Экосистемы

1. Вступление
2. Руководящие Вопросы
3. Морские экосистемы
4. Пищевая цепочка
5. Водный цикл
6. Урок 2: вызовы экосистемам
7. Урок 3: Пищевые сети
8. Урок 4: проект Capstone - создание экосистемной настольной игры
9. Расширение: так много нужно узнать!

Скачать PDF версию этого плана урока.

Вступление

Поскольку окружающая среда становится все более важной проблемой национального и международного значения, знания учащихся о динамике экосистем приобретают все большую ценность. Помимо того, что основным требованием научных стандартов по всей стране является изучение экосистем, оно представляет интерес для студентов, создавая арену, на которой сложные идеи становятся доступными для учащихся.

Руководящие Вопросы

• Что такое экосистема и каковы ее части и функции?
• Что может бросить вызов экосистеме?
• Какова роль водных и пищевых циклов в экосистеме?

Цели обучения
После завершения уроков в этом блоке студенты смогут:

• Определить фундаментальную структуру и функцию экосистемы
• Оценить биомы
• Сравните и сопоставьте морские экосистемы
• Предсказать результат паразитизма
• Создать поэму о водном цикле
• Соедините их обучение с реальными проблемами экосистемы
• Предложить решения проблемы опустынивания
• Категоризация трофических уровней организмов в экосистеме
• Создать настольную игру, которая отражает значительное понимание основных концепций урока

подготовка

• Скопируйте план урока. Желательно иметь цветную копию.
• Убедитесь, что студенты имеют надежное подключение к Интернету.
• Студентам потребуется доступ к типичным предметам искусства для проекта Capstone.

Урок 1: Структура и функции экосистемы

Для каждого раздела ниже прочитайте информацию в рамке слева, нарисуйте картинку для представления информации в рамке справа и обведите слово в рамке слева, которое, по вашему мнению, является самым важным словом.

Найдите области мира в пустынном биоме. На основе этой карты и ваших знаний об экосистемах и биомах ответьте на следующие вопросы:

1. Найден ли засушливый биом в пустыне на нескольких континентах?
2. Что вы можете сделать из диапазона терпимости к животным и растениям, обитающим в засушливой пустыне?
3. Ксерик означает очень сухой. Как вы думаете, в чем может быть разница между засушливой пустыней и биогенными кустарниками?
4. Найдите биом, в котором вы живете. Что это?
5. Где еще в мире вы можете найти это?
6. Если бы вы могли жить в любом биоме, каким бы он был и почему?

Морские экосистемы

Скачать Крупные морские экосистемы мира на карте с сайта Национального агентства морских океанографических и атмосферных исследований по крупным морским экосистемам. Убедитесь, что он достаточно большой, чтобы его можно было четко видеть (возможно, вам придется отрегулировать размер в верхней части экрана - посмотрите на знак%). Используйте карту, чтобы ответить на вопросы ниже.

• Найдите Экосистемы 27, 28 и 29 на западном побережье Африки. Эти экосистемы примыкают друг к другу. Что вы заметили о земле на краю морских экосистем?
• Какая морская экосистема ближе всего к месту вашего проживания?
• Посмотрите на Экосистему 32, Аравийское море. Чем он отличается от экосистем 27, 28 и 29?
• Найдите Экосистему 63, Гудзонов залив и Экосистему 34, Бенгальский залив. Как вы думаете, эти экосистемы отличаются друг от друга?
• Теплая вода испаряется гораздо быстрее, чем холодная. Предсказать, какая бухта испаряется быстрее: Гудзонова или Бенгальская?
• Испарение создает повышенную соленость (соленость). Какой залив вы ожидаете быть более соленым: Гудзонов залив или Бенгальский залив?

Пищевая цепочка

В пределах экосистемы растения и животные связаны друг с другом по-разному. Некоторые животные едят других животных в отношениях, которые мы называем пищевой цепью. Легко представить, что животные соревнуются друг с другом, но знаете ли вы, что растения тоже? Растения конкурируют за космос, воду, питательные вещества и свет. Растения получают свои питательные вещества из воздуха, воды и почвы. Как вы думаете, что растение может сделать, чтобы увеличить количество питательных веществ, которые оно получает? Как насчет света?

Другие растения и животные живут бок о бок в отношениях, которые мы называем симбиозом. Существуют разные виды симбиоза .

Первый называется паразитизм . Здесь один вид (паразит) питается или зависит от других видов (хозяина) таким образом, что может нанести вред или даже убить хозяина. Примером паразитизма являются блохи на собаке.

Другой пример паразитизма называется выводком паразитизма. Это когда птица откладывает яйца в гнезде другой птицы, а не строит свое собственное гнездо и сидит на яйцах. Птицы-кукушки и коровы откладывают яйца в гнезде другой птицы и заставляют птицу-хозяина "нянчить" яйцо. Это не всегда работает для хозяина, потому что кукушка иногда толкает яйца хозяина за борт, пытаясь обмануть хозяина!

Если хозяин и паразит извлекают выгоду из отношений, мы называем это взаимностью . Примером этого могут быть бактерии в кишечнике коров. Коровам нужны бактерии, чтобы помочь им переваривать пищу; бактерии нуждаются в корове, чтобы обеспечить их питательными веществами. Другим примером являются отношения между рыбой-клоуном и морским анемоном. Анемоны защищают рыбу от хищников, которые будут есть рыбу-клоуна, но не хотят связываться с жгучими щупальцами анемона. Рыба-клоун, в свою очередь, защищает анемона от рыбы, называемой рыбой-бабочкой, которая питается анемонами.

Как вы думаете, что является самой большой проблемой, которую может вызвать расплод паразитизма, и почему?

Водный цикл

Экосистемы полагаются на тонко сбалансированные циклы, чтобы функционировать должным образом. Например, в круговороте воды, называемом гидрологическим циклом , вода испаряется и поднимается в воздух, охлаждается и конденсируется, возвращается в землю в виде осадков, а затем снова собирается. Цикл повторяется снова и снова. Диаграмма выше показывает круговорот воды.

Для лучшего понимания, следовать по капле через круговорот воды на сайте Геологической службы США.

В экосистеме круговорот воды является критически важным. Вы помните, что такое «Диапазон терпимости»? Многие растения и животные имеют строгий диапазон толерантности, когда речь идет о воде, и они очень подвержены засухе или наводнениям.

Изучив схему и прочитав о капле воды, вы готовы написать стихотворение о воде. Синквейн (произносится как «трость греха») - это стихотворение с пятью линиями, которое следует образцу слогов.

Вот образец:

• Строка 1: тема - либо слово из двух слогов, либо два слова из одного слога
• Строка 2: четыре слога прилагательных или слов, описывающих тему
• Строка 3: шесть слогов глаголов, которые показывают, что тема делает.
• Строка 4: восемь слогов, которые выражают что-то о предмете. Это может быть предложение.
• Строка 5: два слога, которые обертывают целое стихотворение. Это может быть синонимом темы.

Вот пример:
пустынный
Песчаный и сухой
В ожидании долгожданного дождя
Чтобы цветы снова распустились
засушливый

Урок 2: вызовы экосистемам

Экосистема - это деликатно сбалансированная система, которая может быть сброшена с толку как по антропогенным, так и по естественным причинам. Посмотрите выступление доктора Роба Данбара о древнем климате его команда обнаруживает в антарктическом льду. Прежде чем смотреть, просмотрите вопросы ниже, чтобы у вас было представление о том, что вы ищете. После просмотра вернитесь и ответьте на вопросы.

1. Каковы некоторые из проблем, как искусственных, так и естественных, которые доктор Данбар и его команда обнаружили для экосистем Антарктики и Галапагосских островов?
2. Доктор Данбар обсуждает события Эль-Ниньо. Эль-Ниньо - это когда обычно холодные воды на западном побережье Южной Америки нагреваются. Это вызывает все от наводнения в Перу до засухи в Австралии. Каковы некоторые из эффектов этого природного события?
3. Как вы думаете, что было самым интересным, о чем говорил доктор Данбар?

Посмотри это видео по пустыням от Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде.

1. Предположим, вы могли бы сделать одну вещь, чтобы помочь пустынной экосистеме. Что бы это могло быть?
2. Как бы вы сказали, если ваша идея была успешной?
3. Можете ли вы предложить альтернативу использованию рек, таких как Рио-Гранде, для орошения в сельском хозяйстве?
4. Что можно сделать, чтобы минимизировать влияние роста населения на район?

Урок 3: Пищевые сети

Вы узнали, что животные и растения в экосистеме занимают нишу или роль в экосистеме. Одним из аспектов ниши организма является его место в пищевой сети или пищевой цепи. Термин «пищевая сеть» является наиболее предпочтительным термином, поскольку он не является простой цепью; все организмы взаимосвязаны, как паутина. Существует три вида взаимодействия животных с пищей. Они могут быть производителями, потребителями или разложителями.

• Растения и водоросли обычно являются производителями в экосистеме. Производители больше ничего не едят; они получают свою энергию из другого источника, часто от солнца, который является тем фундаментом пищевой сети, который лежит в основе круговорота воды. Растения получают питательные вещества из почвы, воды и воздуха, поэтому им не нужно есть. Хотя есть растения, которые едят насекомых!
• Потребители едят производителей и / или других потребителей.
• Разложители поглощают мертвый растительный и животный материал в экосистеме, превращая его в питательные вещества, которые могут использоваться производителями. Грибы, как и эти грибы, растущие на дереве, бактерии и черви являются наиболее распространенными разложителями.

Растениям и животным присваивается то, что называется «трофическим уровнем». Трофический - это слово с греческим происхождением, означающее «еда», поэтому трофический уровень - это необычный способ сказать, где находится животное или растение в пищевой цепи. Трофические уровни - это пирамида, означающая, что когда вы поднимаетесь по уровням, там становится меньше организмов.

Итак, одна важная вещь, которую следует помнить о трофических уровнях, - это то, что на нижних уровнях требуется много организмов, чтобы создать пищу для организмов на более высоких уровнях. Когда вы едите животное с высокого трофического уровня, вы, по сути, съедаете все, что животное съело под цепью. Например, коровы едят траву вокруг них. Если эти коровы становятся стейками, то тот, кто ест стейк, тоже израсходовал ресурсы, которые были травой, а не только коровы. Чем выше вы идете, тем больше ресурсов вы используете. Убедитесь сами организация трех разных пищевых сетей ,

Посмотрите внимательно на пирамиду трофического уровня здесь. Прочитайте описания организмов, перечисленных в таблице под пирамидой, и решите, к какому трофическому уровню они принадлежат.

Урок 4: проект Capstone - создание экосистемной настольной игры

Представьте, что вы дизайнер настольных игр. Правительственная организация обратилась к вашей компании с просьбой разработать настольную игру для обучения детей экосистемам. Из-за вашего обширного знания этого предмета компания попросила вас возглавить этот проект. Вам нужно будет спроектировать и создать настольную игру, которую можно использовать для обучения детей ключевым идеям об экосистемах, которые вы изучили. Hasbro, производитель Monopoly, сказал вам, что они хотят этого от игры: они хотят, чтобы это было весело, интересно, не расстраивало, получало вознаграждение и давало новый опыт каждый раз, когда вы играете. Вы решили убедиться, что ваша игра соответствует этим критериям.

Для этого вам нужно будет задать себе несколько вопросов.

1. Какие твои любимые игры? Будет проще и выгоднее разработать игру, в которую будут включены некоторые вещи, которые вам нравятся в играх. Нравится ли вам игры, которые требуют стратегии? Вам нравятся традиционные доски или более инновационные? Вам нравятся персонажи или просто маркеры? Вам нравится рисовать карты, бросать кубики или их комбинации?
2. Некоторые вещи, которые вы должны иметь в виду:
   1. Как ты выиграл?
   2. Сколько людей могут играть? Подумайте, насколько хорошо игра будет работать с очень немногими и / или очень многими игроками.
   3. Игровые доски должны иметь комбинацию положительных (движение вперед), отрицательных (движение назад) и пробелов. Пробелы - это когда вам нужно выполнить задание или ответить на вопрос, чтобы двигаться вперед, получить что-то или не идти назад.
   4. Вы можете найти правила для десятков существующих игр на boardgamecapital.com/board-game-rules.htm. Вы можете прочитать некоторые из них, чтобы понять, как вы хотите, чтобы ваши правила были структурированы.
3. Ваша игра должна иметь следующие компоненты:
   1. Доска (вы можете найти шаблоны здесь - прокрутите вниз, где написано «печатные настольные игры» или «Хотите еще больше досок?»)
   2. Кусочки - они могут быть простыми или сложными
   3. Карты (вы можете использовать шаблон на следующей странице)
   4. Буклет правил (обязательно создайте изображение своей игры или создайте логотип для обложки буклета)
4. Следуйте инструкциям в рубрике в разделе «Оценка», чтобы убедиться, что ваша игра соответствует (или превосходит) стандартам.

Расширение: так много нужно узнать!

• Построй террариум!
  • Как сделать террариум
  • Новый террариум: создание красивых дисплеев для растений и природы. Авторы: Това Мартин и Киндра Клинеф.
  • Детское руководство по созданию террариума (Садоводство для детей) (Робби Ридерс). Автор Stephanie Bearce
  • Террариумные животные от А до Я (Компас-гайд) от Оливера Дрюза
• Купить Экосферу!
• Играй в водный цикл!
• Исследования Эль-Ниньо!

оценка

Ответы на вопросы, найденные в пакете, часто будут отличаться из-за открытого характера вопросов. Учителя должны решить, сколько они хотели бы получить за весь план (например, 100 баллов), и соответственно распределить баллы по каждому вопросу. Не считая cinquain или настольной игры, есть 42 возможных ответа (таблица в уроке 1 имеет 12 - шесть для рисунков и шесть для обводки слов; у трофической таблицы есть дополнительные два из-за трех ответов для волков).

Одной из возможных стратегий оценки было бы присуждение двух баллов каждый за каждый возможный ответ и предоставление некоторым ответам трех возможных баллов, чтобы довести общее количество до 50. Некоторые ответы требуют значительно более высокого уровня мышления, чем другие, и это может оправдать более высокий балл. Cinquain может стоить 10 баллов, а затем игра стоит 90, а общая стоимость урока 200 очков. Учитель может принять это как два отдельных класса, один для вопросов и другой для игры.

Рубрика игры включена ниже. Cinquain должен отвечать требованиям cinquain, а также отражать приемлемый уровень понимания предмета поэмы.

Похожие

Комментарии