- оказать методическую помощь преподавателям в организации комбинированных уроков с применением разнообразных методов урока: частично-поисковых, проблемных, иллюстративно-словесных, дифференцированных, репродуктивно-иллюстративных, воспроизводяще-логических, познавательно-игровых;
Тема урока: «Фотосинтез».
Цели урока:
1.Образовательные:
- осуществить коррекцию и проверку знаний по теме «Обмен веществ»;
- развивать понятие «фотосинтез»;
- сформировать у учащихся представление о световой и темновой фазах данного процесса;
2. Развивающие:
-причинно-следственные, внутри и межпредметные связи;
- развивать логическое мышление (умение анализировать, сравнивать, делать выводы);
- развивать навыки самостоятельной работы с учебником, умения выделять главное.
3. Воспитательные:
-чувство собственного достоинства и ответственное отношение к собственному здоровью;
-осуществлять патриотическое воспитание учащихся.
Методы урока:
-частично-поисковый;
- проблемный;
- иллюстративно-словесный;
- самостоятельная работа с учебником;
- дифференцированный.
Оборудование:
Таблицы «Схема фотосинтеза. Продукты световых и темновых реакций», «Строение хлоропласта», портрет К.А.Тимирязева, раздаточный материал для тестового контроля по теме «Обмен веществ», учебник « Основы общей биологии » под редакцией И.Н. Пономарёвой – 9 класс.
Распределение времени:
Этапы урока
Этапы урока
Организационный момент
Коррекция знаний
Проверка знаний
Взаимоконтроль
Мостик-связка
Объяснение нового материала
Закрепление
Домашнее задание
Итоги урока
Время (мин.)
2
5
5
2
5
15-18
5
2-3
1-2
Ход урока.
I.Организационный момент.
- объявить цели и планы урока;
II. Коррекция знаний.
Терминологическая разминка:
- дать определение метаболизма
- из каких этапов он состоит?
- дать определение катаболизма и анаболизма
- как расшифровать АТФ?
Решение биологических задач:
Задача №1
При беге на дистанцию 100 м вам стало жарко и участилось дыхание, но не сразу, а лишь после 50 м пробега. Почему?
Задача № 2
АТФ – постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чём заключается сходство.
Задачам № 3.
Обоснуйте вред курения, применяя знания об энергетическом обмене.
III. Проверка знаний.
Тестовая работа.
1 вариант.
1. Почему ассимиляция называется пластическим обменом:
а) создаются органические вещества;
б) расщепляются органические вещества
2. Что включает в себя процесс ассимиляции
а) синтез органических веществ с поглощением энергии;
б) распад органических веществ с выделением энергии;
3. Что включает в себя процесс диссимиляции:
а) синтез органических веществ с поглощением энергии;
б) распад органических веществ с выделением энергии.
4. Чем отличается окисление органических веществ в митохондриях от горения этих же веществ:
а) выделение теплоты;
б) выделение теплоты и синтез АТФ;
в) синтез АТФ;
г) процесс окисления происходит с участием ферментов;
д) процесс окисления происходит без участия ферментов.
5. На каком этапе диссимиляции полимеры расщепляются до мономеров:
а) 1; б) II; в) III.
6. Почему III этап диссимиляции называют кислородным:
а) в процессе реакции к промежуточным продуктам присоединяется кислород;
б) в процессе реакции выделяется кислород.
2 вариант.
1. Почему диссимиляция называется энергетическим обменом:
а) поглощается энергия;
б) выделяется энергия.
2. Какие процессы, происходящие в клетке, относятся к ассимиляционным:
а) синтез белка;
б) фотосинтез;
в) синтез липидов;
г) синтез АТФ;
д) дыхание.
3.Что общего между окислением, происходящим в митохондриях клеток, и горением:
а) образование углекислого газа и воды;
б) выделение теплоты;
в) синтез АТФ.
4. Что происходит с глюкозой на II этапе диссимиляции:
а) гликолиз с образованием молочной кислоты;
б) окисление до углекислого газа и воды.
5.На каком этапе диссимиляции углеводов синтезируется 2 АТФ:
а) I ; б) II ; в) III;
6. Какой этап диссимиляции называют кислородным:
а) I ; б) II ; в) III;
IV. Взаимоконтроль.
Ребята обмениваются листками с ответами, берут цветные ручки и выслушивают правила проверки тестов:
а) знак «+» ставится в том случае, если все ответы в вопросе верны;
б) знак «-» ставится в тех случаях, когда все ответы в вопросе не верны;
в) знак «_» ставится, когда имеются верные и неверные ответы в вопросе.
г) знак «+» соответствует 1 баллу; знак «-» соответствует 0; знак «_» соответствует 0,5 баллов
д) после проверки подсчитывается сумма баллов;
е) критерии выставления оценки:
Количество баллов
Оценка
5
5
4,5 - 3,5
4
3 – 2,5
3
2 и менее
2
V. Мостик-связка.
Итак, мы разобрали этапы энергетического обмена, который даёт всем организмам энергию за счёт биологического окисления. Теперь же рассмотрим пластический обмен на примере фотосинтеза. Сегодня мы попытаемся раскрыть тайну и ответить на вопросы: «Каким образом растения аккумулируют энергию солнца?», «Действительно ли растения являются хранителями энергии Космоса?».
Вопрос:
- попробуйте вспомнить из курса ботаники определение фотосинтеза.
Сообщение учащегося: «История открытия фотосинтеза»
В 1630 г. Ян ван Гельмонт показал, что растения способны сами образовывать органические вещества, а не получать их из почвы – так было положено начало изучению фотосинтеза.
В 1772 г. Джозеф Пристли установил, что растения «исправляют» воздух, «испорченный горящей свечёй. Спустя семь лет Ян Ингенхаус обнаружил, что растения могут «исправлять» плохой воздух только на свету.
В 1883 г. Энгельман открыл пурпурные бактерии, для которых характерен фотосинтез без выделения кислорода.
В 1887 г. С.Н. Виноградский открыл хемосинтезирующие бактерии, превращающие углекислоту в органические соединения в темноте.
VI. Объяснение нового материала.
1. Сущность фотосинтеза
Фотосинтез – это биохимический процесс синтеза органических веществ из неорганических (углекислый газ и вода), идущий в хлоропластах растений за счёт солнечной энергии с выделением кислорода.
хлорофилл
6 СО2+ 6 Н2О--------С6Н12О6+6О2
Свет
Организмы, которые осуществляют фотосинтез ( поистине волшебный процесс превращения неорганики в органику), называют автотрофами. Автотрофный тип питания характерен всем зелёным растениям и некоторым микроорганизмам.
Гетеротрофный тип питания характерен всем животным, в т. ч. Человеку, грибам, большинству микроорганизмам.
Вопрос: - какой тип питания возник раньше в процессе эволюции?
(гетеротрофный, автотрофы возникли гораздо позже, что вызвало «взрыв жизни»).
2. Значение фотосинтеза.
1) Утилизация избытка СО2 из атмосферы.
Вопрос: - Чем опасен избыток СО2 в атмосфере? (ведёт к парниковому эффекту).
2) Насыщение атмосферы кислородом, необходимым для дыхания.
Вопрос:- Что является переносчиком О2 у животных? (гемоглобин).
- Почему нельзя спать ночью в комнате, где много растений? (ночью растения только дышат, поглощая О2 и выделяя СО2).
3) Создание озонового слоя.
Вопрос:- Какова его функция? (защита всего живого от губительного УФ- излучения).
4) Ежегодно образуются миллиарды тон органического, веществ. Богатых энергией. которые служат питанием всем гетеротрофам.
Вопрос:- Почему любая цепь питания начинается растением? (растения улавливают энергию солнца и превращают её в энергию химических связей органических веществ).
3. Фазы и процессы фотосинтеза.
Фотосинтез - многоступенчатый процесс. Важнейшая роль в нём принадлежит хлорофиллу, преобразующему энергию солнечного света в энергию химических связей. Молекулы хлорофилла состоят из атомов углерода и азота, соединённых в сложное кольцо. Они встроены в мембранные структуры хлоропласта - граны- и окружены молекулами белков, липидов и других веществ. Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз - световой и темновой.
Световая фаза.
Рассказ учителя с элементами беседы с использованием таблицы «Схема фотосинтеза», заполнение столбца таблицы «Фотосинтез»
Фотон (квант видимого света) попадает в молекулу хлорофилла и приводит её в возбуждённое состояние. При этом электроны, сходя со своих орбит, с помощью переносчиков переправляется на другую сторону мембраны, создав отрицательно заряженное электрическое поле. Молекула хлорофилла восстанавливает потерю электрона, отбирая его от молекулы воды:
4Н2О--------4ОН- +4Н+
4ОН- -4е- --------4ОН
4ОН--------2Н2О + О2
Гидроксилы ОН , став радикалами ОН, объединяются, образуя воду и кислород, Диффундирующий через мембрану в атмосферу.
Протоны водорода. Образовавшиеся при фотолизе воды, не проникают через мембрану тилакоида граны и накапливаются внутри, образуя положительно заряженное электрическое поле. Таким образом, по обе стороны мембраны находятся два разноимённых электрических поля. Когда разность потенциалов достигает критического уровня, активизируется фермент АТФ-синтетаза.
Внутри АТФ- синтезы имеется канал, через который проходят протоны Н, а освобождающаяся при этом энергия тратится на синтез АТФ. Протоны, оказавшиеся на другой стороне мембраны, встречаются с электронами, доставленными молекулами-переносчиками, образуя атомарный Н, идущий на восстановление переносчика НАДФ- в НАДФ-Н
Вопрос:
Каковы продукты фотосинтеза световой фазы?
(Кислород, АТФ, НАДФ-Н)
Таблица «Фотосинтез»
Вопросы
Световая фаза
Темновая фаза
Где происходит?
В гранах хлоропласта
В строме хлоропласта
Какие основные процессы происходят?
Фотолиз воды с выделением кислорода, восстановление НАДФ, синтез АТФ
Синтез глюкозы из углекислого газа путём ряда последовательных сложных ферментативных реакций
Какие вещества являются исходными?
Н2О,
НАДФ,
АДФ,
Н3РО4
НАДФ-Н,
АТФ,
СО2
Какие вещества образуются в результате данной фазы?
НАДФ-Н,
АТФ,
О2
С6Н12О6
НАДФ,
АДФ,
Н3РО4
Что является источником энергии?
свет
АТФ
Какие вещества катализируют реакции фотосинтеза?
ферменты
ферменты
Темновая фаза.
Самостоятельная работа с учебником.
Беседа.
Вопрос: - каковы продукты темновой фазы фотосинтеза? (глюкоза и крахмал)
Заполнение третьего столбца таблицы «Фотосинтез».
4. Сообщение учащегося: «Вклад К.А.Тимирязева в изучение процесса фотосинтеза»
Вопросы:
- К.А.Тимирязев подчёркивал «космическую роль растений». Почему?
- почему в годы В.О.В. люди выживали, съедая за сутки всего по 150г хлеба?
- объясните поговорку «Хлеб всему голова».
VII. Закрепление.
1.Заполнить таблицу: «Значение некоторых частиц и веществ для фотосинтеза».
Вещества, протоны, электроны
Значение
хлорофилл
вода
Углекислый газ
АТФ
НАДФ
протоны
электроны
2.Решение биологических задач:
Задача №1
Как вы понимаете выражение «Зелёные растения – источник энергии для всех организмов на Земле»?
Задача №2
Как человек может использовать знания о фотосинтезе в практике сельского хозяйства. Приведите 2-3 примера.
VIII. Домашнее задание.
П.10
Ответить на вопросы стр.39
Подготовить сообщение об основных этапах развития клеточной теории (Индивидуальное задание)
IX. Итоги урока.
В результате урока: удалось
- обобщить и систематизировать знания по теме «Обмен веществ»;
- все учащиеся получили оценки за тест с учётом их активности во фронтальной беседе;
- изучить сущность, значение и процессы фотосинтеза.
Для проверки знаний по теме «Фотосинтез» можно использовать следующие тесты в двух вариантах.
Тест.
Вариант 1
Организмы, живущие за счёт неорганического источника углерода:
а) автотрофы;
б) гетеротрофы;
в) хемотрофы;
г) фототрофы.
2. Пигмент хлорофилл сосредоточен:
а) в оболочке хлоропласта;
б) в строме;
в) в гранах.
3. В хлоропластах световые реакции протекают:
а) только в квантосомах;
б) гранах и строме;
в) в гранах и тилакоидах;
г) в тилакоидах и строме.
4. На какой стадии в хлоропласте образуется первичный углевод:
