Temat: Obieg materii i przepływ energii w przyrodzie

Materiał uzupełniający do wykorzystania na lekcjach w grupie przedmiotów przyrodniczych (przyroda, biologia, chemia, geografia, fizyka), zajęciach dodatkowych, kołach zainteresowań. Może służyć jako zasób poszerzający wiedzę, przygotowujący uczniów do konkursów przyrodniczych.

Adresat

Uczniowie klasy VIII szkoły podstawowej

Podstawa programowa

Klasa VIII – biologia

VII. Ekologia i ochrona środowiska. Uczeń:

5) przedstawia strukturę troficzną ekosystemu, rozróżnia producentów, konsumentów (I‑go i dalszych rzędów) i destruentów oraz przedstawia ich rolę w obiegu materii i przepływie energii przez ekosystem.

Ogólny cel kształcenia

Uczniowie przedstawiają rolę organizmów w obiegu materii i przepływie energii w ekosystemie.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• opisywać obieg materii w przyrodzie;

• opisywać przepływ energii w przyrodzie.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery;

• słoik z pokrywką;

• kamyki;

• ziemia doniczkowa;

• kilka małych roślin;

• model lub rysunek Słońca;

• kartki z nazwami poszczególnych ogniw łańcucha pokarmowego;

• tabliczka czekolady.

Przebieg lekcji

Przed lekcją

• Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Przygotowują się do pracy na lekcji w taki sposób, żeby móc przeczytany materiał streścić własnymi słowami i samodzielnie rozwiązać zadania.

Faza wstępna

• Prowadzący lekcję określa cel zajęć i wspólnie z uczniami ustala kryteria sukcesu.

Faza realizacyjna

• Nauczyciel prosi uczniów, żeby przeczytali fragment pt. „Obieg materii w przyrodzie”. Następnie wyświetla zdjęcie miniekosystemu w butelce (np. wyszukane w zasobach internetu) i pyta podopiecznych, czy zaprezentowany na fotografii miniekosystem może funkcjonować w zamknięciu. Nauczyciel prowadzi rozmowę z uczniami w taki sposób, żeby skierować ich uwagę na zagadnienie obiegu materii.

• Uczestnicy zajęć zapoznają się z treścią przedstawioną na ilustracji interaktywnej. Następnie nauczyciel omawia z uczniami poznane zagadnienia.

• Każdy uczeń otrzymuje słoik z pokrywką, niewielkie kamyki, woreczek ziemi doniczkowej oraz kilka małych roślin. Zgodnie ze wskazówkami zawartymi w ilustracji interaktywnej zakłada własny miniekosystem w butelce.

• Uczniowie czytają fragment pt. „Przepływ energii w przyrodzie” i analizują ilustrację pod tym samym tytułem. Ochotnicy losują kartki z nazwami poszczególnych ogniw łańcucha pokarmowego i tworzą jego model: ustawiają się we właściwej kolejności względem siebie i względem Słońca. Nauczyciel pyta uczniów, które ogniwo w łańcuchu pokarmowym wytwarza cukier, będący źródłem materiału energetycznego. Po wskazaniu przez uczniów ochotnika odgrywającego rolę producenta, nauczyciel wręcza mu rządek czekolady z ilością kostek, które odpowiadają ilości ogniw w stworzonym przez uczniów modelu łańcucha pokarmowego. Teraz każde „ogniwo” po kolei odłamuje jedną kostkę (zachowując porządek „łańcucha”) i ją zjada. Nauczyciel prosi uczniów o odpowiedź na pytanie: „Co dzieje się z energią w przyrodzie?”.

• Nauczyciel prosi, aby uczniowie samodzielnie wykonali wskazane ćwiczenie interaktywne.

Faza podsumowująca

• Nauczyciel prosi uczniów, żeby ocenili zajęcia, stosując metodę „Smily”.

Praca domowa

• Opracuj lap book z zagadnieniami poznanymi na lekcji i przynieś swoją pracę na następne zajęcia.

• Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

The circulation of matter and flow of energy in nature

Matter is the term that encompasses all known substances. Matter is what plants, animals, humans and the environment are made of. Matter in nature doesn’t increase or decrease. Instead, it is in constant circulation. As you already know, simple compounds (e.g. water, carbon dioxide or mineral salts) are assimilated by primary producers in the photosynthesis process. They are used to produce protein, sugars and fats that make up a plant. When a plant is eaten, these compounds are used by herbivores – first‑order consumers – to sustain their bodies. A part of matter is excreted, e.g. in the form of simple inorganic compounds, such as water and carbon dioxide in the breathing process. Predators – second‑order consumers – eat herbivores and assimilate that matter in turn. After the death of each organism, its body is eaten by decomposers who decompose it into simple compounds. These in turn are used by primary producers and the circle is closed.

Energy flows in parallel to the circulation of matter in ecosystems. The volume of matter in circulation is constant and after various transformations still remains in the ecosystem. Energy, on the other hand, must be introduced into the system from outside and gradually dissipates. The vast majority of energy comes from the Sun.
Plants use luminous energy and store it in chemical compounds. They use a considerable part of this energy to grow their bodies, produce flowers, fruit and seeds. That’s why only part of the energy is transferred to first‑order consumers. Herbivores also use a considerable part of energy from food to sustain their own life functions (movement, body heat, food acquisition, breathing, breeding, etc.). Only a part of that energy is stored and transferred to predators. When the remains and excrements of primary producers and consumers are finally decomposed by decomposers, the rest of energy contained in chemical compounds is released. Once energy has been used, it cannot be re‑used. That’s why it’s said that, in nature, matter circulates while energy flows. The primary source of energy for all life processes on Earth is the Sun.

• The matter of inorganic form (water, carbon dioxide, mineral salts) changes into an organic form (sugars, proteins, fats - present in the bodies of plants and animals), finally becomes inorganic matter oncle again (result of destructors on organic compounds).

• The energy flows from the sun, through the bodies of plants, animals and people, and at each stage is partly used and partly dispersed.