Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
«Алнерская основная общеобразовательная школа»
Бинарный урок биологии и химии
по курсу «Биология. Человек» и
«Химия 8 класс. Неорганическая химия»
для учащихся 8 классов.
Тема урока:
«Значение некоторых ионов металлов для организма человека».
Урок разработали:
учитель биологии ,
учитель химии
Алнеры 2012
Пояснительная записка.
Тема урока «Значение некоторых ионов металлов для организма человека» в настоящее время является достаточно актуальной, так как связана с повседневной жизнью человека и на протяжении всей истории развития человеческого общества. По мере развития наук значение металлов для жизни и жизнедеятельности организма становилось всё более очевидным, т. к. выяснялись их новые свойства.
О значении ионов металлов для человека можно найти в УМК по биологии и химии разных годов выпуска и разных издательств если их проанализировать.
Невзирая на то, что названия параграфов разных изданий разные и не всегда соответствуют названной теме, общим у них является то, что они несут в себе информацию по данной теме.
Не зависимо от того за какой год мы возьмем УМК по биологии и химии тема о значении для жизнедеятельности организма человека ионов металлов в них есть. Отсюда можно сделать вывод о том, что эта тема актуальна в любое время.
Та информация которая представлена в данном плане-конспекте может быть использована учителями химии и биологии независимо от того каким УМК он пользуется.
Данная разработка предназначена для двух академических часов в 8 или 9 классе. Хочется дать совет:
используйте материал конспекта после того как будет изучены темы по курсу «Биология. Человек»: опорно-двигательная система, внутренняя среда организма, обмен веществ и энергии.
После изучения темы по химии «Простые вещества. Металлы».
В разработанном плане-конспекте ставятся и реализуются пропедевтические задачи если проводить его в восьмом классе. Они подразумевают знание понятий характерных для 9 класса – это макро-, микро - и ультромикроэлементы. Эти понятия учащимся можно дать в ходе изучения темы «Обмен веществ и энергии».Если урок проводить в 9 классе, то его можно брать как обобщения и закрепления знаний перед изучением раздела «Металлы».
Для повышение качества образования, обеспечения образовательно-воспитательного процесса, использовались современные и эффективные педагогические методы, приемы и технологии:
использование технологии проектной деятельности, которая позволяет
индивидуализировать учебный процесс, дает возможность проявить творческую самостоятельность в планировании, организации и контроле своей деятельности, развивает критическое мышление, формирует коммуникативную компетентность;
информационно-коммуникационные технологии, позволяющие
формировать информационную компетентность, обеспечивающую повышение качества обучения, личностно-ориентированное обучение;
групповая работа учащихся (технология сотрудничества), которая
повышает мотивацию, позволяет выбирать индивидуальный темп, решать творческие задачи, реализовывать принцип партнерства, формирует навыки самоорганизации и самообразования;
опережающие задания, обеспечивающие «погружение» в проблему и
способствующие личностному росту учащихся;
практические технологии, способствующие формированию устойчивого
интереса к рассматриваемым вопросам.
Вышеперечисленные методы, приемы и технологии обеспечивают деятельностный и личностно-ориентированный подход, который является неотъемлемой частью современного образования. Школьники должны не только усвоить систему знаний о значении ионов металлов для жизнедеятельности организма, но и уметь правильно ориентироваться в изученном материале. Активная, осознанная познавательная практическая деятельность учащихся формирует в них способность и готовность к использованию биологических и химических знаний и умений в повседневной жизни человека.
Эффективность урока можно будет легко проследить проверив и проанализировав рабочие карточки учащихся, т. к. в них заносятся все результаты деятельности каждого ученика и результаты работы группы, а также по рабочим карточкам можно проследить вклад каждого члена группы.
Очень важно чтобы в ходе работы учебный материал стал предметом активных мыслительных и практических действий каждого ученика.
Эпиграф урока:
«Настоящий ученик учится открывать неизвестное с помощью известного и тем самым приближается к учителю»
(Гете).
Цель: Познакомить учащихся с различными функциями ионов металлов с точки зрения химии, биологии, диетологии.
Задачи:
· показать единство живой и неживой природы;
· углубить представление о многообразии металлов и их значении;
· сформировать основу для изучения последующих тем курса химии и биологии;
· продолжить развивать умение работать с дополнительными источниками информации;
· развивать познавательный интерес, реализуя межпредметные связи курсов химии, биологии.
Оборудование:
· у учащихся - ноутбуки для каждой группы с «виртуальной лабораторией», набор химического оборудования, рабочие карточки, учебники, таблички с надписями лабораторий;
· у учителя – компьютер, проектор для презентации материалов урока;
- около доски - модель скелета человека, экран для проектора.
Организация: класс делится на 3 группы; ученики выступают в роли научных сотрудников, которые представляют лаборатории химии, биохимии, диетологии.
Время проведения: урок рассчитан на два академических часа.
Тип урока: урок применения знаний, умений и навыков.
Используемый учебно-методический комплекс:
1. Учебник: Габриелян . 8 класс.- М.: Дрофа, 2010.
2. Химия. 8 класс: Поурочные разработки к учебнику , и др., - М.: ВАКО, 2008.
3. Программа курса химии 8-11 классов общеобразовательных учреждений/. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2006.
4. Исследовательская деятельность учащихся по химии: метод. пособие/. – 2-е изд. – М.: Глобус, 2007.
5. Биология. 5-11 классы: программы для общеобразоват. учреждений к комплекту учебников, созданных под руководством /авт.-сост. . – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 92 с.
6. Примерные программы по учебным предметам. Биология. 6-9 классы. Естествознание. 5 класс. – М.: Просвещение, 2010. – 80 с.
7. Рабочие программы по биологии (по программам , , )/авт.-сост.: , . 2-е изд., стереотип. – М.: Глобус, 2010. – 464 с.
8. Биология. Человек. 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений/, , . – 11-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 332 с.
9. Биология. Человек. 8 класс: Тематическое и поурочное планирование к учебнику , , . – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.
10. Биология 8(9) класс. Универсальные поурочные разработки. – М.: Вако, 2006. – 412 с.
11. Обучение химии и биологии в малокомплектной школе. – Калуга: Институт повышения квалификации работников образования, 2008. – 184 с.
12. В помощь учителю биологии: Методические рекомендации. – Калуга: Институт повышения квалификации работников образования, 2008. – 136 с.
13. Исследовательская и проектная деятельность учащихся по биологии: метод. пособие/ . – 2-е изд., стереотип. – М.: Планета, 2010. – 255 с.
14. Предметные недели в школе: биология, экология, здоровый образ жизни/Сост. , . – Волгоград: Учитель, 2008. – 154 с.
Ход урока:
1. Организация начала урока (психологический настрой учащихся).
2. Введение в тему, определение задач, деление на группы, представление специалистов: химик, биохимик, диетолог
3. Изучение новых знаний, необходимых для формирования умений.
3.1. Творческий поиск учащихся по различным источникам информации, о разных видах смягчения воды.
3.2. Совместное обсуждение представленного материала, выявление наиболее простого способа смягчения воды и возможности его использования.
4. Творческое применение знаний и умений при выполнении заданий после изучения материала.
5. Домашнее задание: найдите информацию о других металлах (которые сегодня не изучали), влияющие на здоровье человека и которые человек использовал с древних времен.
1. Организация начала урока (психологический настрой уч-ся). | |
Деятельность учителя | Деятельность учащихся |
Вводное слово: Учитель химии: Сегодня у нас необычный урок это - урок-конференция. (слайд 1,2) В конференции принимают участие научные сотрудники лабораторий химии, биологии, диетологии (представление детей), вести конференцию будут учитель химии и учитель биологии | Учащиеся входят в класс и рассаживаются согласно поставленным табличкам. |
2. Сообщение темы урока и его задач | |
Учитель биологии: Сотрудники нескольких лабораторий провели работу, собрали материал о химических элементах, входящих в состав строения организма человека. Надеемся, что услышанные сегодня сообщения дадут возможность еще раз проследить связь живой и неживой природы, почерпнуть полезные сведения для каждого из нас. (слайд 3, 4) Каждый из вас в ходе урока должен заполнить рабочую карточку которая лежит у вас на столе. | Учащиеся внимательно слушают учителей и настраиваются на соответствующий предметный материал. Учащиеся рассматривают рабочую карточку |
3. Изучение новых знаний, необходимых для формирования умений. | 4. Формирование, закрепление первичных умений. |
I. Выступление учителя биологии. В периодической системе 110 элементов, 87 из них обнаружены в организме человека. По количественному содержанию они делятся на макро-, микро - и ультромикроэлементы. Макроэлементы – это С, H, О, N, Мg, K, Ca, Fe, Na, P, S, Cl. Они составляют 99% массы клетки и являются главными компонентами органических соединений. Микроэлементы содержатся в клетке в малых количествах: 0,001 до 0,000001%. К ним относятся Zn, Mn, Cu, Al, F, Y. Но даже те элементы, которые содержатся в малых количествах, необходимы для жизни и ничем не могут быть заменены.(слайд 5 ) Учитель химии. Заслушивать информацию о 87 химических элементах мы не можем, так как находимся во временных рамках урока, поэтому обсудим лишь некоторые из них, а именно, остановимся на металлах. | Учащиеся заполняют строки в рабочей карточке |
II.Сообщения «научных сотрудников». | |
Учитель биологии: В таблице Менделеева трудно найти какой-либо иной элемент, с которым так неразрывно связывалась бы жизнь всего человечества. Нет другого элемента, при участии которого проливалось бы так много крови, терялось бы столько жизней, происходило бы столько несчастий. Давайте послушаем о нем. Железо. Уч-ся - химик: Еще в глубокой древности человеку известно было 7 металлов: золото, серебро, медь, ртуть, олово, свинец и железо. Век каменный на часах истории сменялся веком медным, а затем веком железным. Самые древние предметы из железа имеют возраст 3,5 тыс. лет. Железный век продолжается и сейчас, так как 9/10 всех используемых человеком сплавов – сплавы на основе железа. (слайд 6 ) В государстве хеттов в 14 веке до нашей эры железо стоило в 5 раз дороже, чем золото, в 20 раз дороже серебра, в 400 раз дороже меди. Железо занимает 2 место по распространению среди металлов после алюминия. Оно образует множество минералов: Fe2O3 – красный железняк, Fe3O4 – магнитный железняк, FeS2 – железный колчедан, Fe2O3 H2O – бурый железняк. (слайд 7 ) Миллионы тонн железа были затрачены на создание вооружения и служили разрушению и смерти. Однако железо – это не только средство ведения войн, это основа современной техники и сельскохозяйственного машиностроения, транспорта, средств связи, космических кораблей и вообще цивилизации. Железо защищает человека снаружи, но так же защищает и поддерживает его изнутри. (слайд 8 ) Уч-ся - биохимик. В организме человека содержится 4,2 г железа. Оно сосредоточено в эритроцитах, мышцах, костях. При его недостатке возникает железодефицитная анемия, сопровождающаяся усталостью и апатией. Красноватую окраску придает эритроцитам гемоглобин, который состоит из белка и глобина и пигмента гема. Гемм содержит атом железа, способный присоединять и отдавать молекулу кислорода. При прохождении крови по легочным капиллярам железо гемоглобина соединяется с кислородом, образуя оксигемоглобин, который разрушается в клетках организма, отдавая им кислород. При соединении гемоглобина с углекислым газом образуется карбогемоглобин, а может гемоглобин соединяться с угарным газом, образуя соединение карбоксигемоглобина, который вызывает смерть организма. (слайд 9) Уч-ся - диетолог. Железом богаты продукты ярко пигментированные: свекла, хурма, гранат, Яблоки, печень, красная икра, мясо (говядина), зеленые листья овощей. (слайд 10 ) | Учащиеся заполняют строки в рабочей карточке. После выступлений в группах происходит обсуждение услышанного материала, дополняются рабочие карточки, информацией, из дополнительного материала, лежащего на столах. |
Самостоятельная работа. (слайд 11 )
1 группа: FeSO4 → Fe(OH)2→FeO→FeCl2 2 группа: Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe(NO3) 3 группа: Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3 Осуществляется выборочная проверка работы из групп не изучавших железо. | Задание №1. Учащиеся выполняют самостоятельную работу, результаты вписывают в рабочую карточку. |
Кальций. Уч-ся – химик: Кальций в виде металла (в переводе с латинского означает «известь») – был выделен в 1808 году. Это один из самых распространенных химических элементов на земле (3,5% масса земной коры). В природе в свободном состоянии не встречается, так как обладает большой химической активностью. Много кальция в осадочных породах. Гидроксид кальция (известковая вода) используется в лаборатории для определения углекислого газа Ca(OH)2 +CO2 → CaCO3 + H2O. (слайд 12) Мел, мрамор, известняк – хорошие строительные материалы. Их используют для постройки и отделки зданий, создания скульптур. Мрамор - прочный строительный материал, который разрушается под действием кислотных дождей. Строительный материал, используемый человеком, является строительным материалом и самого человека. Уч-ся – биохимик: Фосфат кальция составляет основу скелета человека. Наглядный пример декальцинированная кость, которую можно завязать в узел (демонстрация опыта). Кальций – основной компонент зубов, при его дефиците возникает кариес, пульпит, выпадение зубов. Ионы кальция – активаторы многих ферментов, поэтому его недостаток приводит к нарушению свертывания крови. Без кальция невозможно сокращение мышечного волокна. Кальциевые соли серной кислоты служат важной составной частью минерального питания растений. (слайд 13) Уч-ся – диетолог: Потребность взрослых людей в кальции составляет 0,8 г в сутки, детей 1,4 г в сутки. Это количество кальция можно усвоить, введя в пищевой рацион 1 л молока или 150 г творога, или 1 яйцо. Кальций содержится в гречневой крупе, черной смородине, капусте, апельсинах. (слайд 14 ) | Учащиеся заполняют строки в рабочей карточке. После выступлений в группах происходит обсуждение услышанного материала, дополняются рабочие карточки, информацией, из дополнительного материала, лежащего на столах. |
Учитель химии: Ионы кальция и магния определяют очень интересное свойство воды. Какое?
| Задание №2. Учащиеся на основе полученных знаний, различных источников информации в течение 5-7 минут выдвигают различные способы смягчения воды. Озвучивание способов смягчения воды. Обсуждение результатов между группами. |
Учитель биологии: информацию о щелочных металлах представит следующая группа исследователей. Калий и натрий. Уч-ся – химик: Элементы Калий и Натрий – представители семейства щелочных металлов, из-за своей активности они не могут находиться в природе в виде простых веществ. Самые распространенные минералы, содержащие эти элементы – галлий, каменная соль NaCl, Сильвин KCl, сильвинит NaCl KCl. Каменную соль добывают открытым способом на озерах Эльтон и Баскунчак. Даже летом эти озера покрыты соляной коркой «льда». Калий – составная часть макроудобрений. Человек тоже не может обходиться без этой «сладкой парочки». (слайд 15) Уч-ся – биохимик: Пока клетка жива, различие концентрации ионов калия и натрия между клеткой и межклеточной средой стойко удерживается. Калий обеспечивает водный баланс, сердечную деятельность, метаболизм углеводов и белков. Он концентрируется в мышечной, костной ткани, в крови. Недостаток калия приводит к нарушению сократительных свойств сердечной мышцы и при увеличении нагрузки на организм может наступить внезапная смерть из-за аритмии сердечных сокращений. Натрий сосредоточен в крови, мышечной, костной ткани. Он отвечает за передачу нервного импульса. При его дефиците появляется головная боль, слабость, потеря аппетита, ухудшение памяти. (слайд 16) Уч-ся – диетолог: Натрий участвует в минеральном обмене всех живых существ и не содержится в достаточном количестве в пище, поэтому человек вынужден вместе с пищей использовать поваренную соль. Однако, недостаточное и избыточное потребление соли вредно для человека. Ее суточная потребность 9 г, в жарком климате 15-20 г. Калий содержится в бананах, сухофруктах, апельсиновом соке, картофеле. (слайд 17) | Учащиеся заполняют строки в рабочей карточке. После выступлений в группах происходит обсуждение услышанного материала, дополняются рабочие карточки, информацией, из дополнительного материала, лежащего на столах. |
Учитель химии:
Вывод запишите в рабочую карточку. (слайд 18)
| Задание №3. Проделывание опыта «Изменение цвета пламени щелочными металлами» в рамках «Виртуальной лаборатории» Обсуждение полученного результата. |
Творческое применение знаний и умений. | |
Учитель биологии: Мы сегодня с вами вспомнили металлы, которые играют важную роль в жизни организмов, а сейчас применим полученные знания в решении задач, работы с атласом Калужской области, выполнении компьютерных тестов. Задания №4: (слайд 19)
| Учащиеся самостоятельно выполняют задания заполняя рабочую карточку. |
Осуществляется взаимопроверка рабочих карточек и выставление баллов за задания. После этого карточки здаются учителю, для дополнительной проверки и выставления оценки. | Учащиеся в группах осуществляют взаимопроверку. |
Рефлексия. | |
Один общий для всех вопрос учителя: - Что вам сегодня удалось, а что нет? Обратите внимание на экран, вы видите несколько фраз, продолжите их, высказав свое мнение: (слайд 20)
| Учащиеся анализируют свою деятельность на уроке. Дают оценку своей деятельности. |
Домашнее задание. | |
Учитель биологии: Здоровье на 25% зависит от наследственности и медицины, на 75% от образа жизни, который вы будете вести. Гете сказал: «Мало знать, надо применять. Мало хотеть, надо и делать». Домашнее задание: - Найдите информацию о других металлах (которые сегодня не изучали), влияющие на здоровье человека и которые человек использовал с древних времен.
| Учащиеся записывают домашнее задание в тетради. |
