Тематическая дискуссия. Космическая роль растений в природе
МОУ «СОШ имени генерала »
Учитель:
Цель занятия | на основе интеграции физики и биологии, формирования научного мировоззрения доказать значение космической роли растений в природе |
Учащиеся должны знать | - функции растений, сущность процесса фотосинтеза, его химизм и энергетику; - вклад в изучение космической роли растений в природе |
Учащиеся должны уметь | - выявлять свои ассоциации при произношении словосочетания – «Функции растений»; - составлять биологические цепочки; - отвечать на вопросы беседы и адаптировать информацию на индивидуальных карточках в виде схем-кластеров; - писать эссе о возникновении энергии на Земле; - заполнять бортовой журнал и формулировать выводы о значении космической роли растений в природе |
Вид занятия | с использованием элементов ТРКМ. |
Тип занятия | тематическая дискуссия |
Оборудование | презентация «Космическая роль растений», компьютер, проектор, растения, карточки |
Ход занятия | Методические приемы | ||||||||
I. Организация класса II. Вызов Прием «Корзина идей Давайте вспомним, что вы знаете о функциях растений. На доске рисуется значок корзины, в который будет собран материал, известный ученикам о функциях растений. Эпиграф: «Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу, он рассек, разорвал связь между частицами углерода и кислорода, соединенными в углекислоте. Освобожденный углерод, соединяясь с водой, образовал крахмал. Этот крахмал, превращаясь в растворимый сахар, после долгих странствований по растению отложился, наконец, в зерне в виде крахмала же или в виде клейковины. В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы. И вот теперь атомы углерода стремятся в наших организмах вновь соединиться с кислородом, который кровь разносит во все концы нашего тела. При этом луч солнца, таившийся в них в виде химического напряжения, вновь принимает форму явной силы. Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу». (1876 год) в работе «Жизнь растений» Тема дискуссии: «Космическая роль растений в природе». 1.Вопрос: какая основная функция растений в природе? 2. Запишите все ассоциации, которые возникают у Вас при прочтении словосочетания «Функции растений» на доске. 3.А теперь, обменяйтесь информацией с соседом по парте и выясните, в чем совпали имеющиеся представления, а по поводу чего возникли разногласия. 4.Каждая пара должна назвать какую-то одну функцию, при этом не повторяя ранее сказанного (составляется список идей). 5.Все функции названные учениками помещаются учителем в корзину, нарисованную на доске. 6.Мы выясним, как хорошо учащие владеют материалом по данной теме. 7.Составите биологическую цепочку при ответе на вопросы карточки. Пример цепочки: 1) солнечная энергия – фотосинтез – белки, жиры, углеводы – углекислый газ – озон – задержка ультрафиолетовых лучей; 2) солнечная энергия – хлорофилл – Земля – фотосинтез – елки, жиры и углеводы. III. Осмысление 1.Изучите карточку с текстом, кратко выпишите главную мысль текста и преобразуйте информацию в схему-кластер. Пример составления схемы-кластера «Космическая роль растений» 2. Расскажите кратко о темновой и световой фазах фотосинтеза. Световая фаза: в световой фазе кванты света – фотоны – взаимодействуют с молекулами хлорофилла, в результате чего эти молекулы переходят на очень короткое время в более богатое энергией, "возбужденное", состояние. Затем избыточная энергия части возбужденных молекул переходит в теплоту или испускается в виде света. Другая ее часть передается ионам водорода, всегда имеющимся в водном растворе вследствие диссоциации воды. Образовавшиеся атомы водорода непрочно соединяются с органическими молекулами – переносчиками водорода. Ионы гидроксила ОН - отдают свои электроны другим молекулам и превращаются в свободные радикалы ОН. Радикалы ОН взаимодействуют друг с другом, в результате чего образуется вода и молекулярный кислород: 4ОН→О2+2Н2О. Кроме фотолиза воды энергия света используется в световой фазе для синтеза АТФ и АДФ и фосфата без участия кислорода. Таким образом, накапливается энергия, необходимая для процессов, происходящих в темновой фазе фотосинтеза. Темновая фаза: в комплексе химических реакций фазы ключевое место занимает связывание СО2. в этих реакциях участвуют молекулы АТФ, синтезированные во время световой фазы, и атомы Н, образовавшиеся в процессе фотолиза воды и связанны с молекулами – переносчиками: 6СО2+24Н→С6Н12О6+6Н2О. Так энергия солнечного света преобразуется в энергию химических связей сложных органических соединений. 2. Выберите правильный вариант ответа: 1) Нитрифицирующие бактерии относят к……… а) хемотрофам б) фототрофам с) сапротрофам д) гетеротрофам 2) Совокупность реакций синтеза органических веществ из неорганических с использованием энергии света называют а) хемосинтезом б) фотосинтезом с) брожением д) гликолизом 3) Организмы, которые создают органические вещества из неорганических с использованием энергии, освобождаемой при окислении неорганических веществ, называют а) гетеротрофами б) хемотрофами с) эукариотами д) прокариотами 4) Синтез органических веществ из воды и углекислого газа за счет энергии света происходит в организме а) гетеротрофов б) хемотрофов с) фототрофов д) сапротрофов 5) Световая фаза фотосинтеза происходит на мембранах а) эндоплазматической сети б) комплекса Гольджи с) гран хлоропластов д) митохондрий 6) Процесс фотосинтеза следует рассматривать как одно из важных звеньев круговорота углерода в биосфере, так как в ходе его а) растения вовлекают углерод из неживой природы в живую б) растения выделяют в атмосферу кислород с) организмы выделяют углекислый газ в процессе дыхания д) промышленные производства пополняют атмосферу углекислым газом 7) Фотолиз воды происходит в клетке в а) митохондриях б) лизосомах с) хлоропластах д) эндоплазматической сети 8) В процессе фотосинтеза происходит а) синтез углеводов и выделение кислорода б) испарение воды и поглощение кислорода с) газообмен и ассимиляция жиров д) выделение углекислого газа и ассимиляция белков 9) В реакциях темновой фазы фотосинтеза участвуют а) углекислый газ, АТФ и НАДФН2 б) оксид углерода, атомарный кислород и НАДФ+ с) молекулярный кислород, хлорофилл и ДНК д) вода, водород и тРНК 10) В процессе фотосинтеза растения а) обеспечивают себя органическими веществами б) окисляют сложные органические вещества до простых с) поглощают минеральные вещества корнями из почвы д) расходуют энергию органических веществ 11) Хлорофилл в хлоропластах растительных клеток а) осуществляет связь между органоидами б) ускоряет реакции энергетического обмена с) поглощает энергию света в процессе фотосинтеза д) осуществляет окисление органических веществ в процессе дыхания 12) Источником водорода для восстановления углекислого газа в процессе фотосинтеза является а) соляная кислота б) угольная кислота с) вода д) глюкоза 13) Фотосинтез, в отличие от биосинтеза белка, происходит в клетках а) любого организма б) содержащих хлоропласты с) простейших животных д) плесневых грибов 14) В чем состоит космическая роль растений на Земле а) в использовании солнечной энергии в процессе фотосинтеза б) в поглощении из окружающей среды минеральных веществ с) в поглощении из окружающей среды углекислого газа д) в выделении кислорода в процессе фотосинтеза. IV. Рефлексия 1.Прием «Бортовой журнал»: заполните таблицу и оцените свои результаты.
Вывод: растения играют важнейшую роль на Земле. Процессы жизнедеятельности любого организма требуют энергии. Основным и первоначальным источником энергии на Земле является энергия Солнца, доходящая до нас в виде солнечных лучей. Растения преобразовывают энергию Солнца в энергию химических связей органических молекул. Таким образом, растения дают пищу почти всему остальному живому миру на Земле. Домашнее задание: 1) устно решить биологическую задачу и ответить на вопрос:
| - 1 минута - 10 минут - вступительное слово учителя - прием корзина идей - демонстрация слайда - на доске - вопрос для учащихся - устно - работа в парах - демонстрация слайда (алгоритм) - демонстрация слайда - приложение 1 - биологические цепочки - устно - с места - 23 минуты - групповая работа - приложение 1 - приложение 1 - приложение 1 - 8 минут - схема-кластер - 5 минут - индивидуально - устно - с места - обсуждения учеников - индивидуально - устно - с места - обсуждения учеников - 10 минут - учитель зачитывает вопросы - индивидуально - устно - с места - вопросы сопровождаются демонстрацией слайдов - демонстрация слайда -10 минут - прием «Бортовой журнал» - 8 минут - демонстрация слайда - в тетрадях - индивидуально - 2 минуты - обсуждение в классе - 2 минуты - демонстрация слайда |
Приложение 1
Вопросы биологической цепочки
1) Основной источник энергии на Земле (Солнце). 2)Как называется процесс синтеза органических веществ из неорганических под действием солнечного света? (Фотосинтез). 3)Какие жизненно необходимые вещества образуются в процессе фотосинтеза? (Белки, жиры, углеводы). 4)Сколько углекислого газа входит в состав атмосферы? (0,03% от объема воздуха). 5) Сколько кислорода содержится в воздухе? (21%). 6) Какое соединение образуется в атмосфере, на высоте около 25 км под действием солнечного света? (Озон). 7) Какую функцию выполняет озон? (Озон задерживает губительные для живого ультрафиолетовые лучи). 8) Какую космическую роль выполняет хлорофилл? (Хлорофилл растений выступает как посредник между Солнцем и Землей, выполняя на нашей планете космическую роль, поглощая и используя энергию солнечного света для синтеза органических веществ из неорганических). 9)Под действием, каких лучей интенсивность фотосинтеза увеличивается? (Солнечных лучей). 10)Откуда взялась энергия, которая содержится в полезных ископаемых и плодородных слоях почвы? (Эта энергия была «законсервирована» зелеными растениями много миллионов лет назад). 11) Какой русский ученый изучал космическую роль растений? (). |
Информационные карточки
Карточка 1 (Из работ Климента Аркадиевича Тимирязева) … «Солнце и жизнь – эти два представления человек, вероятно, привык связывать, сопоставлять, как только стал осмысленно озираться на окружающий мир и на себя самого». … «клички этой небесной четвёрки: Красный, Лучезарный, Сияющий, Землелюбивый, и эти кони продолжали вдохновлять художников вплоть до наших дней». … «Даже ультрареалист Роден не обошелся без них, как символ солнца». … «Я был первым ботаником, заговорившем о законе сохранения энергии и соответственно с этим заменившим и слово «свет» выражением «лучистая энергия». … «в современных трактатах о солнце уделяют целые параграфы или даже главы жизненным явлениям, зависящем от солнца, особенно тому, что я уже давно предложил назвать «космической ролью растений»… |
Карточка 2 . Почему и зачем растение зелено |
Карточка 3 . Почему и зачем растение зелено ...Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил Вам сахар, крахмал, жиры и зерно, - он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений |
