Интегрированный урок по теме:
«Живые организмы в суровых условиях АНТАРКТИКИ»
(ГЕОГРАФИЯ - БИОЛОГИЯ)

Цели:
1.Сформировать у учащихся знания особенностей взаимосвязи растений и животных с природными условиями Антарктики, опираясь на изученный материал по географии и биологии, установить причинно-следственные связи в природе.
2.Расширить и конкретизировать знания по экологии, сформировать у учащихся убежденность в необходимости охраны природы этого материка.
3.Сформировать познавательный интерес учащихся, прививать интерес к самостоятельному поиску знаний, развивать творческое мышление.

Формы организации урока: проектный урок – экспедиция.

Оборудование: физическая карта мира, карта Антарктики, картина «Животный мир Антарктиды», географический атлас 7 класс, аудиокассета со звуками моря и музыкой, глобус, стихи об Антарктиде.

ХОД УРОКА.
Ученый (учитель биологии). Сегодня мы с вами проводим дискуссию на тему «Могут ли живые организмы выжить в Антарктиде, а если могут, то, как им это удается в столь суровых условиях?»
В это время в класс входит путешественник (учитель географии).

Путешественник. Были ли вы в удивительном месте, на самом краю земли, где жестокое солнце, морозы и страшная пурга? А вот я там был. Да. Я был в Антарктике.
(Путешественник подходит к ученому, рассказывает ему о том, что видел, но ученый ему не верит. Тогда путешественник просит ребят помочь ему доказать правоту.)
Путешественник. Я был на обширной равнине, и у меня кружилась голова, шла из носа кровь, как будто я поднялся высоко в горы.
- Почему это происходило?
-Вокруг меня был снег, а я был в солнечных очках и загорел, как в тропиках. Почему? ( Антарктика – страна жестокого солнца. Здесь шесть месяцев полярный день, чистый и прозрачный воздух и белый снег, который отражает солнечный свет, бьющий в глаза, от чего можно даже временно ослепнуть).
-Я видел птиц, у которых яйца не в гнёздах, а при себе, в сумке, Что это за птицы? 
- Там было два растительных организма, живущих как одно целое. Что я видел? ( Лишайник- симбиоз гриба и водоросли)
-Морские животные выходят сухими из воды. Возможно ли это?
(Подкожный жир смазывает шкуру, и вода скатывается с неё, не смачивая поверхность)
-А ещё я видел слона, льва и леопарда, живущих в воде. Как это может быть? ( Это виды тюленей – морской лев, морской слон, морской леопард)

Ученый. Как интересно то, что вы рассказали. Как мы вам завидуем! Нам тоже хочется увидеть всё собственными глазами. Кто из вас хочет поехать со мной в Антарктику, чтобы всё понять и проанализировать на месте? Нашим проводником будет путешественник. Итак, мы едем в Антарктику. Настоящие путешественники всегда записывают свои наблюдения в экспедиционный дневник, и нам тоже нужны такие дневники. Удобнее всего делать записи в таблице. 
Сделайте в ваших тетрадях – дневниках такую таблицу. 

Ученый. Прежде чем отправиться в путешествие, нам надо решить, что взять с собой и какую одежду подобрать.

Путешественник. Это верно. Я – то знаю, какие там условия, но вы мне верите с трудом, пусть ребята вам расскажут сами, что знают об этом, и постараются убедить вас. Это очень важно для нас.
1-я группа учащихся характеризует климат Антарктики. Остальные учащиеся фиксируют ответы в таблице (графа « Природные условия»)

1.я группа. Самый суровый и холодный на земле климат формируется под влиянием географического положения и ледникового покрова. Снежно- ледяная поверхность континента поглощает только 10 -20 % солнечного излучения, остальные 80 % отражаются снежной поверхностью и уходят в космическое пространство. Над материком формируются холодные и сухие антарктические воздушные массы. Над ледяным куполом образуется гигантский антициклон с нисходящими потоками воздуха из высоких слоев атмосферы. Тяжелый холодный воздух с высокого ледяного купола из центра материка растекается во все стороны, образуя стоковые ветры. Особенно суровы в Антарктиде зимы, средняя температура достигает -60 С. На станции «Восток» зарегистрирован абсолютный минимум температуры для всей планеты -89,2 С. летние температуры во внутренних областях редко поднимаются выше -36С. по направлению к океанам на ледниковом склоне и, особенно в прибрежной полосе средние температуры воздуха значительно выше: летние температуры – от 0С до -16 С.
  Количество осадков изменяется от центра к побережью. В центре материка, на ледниковом плато, осадков мало -30-50мм в год, на склоне осадки в виде снега -100-200 мм в год. На побережье осадков выпадает до 700 мм в год, главным образом в виде снега, и лишь изредка идут дожди.
  Из – за разницы атмосферного давления над сушей и океаном возникают стоковые ветры. Направляясь на север, эти холодные массы воздуха сталкиваются с более теплыми, влажными воздушными массами, перемещающимися с океана. Поэтому в полосе ледникового склона шириной 700 – 800 км и в прибрежных частях бывают особенно сильные штормовые ветры с пургой и метелями. Скорость ветра достигает 50-60, а иногда и 90м/с, но бывает и до 320 м/с.

  Ученый. Я читал об этом ветре в дневниках английского исследователя Антарктики начала 20 века Дугласа Моусона. Вот как он описывает его: «Всем нам привычное слово «ветер» мало подходит для определения этого беснующегося воздушного потока, насыщенного снегом, в котором воздух кажется плотным, как вода. Два человека, не связанные веревкой, разойдясь на 5 шагов, могут больше не найти друг друга. Кричать бесполезно, так как рев урагана заглушает всё».

  Путешественник: Что же мы возьмем с собой? (Теплую одежду, темные очки, компас, веревку, запас пищи).
-Теперь мы можем отправляться.

  Ученый: после таких рассказов особенно интересно посмотреть, какие из живых организмов могут выжить в таких суровых условиях.
  Путешественник: Итак, в путь….
  На самом – самом юге, как, впрочем, и на севере,
  Так много интересного, почти нам неизвестного и 
  Сказочного чуда.
  К загадочной Антарктике, стране снегов и льда,
  С урока путешествовать по атласам и картам несется
  Наш фрегат.
  Здесь круглый год не тает лед, лежат кругом снега,
  Ну а пингвин не прячет нос, когда на улице мороз и 
  Сильная пурга.
  Полгода ночь, полгода день, бежит полярный круг…
  И нам за ним бежать не лень, нам машет ластами тюлень,
  Наш новый милый друг.

  Путешественник. Вот мы и прибыли. За дело! Нам нужно показать ученому, какие организмы встречаются здесь и как они могут выжить. Запишем информацию в полевые дневники.

2 группа учащихся характеризует растительность Арктики.

  Учащиеся. Лишайники – пионеры среди растений (их здесь около 300 видов). Они неприхотливы, встречаются на побережье, в антарктических оазисах и даже в 300 км от Южного полюса, выглядят они очень разнообразно по виду и цвету – от ярко-оранжевого до черного и темно - серого.

  Ученый. Лишайники бывают по виду листовидные – наподобие цветочков, кустистые – как кустики. Нои все они накипные, то есть очень плотно прилегают к поверхности скал в виде корок, так что их можно отскоблить только ножом. Это помогает им противостоять суровым антарктическим ветрам. Некоторые лишайники селятся на поверхности мха.

  Учащиеся. Лишайники - это симбиоз гриба и водоросли (два организма в едином целом)

  Ученый. Почему большая часть лишайников черная или темно – серая?
(За счет такого цвета эти растения потребляют максимально возможное количество солнечной энергии и тепла)

  Учащиеся. Мхи – наиболее высокоорганизованные из низших растений. Здесь представлены в основном подушечные мхи. Встречаются они в прибрежных оазисах, защищенных от ветра местах.

  Путешественник. Почему на протяжении нескольких лет растения остаются такими маленькими? ( Мхи и лишайники растут очень медленно, их развитие в условиях Антарктики особенно угнетенно).

  Учащиеся. Водоросли – низшие растения, около 800 видов, особенно много диатомовых. Встречаются в океане и в антарктических озерах, в оазисах.
  В океане встречаются гигантские водоросли макроцистис, образующие целые подводные леса. Встречаются также лессопия и дюрвиллея.
  В арктических водах много криля. Норвежским термином «криль» называют эуфаузиды которые именуются рачками – черно - глазками; они питаются диатомовыми водорослями.
  Пищевая ценность криля в том, что он содержит микроэлементы и аминокислоты. Стаи встречаются на глубине 5-100 м и служат основной пищей китов.
  Рыбы: белая щука (ледяная рыба - прозрачная), макрорус, мраморная нототения, путасу – питаются крилем, сами служат пищей птицам и тюленям. Встречаются головоногие моллюски- кальмары. Они являются пищей китов.

Путешественник. Почему у кальмаров нет раковин? ( Из-за большой подвижности раковина видоизменяется или совсем исчезает)

3 группа учащихся характеризует млекопитающих и птиц Арктики.
Учащиеся: Морской слон относится к семейству настоящих тюленей. Он обитает в морях Уэдделла, Росса. Встречаются крабоед, морской леопард. К семейству ушастых тюленей относятся морские котики, морские львы. У них толстый слой жира и жировая смазка шкуры, питаются они рыбой.
  В водах Антарктиды обитают самые крупные животные нашей планеты – синие киты. Длина их достигает иногда 30 м, а вес до 130 т, тело этих животных длинное и стройное, а окраска – серо – голубая.
  Китенок рождается длиной до 4,5 м, а весом около тонны. В день детеныш получает 500 л молока и потому очень быстро набирает в весе – 100 кг ежесуточно. До 5 -6 месяцев молоко является единственной пищей детеныша. птицы Арктики концу вскармливания 10 – 11 месячный детеныш достигает длины 8 – 9 м. 
  Касатка – хищное животное. Питается тюленями, рыбой. Ввиду того, что у касаток сильно выражен стадный инстинкт. На тюленей и дельфинов они охотятся стаей, что напоминает охоту волков. Касатки быстро привыкают к человеку, обучаются дельфиньим трюкам.
  В Антарктике обитает более 44 видов птиц – поморники , птицы Арктики буревестник, альбатрос и символ Антарктики – нелетающая птица пингвин. Пингвины прекрасно плавают ( средняя скорость 30 -40 км/час), питаются рыбой, моллюсками и рачками. Пингвинов - несколько видов. Самый распространенный вид – пингвины Адели и императорские. Императорские пингвины являются самыми большими ( рост 120 см, вес 60 кг). Они не строят гнезд, а «выстаивают» яйца на лапах, прикрывая их жировой складкой живота, покрытого тёплым пухом. Птенцы появляются в разгар зимы, чтобы к лету они могли окрепнуть. Сначала пингвин – отец, а затем самка добывают пищу. Птенца отец передает матери, и та его кормит, держа под складкой живота. Пингвины прекрасно плавают ( средняя скорость 30 -40 км/ч), имеют слой подкожного жира, они смазывают им свои перья. Главными врагами для них являются морской леопард, а для детеныша – поморник.
  Большинство птиц гнездятся на прибрежных скалах, образуя « птичьи базары», численность которых достигает несколько сотен тысяч; питаются рыбой. 
   
  Путешественник. Почему птицы образуют «птичьи базары»? (для сохранения тепла в суровых условиях Антарктики и для защиты от нападений)

  Ученый: Очень, очень интересно. А попробуйте составить цепь питания этих организмов. (Поочередно выходят ребята, на них головные уборы с символами организмов, берутся за руки, образуя пищевую цепь.) 

  Солнце: Я – единственный источник энергии на Земле для всего живого.
  Диатомовая водоросль: Я – очень важное звено, я – основа пищевой цепи . 

  Криль: где моя любимая водоросль? Съем!

  Кальмар: Люблю криль! Очень питательная белковая пища.

  Кит. Какое разнообразие пищи! Очень вкусно!

  Рыба. Мне чего – нибудь оставили поесть?

  Тюлень, пингвин ( хором). Где наша еда? О, да её тут много! Всем хватит.
 
  Касатка. Я нахожусь на самом верху цепи, я хищник. Где мой пингвин? 
   
  Учащиеся составляют в тетрадях следующую схему:

  Солнце Водоросли Криль Кальмар


  Рыба Кит


  Тюлень Пингвин Касатка


  Ученый. Давайте сделаем вывод о том , как же организмы приспосабливаются к суровым условиям Антарктики.

  Вывод (запись в полевых дневниках по ответам учащихся).

  Приспособленность организмов  
  к суровым условиям Антарктики.
1) Растения:
а) темный цвет – притяжение большего количества света;
б) плотное прикрепление к скалам в виде подушек ( защита от ветра)
2)Животные:
а) наличие подкожного жира;
б) жировая смазка шкуры и перьев;
в) питание за счет моря;
г) пища с большим содержанием белка.

  Путешественник. Мы изучили всё вокруг, и вот уже пора нам возвращаться на урок. Заждавшись нас, совсем продрог наш парусный фрегат.

  Ученый. Мы побывали с вами в удивительном уголке земли. Природа и животный мир Антарктики уникальны. Большинство видов являются эндемиками. С другой стороны, Антарктика – это источник биологических ресурсов, необходимых человеку. Уже с начала 19 века здесь хищнически истреблять тюленей и китов.
  Общее загрязнение планеты сказалось и на этом отдаленном уголке Земли.( В организме пингвинов обнаружены следы ДДТ). В связи с этим давайте задумаемся: почему природа Антарктики требует охраны, бережного отношения и как можно её сохранить при активной деятельности человека?
  Учащиеся. Природа Антарктики развивается в суровых экстремальных условиях. Всё растет и развивается здесь очень медленно. Количество пищи ограничено. Природа будет очень медленно восстанавливаться в случае её нарушения, а может и вообще не восстановиться. Она очень уязвима! Мы предлагаем следующие меры по её охране:
  1)запрещение испытаний оружия, атомных взрывов и захоронений радиоактивных отходов. Договор об Антарктике (1959г);
  2) запрещение охоты на животных и птиц, за исключением добывания пищи для экспедиций, музейных экспонатов и для зоопарков в пределах естественного восстановления;
  3) ограничение числа туристов;
  4) составление списка заповедных районов и видов;
  5) заключение конвенции по сохранению морских животных, ресурсов, по охране биологических ресурсов;
  6)программа по исследованию и охране биологических ресурсов.

Путешественник. А теперь, ребята, давайте проверим, внимательны ли вы были во время нашего путешествия.
Вопросы
1. Почему жизнь обитателей Антарктики связана с океаном?
2. Где расположены гнёзда императорских пингвинов?
3. Почему в Антарктике не тает лед, хотя она получает солнечного тепла больше, чем экваториальные области Земли?
4. Как живые организмы приспособлены к суровым условиям Антарктики?
5. Что является в Антарктике перспективным источником животного белка?


  Домашнее задание.
Как известно, Джеймс Кук счел безрассудным дальнейшее движение на юг и поиск южного материка во время плавания 1772- 1775 гг. Он посчитал, что «Будучи открытым и исследованным (этот южный материк), всё равно не принес бы пользы ни мореплаванию, ни географии, ни биологии, ни другим отраслям науки». Как вы сегодня прокомментируете это высказывание великого английского путешественника?
Итог урока: обобщение изученного.

Приложение.
Природные 
условия Растения Особенности 
приспособления Животные Особенности 
приспособления
1)Низкие температуры
Темп.побер=-16,32С
Темп.маг.=-32-48С
Тем.воды=0-1С
Полюс холода станц. Восток 
Темп.=-89С Диатомевые водоросли, лишайники. Низшие, темный цвет подушки Криль, рыба(ледяная, макрурус, путассу), киты, касатки, тюлени. Подкожный жир, питание за счёт моря)
2) мало осадков 100-250 мм
3)сильный ветер –до 320 м/с Птицы( буревестник, альбатрос, пингвин,поморник) 

Литература
1.Серия «Мир дикой природы», том «Моря и океаны».М.:Издательский дом «Росмэн»,2007
2.Справочник школьника. География(Сост. ТС Майорова – М.: Филологическое общество «Слово» 2008
3.Физическая география: Справочные материалы: Кн. Для учащихся среднего и старшего возраста ( И.В. Душина, Н.П. неклюкова, Э.М.Рановская – М.: Просвещение,2007