В пруду есть корм, но численность животных уменьшается. Может ли ограничивающим фактором быть не пища?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Распечатки схемы, таблиц и заданий, тетради, карандаши, линейки; простой калькулятор по желанию. Работа только с готовыми учебными данными. Не ловить животных, не приближаться к гнёздам и убежищам, не проводить опыты на людях или животных. Интернет, регистрация и аккаунты детям не нужны.
Уровень — начинающий исследователь, 8 класс. Предпосылки: пищевая цепь, производители и потребители. В паре один описывает, второй проверяет, затем меняются. Все изображения и числовые серии учебные; работу по ним не выдавать за проведённый опыт. Подготовка и печать выполняются до урока; разборы открываются после самостоятельной попытки. При затруднении учитель разбирает первую строку вместе с классом, остальные учащиеся выполняют самостоятельно.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. В двух одинаковых учебных моделях пруда корм одинаков, кислород различается. В первой сохранилось 18 животных из 20, во второй 6 из 20. Запишите гипотезу и одну альтернативу. Не называйте гипотезу установленной причиной до разбора условий.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Место, роль и ограничение
Среда обитания — условия, в которых живёт организм. Экологическая ниша включает используемые ресурсы, взаимодействия и переносимые условия. Планктон переносится течениями, нектон активно плавает, бентос связан с дном; эти группы описывают образ жизни, а не единое происхождение.
В пищевой сети стрелка идёт от пищи к потребителю. Один вид может использовать несколько источников пищи и иметь нескольких потребителей. Изменение одной связи не позволяет безусловно предсказать все численности: важны альтернативный корм, убежища, сезон и абиотические факторы.
Для конкретного вида некоторый диапазон фактора обеспечивает более успешную жизнедеятельность — область оптимума. Недостаток или избыток фактора может ограничивать её. Хороший уровень одного ресурса не всегда компенсирует критический недостаток другого. Наблюдаемый максимум в редкой серии измерений не устанавливает точный универсальный оптимум для всех видов.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
Учебная сеть: водоросли → дафнии → мелкая рыба → щука; личинки насекомых → мелкая рыба. Если дафний стало меньше, рыба может частично перейти на личинок. Поэтому фраза «вся рыба обязательно погибнет» не следует из одной стрелки. Нужно узнать доступность альтернативного корма и кислорода.
03. Практика 1. Проверяем материал
Стрелка показывает перенос вещества и энергии
Учебный справочник для схемы; не используйте знания о других видах вместо заданных связей.
| Объект | Пища или источник вещества | Образ жизни в модели |
|---|---|---|
| Водоросли | Неорганические вещества, свет | Производитель |
| Дафнии | Водоросли | Планктон |
| Личинки | Отмершие остатки | Бентос |
| Мелкая рыба | Дафнии, личинки | Нектон |
| Щука | Мелкая рыба | Нектон |
14–25 минут. За 3 минуты перенесите пять пищевых стрелок, включая остатки → личинки. За 3 найдите две цепи к щуке. За 3 объясните последствия уменьшения дафний с оговоркой. За 2 проверьте направление стрелок и различие ниши и места. Результат: сеть и условный прогноз. Критерии: пять связей, две цепи, альтернатива.
Практика 1: разбор и критерии
Связи: водоросли→дафнии, дафнии→рыба, остатки→личинки, личинки→рыба, рыба→щука. Цепи: водоросли–дафнии–рыба–щука и остатки–личинки–рыба–щука. Уменьшение дафний может сократить корм рыбы, но наличие личинок меняет прогноз. По баллу за связи, цепи, альтернативу и корректную оговорку: 4.
04. Практика 2. Перенос способа
Оптимум зависит от вида
25–33 минуты. Учебная серия при одинаковом корме: температура 10, 15, 20, 25, 30 °C; число активных особей вида А из 20: 4, 12, 18, 10, 2; вида Б: 1, 5, 11, 18, 9. За 3 минуты найдите наблюдаемые максимумы, за 3 сравните виды, за 2 объясните, почему нельзя назвать 20 °C лучшей температурой для всех животных. Результат: два максимума и план уточнения.
Практика 2: разбор и критерии
У А максимум 18 при 20 °C, у Б — 18 при 25 °C. Виды различаются откликом. Для уточнения нужны повторности и более частые точки между соседними температурами, а также постоянство кислорода и других условий. Это учебные данные, не инструкция по нагреванию животных. Три балла: максимумы, различие, план.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. Довод 1: «Достаточно добавить корм». Довод 2: «Сначала нужно определить ограничивающий фактор». Используйте проблемную ситуацию и температурную серию. Как отделить проверяемую гипотезу от обещания результата?
Обсуждение: возможный вывод
Корм может не устранить недостаток кислорода или неподходящую температуру. Сначала сравнивают условия и повторяют измерения безопасным анализом готовых серий. Из двух моделей с разным выживанием нельзя исключить все альтернативы без контроля.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. При четырёх значениях фактора 2, 4, 6, 8 условных единиц активны 3, 9, 15, 8 особей. Найдите наблюдаемый максимум. Доказывает ли серия, что точный оптимум равен 6? Назовите следующее измерение.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
Наблюдаемый максимум 15 при 6 единицах. Точный оптимум может лежать между точками. Нужны повторные измерения, например при 5, 6 и 7 единицах, с контролем прочих условий. По баллу: 3.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| 5. Среда и экологическая ниша; закон оптимума и лимитирующего фактора | Анализирует пищевую сеть и отклик на фактор среды | Построить пищевую сеть по заданным связям, найти область оптимума в учебной серии и обосновать пределы прогноза. |
| Исследовательская работа по программе | Сравнивает новые данные, обсуждает ограничения | Самостоятельный вывод с доказательством и оговоркой |
Источники и права на изображения
Тексты, задания, учебные данные и схемы разработаны для портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, не копии микрофотографий; сторонние изображения не используются. Фактические сведения сверены по указанным источникам 19.10.2026. Материалы полностью даны, переход по внешним ссылкам ученику не требуется.