Цель урока: опираясь на представления учащихся о характе­ристиках систем, рассмотреть с этих позиций «устройство» при­роды на нашей планете.

Планируемые результаты обучения

Учащиеся понимают, что системная организация приро­ды в целом — обязательная характеристика живого; что любой компонент природы должен рассматриваться в определенной системе; существуют разные системы. Ученики имеют общее представление о разноуровневой организации природы, о разви­тии органического мира.

Школьники убеждаются в том, что природа планеты Зем­ля представляет собой систему (обладает единством и целостно­стью), но сама планета Земля — органическая часть Солнечной системы небесных тел и, следовательно, жизнь — явление кос­мическое. Они осознают, что многообразие форм в природе яв­ляется необходимым условием устойчивости природы как систе­мы, осознают существование всеобщих связей в природе и идею развития в природе как одну из основополагающих идей миро­понимания.

Ученики вычерчивают схемы различных систем: воздух — растение — почва, солнечная энергия — энергия органического вещества растений — энергия жизнедеятельности животных ор­ганизмов; приводят примеры объектов различных уровней орга­низации природы и живого вещества; объясняют с помощью схем взаимосвязи в биосфере на различных уровнях взаимодей­ствия ее компонентов.

Примерный ход урока

Проверка знаний:

понимание смысла терминов «система», «компоненты», «взаимосвязи»;

характеристики систем.

Изучение нового материала

В начале урока с целью создания проблемной ситуации учи­тель предлагает ученикам выделить в названии темы урока знакомые и незнакомые термины и самостоятельно сформу­лировать цель данного урока. Школьники без особого труда определяют цель урока: выделить характеристику природы как системы. В беседе с детьми выясняется, что природа отличается от искусственных систем, рассмотренных на прошлом уроке. Далее педагог ставит перед учащимися проблемный вопрос: «Как в единой природе выделить компоненты?» Беседует с уче­никами о сложности выделения компонентов природы, в связи с тем что в ней зачастую нет резких граней (границ), все связано взаимными превращениями и изменениями.

Для понимания школьниками многообразия связей в приро­де лучше использовать следующий методический прием: учитель обращает внимание детей на рисунки систем, которые они вы­полнили к данному уроку. Среди рисунков всегда есть такие, на которых сделана попытка представить цветковое растение как систему. Однако чаще всего такие рисунки являются неполны­ми, у растения отсутствует корневая система и многое другое. Авторы таких рисунков интуитивно чувствуют неполноту своего произведения. Для данного урока такой рисунок — своеобраз­ный методический подарок. В нем заключено лично детское противоречие (очень хочется нарисовать красивое, но чего-то не хватает), и именно с него начинается постижение сложности устройства природы. Учитель предлагает ученикам внимательно рассмотреть такой рисунок, высказать свое мнение и ответить на вопрос: «Можно ли данное цветковое растение считать живым, растущим? Ведь основное свойство живых систем — это жизнь». Дети высказывают свои суждения и отмечают компоненты, ко­торых не хватает в этом рисунке для того, чтобы растение можно было считать живым. Далее, используя прием последовательно­го рисования компонентов данной системы, который работает на принципе «противоречие — дополнение», учитель предлагает школьникам в тетради нарисовать цветковое растение со всеми его частями (компонентами) — стебель, лист, цветок, корневая система. Можно обозначить их функции (например, надписав их над стрелочками). Позже педагог задает детям вопрос: «Доста­точно ли этих компонентов для полноценной жизни растения?» Без особого труда ученики дают отрицательный ответ. Учитель просит их дополнить рисунок. Дети высказывают свои сужде­ния, и может состояться такой диалог:

Д. Нужна почва для питания растения.

Действие: рисуем произвольной линией горизонт почвы.

У. Что находится в почве, что растение берет из нее в каче­стве питания?

Д. Воду и перегной.

Действие: схематично обозначаем в почве капельки воды (кружочки голубого цвета) и комочки перегноя (кружочки тем­ного цвета).

У. Откуда в почву поступает вода?

Д. Когда идет дождь.

Действие: рисуем тучу и дождик.

У. Как в почве образуется перегной?

Д. Отмершие части прошлогодних растений перегнивают, т. е. ими питаются дождевые черви и различные бактерии, и по­лучается перегной.

Действие: рисуем опавшие листья, дождевых червячков, схе­матично изображаем бактерии, отмечая, что они невидимы не­вооруженным глазом.

У. Посмотрим на наш рисунок. Все ли необходимое для жизни растения есть на нем?

Д. Нужны еще свет и тепло, их дает солнце.

Действие: рисуем солнце.

У. Посмотрите на наш рисунок. Хорошо ли растению так жить?

Д. Растению скучно, ему нужны друзья. Это могут быть та­кие же растения, как и оно, насекомые, которые его опыляют, растения других видов, с которыми оно дружит (может быть, ка­кое-либо дерево, которое будет защищать растение от палящего солнца).

Действие: рисуем все названные компоненты на нашем ри­сунке.

У. Посмотрите еще раз на наш рисунок. Можем ли мы те­перь сказать, что перед нами растение как полноценная система и оно обладает новым свойством, которое называется жизнью? Сколько других самых разных компонентов необходимо, чтобы данная система обладала этим новым свойством. Компоненты самые разные, и относящиеся к космическим телам (солнце), и невидимые глазом человека (почвенные бактерии), и принад­лежащие к разным царствам органического мира (растения, жи­вотные), и обуславливающие климатические условия и др.

После окончания этой работы учитель предлагает детям определить, нужен ли на картине человек, где может быть его место. Обобщая суждения, высказанные учениками, можно сде­лать дополнение к рисунку — схематично изобразить улыбающе­еся лицо человека, потому что все, что он видит, ему очень нра­вится и он не хочет это разрушать.

Рисунок, который получился у ребят в тетради, может быть дополнен стрелками между компонентами, над которыми над­писаны их значения, функции, отражающие взаимосвязи.

Всю работу по составлению рисунка-схемы педагогу лучше проводить параллельно с детьми, изображая рисунок на доске, или используя аппликацию на фланерографе, или, если позво­ляет техническое обеспечение, применяя мультимедийную уста­новку. В этом случае, используя программу Power Point, можно приглашать учеников по очереди для изображения последова­тельно названных компонентов системы.

На следующем этапе урока важно перейти к обсуждению утверждения, что природа — открытая система. Учитель беседует с учащимися о смысловом значении прилагательных «открытая», «закрытая» (можно использовать образ двери в классное поме­щение). Потом ученики изучают текст § 39 учебника и отвечают на вопрос: «Почему природу на нашей планете можно назвать открытой системой?» Обсуждается вопрос о возможности суще­ствования закрытых систем. Затем ученикам предлагается зари­совать в тетрадях схему «Природа — открытая система». В за­ключение данного этапа урока обсуждается вопрос о значении этих знаний для человека, для того, чтобы он не «закрывал две­ри», через которые система в целом и он как компонент этой системы получает энергию.

Далее целесообразно перейти к осмыслению такой характе­ристики природы, как ее способность к развитию, и найти дока­зательства тезиса, что природа — развивающаяся система. Учи­тель беседует с учениками о смысловом значении слова «разви­тие», предлагает изучить текст § 39 и найти ответы на вопросы:

Какие процессы происходили на планете Земля за время ее существования?

Как влияли изменения климата на живые организмы? (От­метьте этапы в развитии нашей планеты.)

Затем учитель обсуждает с учащимися вопрос о влиянии жи­вых организмов на развитие планеты (средообразующая функ­ция живого вещества, появление фотосинтеза как необходимой приспособленности к автотрофному способу питания в условиях жесткой конкуренции первичных гетеротрофов, изменение газо­вого состава атмосферы). Во время дискуссии лучше, если учи­тель демонстрирует иллюстративный материал или видеофильм. В заключение данного этапа урока педагог, опираясь на знания школьников о взаимосвязях и взаимовлияниях компонентов природы, подводит их к выводу о развитии природы как целост­ной системы (при изменении не может один компонент изме­ниться, а другой остаться при этом неизменным), обсуждается вопрос о значении этих знаний для человека как основы по­нимания его ответственности за результаты своей природопреобразующей деятельности (например, возведение дамбы возле Санкт-Петербурга).

Закрепление материала

Обсуждение ответа на вопрос 1 к § … учебника.

Домашнее задание

Изучить материал § … и записи в тетради.

Ответить на вопрос 2 к § … учебника.

Рассмотреть рисунок, который выполнили на уроке, и от­ветить на вопрос: «Какие компоненты нужны для жизни других живых организмов, изображенных на рисунке?»

Оборудование: карандаши; краски; листы белой бумаги; ил­люстрации; таблицы, схемы, раскрывающие понятие «открытая развивающаяся система».