Бактерии, их роль в жизни человека. Микробное загрязнение Черного моря

Обучение школьников биологии осуществляется на основе планомерного и преемственного развития основных биологических понятий, усвоения ведущих идей, теорий, научных фактов, составляющих основу для практической подготовки школьников, формирования их научного мировоззрения.

Ведущие идеи курса биологии-идеи эволюции органического мира, разноуровневой организации живой природы, взаимосвязи строения и функций, взаимосвязи в биологических системах и с природной средой определяют содержание, структуру школьного курса биологии, последовательность развития основных понятий.

Исходя из вышеизложенного мною была написана данная работа. Целью написания послужило ухудшение экологической обстановки Черного моря за последние годы, которое находится в угрожающем состоянии и виновный в этом люди, нарушающие экологические законы. Тысячи тонн морепродуктов, прекрасные условия для создания курортов, морской транспорт, субтропический климат- все это дарит Черное море. Но экологическая система Черного моря “работает” и изменяется под воздействием человеческой деятельности. Не случайно ООН разработала специальную Черноморскую Экологическую Программу по спасению моря. Но чтобы спасти Черное море, надо хорошо изучить его природу и экологию. С этой целью были разработаны уроки, посвященные изучению флоры и фауны Черного моря.

Один из уроков посвящен бактериям и микробному загрязнению Черного моря, в течение которого учитель рассказывает о загрязнении Черного моря, о роли “естественных” морских бактерий, поддерживающих баланс в Черном море (самоочистка) и о бактериях, появляющихся в результате хозяйственной деятельности человека, о росте болезнетворных организмов в морской воде из-за отсутствия органических веществ, из-за загрязнения прибрежной зоны канализационными стоками, сточными водами с объектов питания.

Представленный урок является одним из нескольких разработанных уроков и может быть использован учителями биологии с целью воспитания людей, способных к творческому решению возникающих проблем, и в частности, защите Черного моря, в честь которого 31 октября отмечается Международный день. На первом месте в нашем регионе стоит проблема защиты Черного моря.

Следовательно, назрела необходимость воспитывать экологическое сознание учащихся, готовить их к реальной деятельности по сохранению окружающей среды, развивать у них вариативное мышление, чувство ответственности за свои действия, за свой выбор, что в конечном итоге может положительно сказаться на разрешении экологических проблем региона.

Основная цель работы - вооружить учащихся знаниями растительного, животного мира Черного моря, пониманием экологических проблем региона, чтобы выработать у них любовь к родным местам и желание сохранять все многообразие экосистем моря, умение и стремление решать экологические проблемы.

Академик Д.С. Лихачев писал: “Человек, обладающий сознанием, разумом, гуманизмом - единственная надежда спасения всей жизни на Земле”.

Нельзя оставаться равнодушными, необходимо всеми доступными средствами охранять чистоту Черного моря, его экологическое здоровье.

Тема: Бактерии, их роль в жизни человека. Микробное загрязнение Черного моря.

Цель урока: раскрыть роль бактерий в природе и жизни человека; дать понятие бактериального загрязнения Черного моря

Методы: рассказ, беседа, самостоятельная работа.

Оборудование: изобразительные таблицы “Бактерии”, “Многообразие бактерий”.

Тип урока: комбинированный.

На доске до начала урока подготовлена следующая таблица.

Виды бактерий Среда обитания Роль в природе и жизни и жизни человека
Сапрофитные Почвенные бактерии Почва Превращение перегноя в минеральные вещества, которые поглощаются корнями растений
Молочно – кислые бактерии Молочные продукты, овощи, корм для животных Образование молочной кислоты, под действием которой молоко превращается в простоквашу, сливки в сметану, квашение овощей, силосование кормов
Сапрофитные бактерии гниения Трупы животного и растительного происхождения, различные отбросы Своеобразные санитары нашей планеты
Болезнетворные бактерии Тело человека и животных Различные болезни: тиф, холера, чума, дифтерия, столбняк

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Сообщение цели урока.

III. Проверка знаний учащихся для подготовки к новой теме.

Учитель предлагает вспомнить о строении бактериальной клетки, какие бактерии называются сапрофитными, а какие - болезнетворными.

IV. Организация восприятия и осмысления новой информации, то есть усвоения исходных знаний, путем прослушивания рассказа учителя.

Учитель рассказывает о роли бактерий, начиная свой рассказ с напоминания и подтверждения мысли о том, что бактерии относятся к миру невидимок, микроскопических размеров, что повышает интерес не только к бактериям, но и к растениям вообще.

Значение бактерий в природе и народном хозяйстве огромно. Не только по качественным, но и прежде всего по количественным результатам жизнедеятельности. Причина этого – большая распространенность бактерий, с чего и следует начать изучение данного вопроса.

Учитель задает вопрос: Что служит причиной гниения продуктов, трупов?

Нередко учащиеся думают, что гниение – естественный результат смерти растительного или животного организма, что после прекращения жизни тело само собой распадается, гниёт. Чтобы убедить учащихся, что это не так, надо обратить внимание на факт отсутствия гниения при пастеризации, при солении, замораживании. Можно привести примеры с трупами мамонтов, найденные в слое многолетней мерзлоты в Сибири.

Естественно, напрашивается вывод, что мертвые организмы гниют не сами по себе, а в зависимости от окружающих условий. Вопрос о причине гниения непременно поставит учащихся в зависимость от известных им данных о распространенности бактерий (где нет бактерий, там трупы и продукты не гниют). Отсюда делается логически правильный вывод, что причиной гниения являются бактерии. Учитель предлагает учащимся представить, что было бы, если не было бы гнилостных бактерий (вся поверхность земли была бы покрыта трупами растений и животных). Отмечается положительное значение в природе гнилостных бактерий, питающихся органическими веществами мертвых тел (животных, растений) и превращающих их в перегной и углекислый газ. А углекислый газ, в свою очередь, участвует в образовании органических веществ зелеными растениями.

V. Творческое добывание знаний путем решения проблемных задач, построенных на основе самостоятельного изучения.

Учитель предлагает учащимся изучить из параграфа учебника “Значение бактерий в природе и для человека” стр. 199 – 3 и 4 абзац и стр. 191 1, 2, 4 абзац, заполнить таблицу, подготовленную на доске.

Учитель обращает внимание учащихся перед заполнением таблицы, отмечая положительную роль бактерий, не только разложения органических остатков, но, прежде всего:

- брожение (дрожжи в пищевой промышленности, приготовление кваса);

- кисломолочные бактерии, которые обязательно должны присутствовать в кишечнике человека.

Используя молочные бактерии, приготовляют сметану, кефир и другие полезные продукты.

Учащиеся самостоятельно изучают вопросы о разновидности бактерий по группам, их среды обитания и значения.

VI. Обобщения изучаемого раздела урока и введения его в систему раннее усвоенных уроков.

По окончанию самостоятельной работы с учебником перед учащимися ставятся следующие вопросы: как усилить деятельность почвенных бактерий, что необходимо делать для обогащения почвы азотными солями, какое значение имеют клубеньковые бактерии в обогащении почвы веществами, содержащими азот.

VII. Творческое добывание знаний учащихся путем совместной беседы и решения поставленных в ее ходе вопросов.

Еще раз вспомнив о результатах жизнедеятельности бактерии (почвенные, молочнокислые), учитель переходит к выяснению противоположного значения их, в частности, не приносит ли гнилостные бактерии вреда в хозяйственной деятельности человека.

Учащиеся отвечают, что продукты гниют (яблоки, сливы, вишня, помидоры, огурцы, капуста, мясо, хлеб) и в практике давно найдены способы предохранения продуктов и кормов от порчи. Учитель вместе с учащимися вспоминает методы сохранения продуктов и записывает их на доске.

VIII. Беседа, рассказ о болезнетворных бактериях и мерах борьбы с ними.

После выяснения вопроса о значении бактерий в природе и народном хозяйстве логично обратиться к изучению болезнетворных бактерий и мер борьбы с ними.

Опираясь на общее представление учащихся о бактериях – паразитах, учитель более подробно знакомит детей с болезнетворными бактериями, их распространения и значения в жизни человека.

Изучение следует начать с беседы, в процессе которой выявится представление учащихся об инфекционных болезнях и их причинах. Учитель задаёт следующие вопросы: какие болезни вы знаете, почему болеют люди (каковы причины заболевания), почему в сырую погоду, а также в плохих жилищных условиях и при плохом питании люди заболевают чаще, чем в сухую солнечную погоду и в хороших условиях, как распространяются болезни, какие меры предупреждения болезней и борьбы с ними знаете?

При объяснении учебного материала учитель обращает внимание на условия, благоприятствующие распространению болезнетворных бактерий.

Учитель обращает внимание учащихся на усиленное размножение болезнетворных бактерий в благоприятных для них условиях, на способы их распространения (антисанитарные бытовые условия, контакт больных со здоровыми людьми).

Далее учащиеся знакомятся с мерами по предупреждению инфекционных заболеваний и различными способами борьбы с болезнетворными бактериями (стерилизация, различные виды дезинфекции, лекарственные препараты, прививки, рассчитанные на выработку невосприимчивости, карантин) путем совместной беседы учителя и учащихся, а затем заполняют таблицу записями о болезнетворных бактериях.

Учитель рассказывает о самоотверженных ученых-исследователях и победителях микробов, о роли науки в борьбе с болезнетворными бактериями, о личной и общественной гигиене, препятствующей развитию болезнетворных бактерий.

IX. Рассказ учителя о микробном загрязнении Черного моря.

Учитель предлагает учащимся прослушать рассказ о микробном загрязнении Черного моря.

Очень разнообразен и обилен мир бактерий в Черном море. Это единственные существа, которые обитают здесь от поверхности до дна. Глубже 200 м., где кислород отсутствует, встречаются только анаэробные бактерии, способные развиваться без кислорода. Учитель по ходу рассказывает, поясняет понятие “анаэробный”. Выше 200 м. обитают другие группы бактерий, которые нуждаются в кислороде, численность бактерий очень высока. Их бывает 100 тыс. и более в одном миллилитре морской воды, а поверхностной плёнке – до 75 млн. в одном миллилитре воды. Основная деятельность этих бесчисленных невидимок – потребление разлагающихся остатков животных и растений из толщи воды и дна – очень важная функция в любом водоёме.

Учитель обращает внимание учащихся на следующее: в основном, благодаря бактериям, море не загнивает, органические остатки подвергаются биологическому окислению и минерализации до состояния, которое делает возможным их потребление растениями.

Далее учитель вспоминает основной закон природы и добавляет следующее. Из минеральных веществ растения вновь создают органические и жизнь продолжается. По такой схеме осуществляется круговорот веществ в море, пока условия жизни в нём близки к норме.

Учитель переходит к изложению микробного загрязнения Чёрного моря. Вначале учитель дает понятие “естественных” морских бактерий, поддерживающих баланс в Чёрном море и бактерий, появляющихся в результате деятельности человека в морской воде.

К первой группе относятся бактерии, обитающие в морской воде и способные очищать воду от загрязнения. Этот процесс называется “самоочистка”. На этом свойстве основан один из методов очистки воды и пресной, и морской, как в море, так и очистных сооружениях, которые заселяют бактериями.

Ко второй группе относятся бактерии, попадающие в Черное море в результате хозяйственной деятельности человека (сточные воды, минерализация) и в результате купания людей (при рекреационной перегрузке – увеличении численности купающихся на одних и тех же береговых площадях).

Далее учитель отмечает, что при температуре воды до 23 градусов море самоочищается, при температуре больше 23 градусов самоочищение моря сильно замедляется, а при температуре выше 25 градусов практически отсутствует. Поэтому эпидемиологи Сочи рекомендуют ограничить купание в море, температура которого выше 25 градусов. Достаточно назвать такие случаи, как эпидемия холеры, закрытие пляжей для купания по санитарным показаниям.

Около полувека назад многие ученые считали морскую воду неподходящей средой для развития болезнетворных бактерий. Со временем выяснилось, что дело не в самой воде, а в отсутствии в ней достаточного количества органических веществ. Как уже отмечалось выше, для своего успешного развития, бактерии нуждаются в обогащенной питательной среде. С каждым годом наблюдается численный рост болезнетворных бактерий из-за загрязнения прибрежной зоны канализационными стоками, а также сточными водами с объектов питания. В море обнаруживаются сальмонелла, холерный вибрион, яйца глистов, вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы, которые встречаются, прежде всего, вблизи выпусков недостаточно очищенных канализационных вод.

Кроме того, источниками микробного загрязнения прибрежных вод служит и сам человек. Во время купания в море с поверхности тела смываются десятки миллионов микроорганизмов, в том числе и болезнетворных (патогенных). При большой скученности купающихся в ограниченных прибрежных водах (акваториях) вероятность заражения достаточно велика. Особенно в безветренные дни, когда течения замедлятся и водообмен в зоне пляжей практически не происходят.

X. Обобщение изучаемого на уроке путем опроса учащихся по ходу урока.

XI. Контроль за результатами учебной деятельности, осуществляемый учителем, оценка знаний.

Учитель сообщает оценки за ответы на вопросы, заданные в начале урока и по ходу урока, а также за заполнение таблицы, предложив некоторым учащимся продемонстрировать свои записи.

XII. Домашнее задание.

“Разнообразие бактерий”, “Значение бактерий в природе и для человека” - параграфы учебника.

XIII. Подведение итогов урока.

Учитель сообщает, что на уроке учащиеся познакомились с ролью бактерий в природе и жизни человека, с ролью болезнетворных бактерий и с микробным загрязнением Черного моря.

Список литературы

  1. Кузьминская Г.Г. Черное море – научно-публицистическая литература. – Сочи: Сочинское отделение русского географического общества, 2005. – 21 с.
  2. Зайцев Ю. самое синее в мире море – научно-публицистическая литература – Нью-Йорк: издательство ООН, 1998. – 34 с.
  3. Биология в основной школе. Программы. Допущено Министерством образования Российской Федерации. – Москва, издательский центр “Вентана-Граф”, 2008. – 14 с.
  4. Пономарева И.Н., Кучменко В.С. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. – Москва, издательский центр “Вентана-Граф”, 2010. – 157 с.

8.11.2012