Часть ИУМК (инновационного учебно-методического комплекса) «Экология. Конструирование биосферы», разработанного в 2008 г. Д. А. Шабановым, А. Г. Козленко и М. А. Кравченко по заказу НФПК (Национального фонда подготовки кадров) Российской Федерации (подробнее об этом проекте - в статье "Инновации и реальность"; причины, по которым этот комплекс не используется, коротко описаны в колонке "Учебники. Прямиком в послезавтра"). Эта модель размещена здесь для ее использования в учебном процессе.
Модель изолированной теплицы, находящейся на космическом корабле, позволяет опытным путем и в ходе анализа получаемой графической зависимости определить характер совместного влияния двух факторов (температуры и освещенности) на организмы и оптимизировать расходы энергии на их обеспечение. Теоретический материал, относящийся к модели, находится в разделе «Взаимодействие факторов» и ниша по Хатчинсону пособия "Экология: биология взаимодействий".
Чтобы убрать окно с заданием и перейти к работе, следует нажать кнопку "Далее". Инструкции по работе с моделью находятся в самой нижней части ее окна; если эти инструкции не помещаются в окошке, их можно прокрутить вверх-вниз стрелочками рядом с ними справа.
Выбирая режим работы для теплицы, следует с помощью ползунков в правой части экрана изменять количество энергии, которое будет тратиться на освещение растений и на подогрев теплицы. Нажатие кнопки «Выбрать» приводит к демонстрации количества накопленной в ходе фотосинтеза энергии и его эффективности. Эффективность фотосинтеза вычисляется как сумма энергозатрат, разделенная на количество накопленной энергии и выраженная в процентах:
Эффективность фотосинтеза = (затраты на обогрев + затраты на освещение / накопленная энергия)×100%
Полученные результаты автоматически размещаются в таблице. По окончанию работы модель определяет лучшее значение из выбранных пользователем.
Некоторые задачи, которые можно решить при работе с моделью:
1. Подберите такие затраты на освещение и обогрев теплицы, чтобы растения смогли запасти в энергии органических веществ наибольшую долю затраченной Вами энергии (в процентах). Вы сможете сделать 4 попытки, чтобы подобрать оптимальные параметры.
2. Проанализируйте графическую зависимость, представленную в левой части экрана (появляется при выполнении последней попытки). Предположите, почему наибольшая продуктивность фотосинтеза характерна для лишь небольшого диапазона значений температуры и освещенности.
3. Определите, когда достигается наивысшая эффективность фотосинтеза: при высокой или при низкой продуктивности?