступающие против города как такового. * Утописты - мечтатели, архитекторы, строители и ландшафтоведы, ратующие за создание заповедных природных, охраняемых объектов в городе и пытающиеся таким образом примирить город с природой. * Реалисты администраторы и хозяйственники, главной задачей которых является создание в городе соответствующей промышленности и социальной инфраструктуры (обеспечивающие жилой площадью и рабочими местами население города). У них нет единой цели и их действия сходны с действиями героев известной басни Крылова «Лебедь, рак и щука": «зелёные» - это типичные «раки», утописты – мечтатели – «лебеди», а реалисты-администраторы - «щуки». Каким образом объединить усилия этих трех групп? Как заставить (уговорить, убедить) везти поклажу? Ваши предложения? (Вывод) У всех трех есть общее - и зеленые, и архитекторы, и администраторы - все горожане и город их среда обитания, их экосистема. В таком случае их идея должна объединять идеи создания и сохранения УСТОЙЧИВОЙ городской экосистемы. /56 слайд/ Вывод: Экологическое равновесие городской среды будет устойчиво при сохранении: -естественного рельефа -оптимального состояния флоры и фауны -видового разнообразия -бережного использования ресурсов 3. Выступление учащихся. Проектная работа «города будущего» 4. Закрепление новых знаний. Задание: Выполнить тесты по теме «Природа и город – враги или…» 5. Домашнее задание: Выучить записи в приложениях к рабочим тетрадям (Индивидуально) Поискать информацию о памятниках природы г. Саратова Список использованной литературы 1. Алексеев С.В. Экология: учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений разных видов. – СПб.: СМИО Пресс, 1997, 320 с.; ил. 2. Величковский Б.Т., Кирпичёв В.И., Суравегина И.Т. Здоровье человека и окружающая среда. Учебное пособие. – М.: Новая школа, 1997, 240 с. 3. Камерилова Г.С. Экология города: урбоэкология: Учеб. для 10-11 кл. шк. Естеств.науч. Профиля. – М.: Просвещение, 1997, 192 с.: ил., карт. 4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. Учебник для 9-11х классов общеобразовательной школы. – М.: АО МДС, Юнисам, 1995, 232 с. 5. Мосияш С., Потапов В. Зелёные памятники Саратова. – Саратов: Саратовский городской комитет по охране окружающей среды. Экологический фонд., 1997, 44 с. 6. Чумаченко Н.А. Введение в ландшафтную экологию: учеб. пособие. – Саратов: КИЦ «Саратовтелефильм» - «Добродея», 2006, 80 с. 7. Шляхтин Г.В., Завьялов Е.В., Табачишин В.Г. Птицы Саратова и его окрестностей: состав, охрана и экологическое значение. – Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1999. – 124 с.: ил. Адреса сайтов: http://saratov.kp.ru http://www.saratov-digital.com http://relax.sarbc.ru http://www.rbcu.ru http://saratov.ru http://www.lien.ru http://vsaratov.ru