Конспект уроку з біології для 9 класуна тему "Фотосинтез"

Тема: Фотосинтез.

Мета: ознайомити учнів із історією дослідження фотосинтезу, сформувати знання про механізми світлової та темнової фаз фотосинтезу; поглибити знання про будову хлоропластів, роль зелених рослин та фотосинтезуючих бактерій, значення фотосинтезу для розв’язання глобальних проблем людства, практичне значення фотосинтезу; розвивати вміння знаходити необхідну інформацію та користуватися біологічною термінологією; вміння застосовувати набуті знання на практиці; пізнавальну активність; виховувати в учнів любов до предмета, дбайливе ставлення до природи, до себе, до людей, уміння встановлювати гармонійні стосунки з природою.

Обладнання: “ Дослід Прістлі” малюнок, портрет А.К. Тимірязєва, таблиця “Будова хлоропласту”, таблиця “Фотосинтез”,  комп’ютер,  презентація, , картки із завданнями для учнів.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід роботи:

I.Організаційний момент.

Доброго дня, шановні діти. Сьогодні гарний день, давайте посміхнемося один одному та почнемо наш урок. Я протягую вам долоні та запрошую до співпраці, чекаю від вас активності. Якщо ви готові працювати прошу простягнути долоні, бажаю нам успішної праці.

II. Перевірка домашнього завдання

Експрес-контроль(форма-незакінчене речення):

1. Сукупність процесів надходження,перетворення і виділення речовин називається….
2. Метаболізм складається з двох протилежних і взаємопов’язаних процесів…
3. Сукупність реакцій синтезу речовин називається ….
4. Сукупність реакцій розщеплення речовин називається….
5. Енергія виділяється під час реакцій…
6. Енергетичними станціями клітини є…

Біологічний диктант

Правильні твердження позначте знаком +, неправильні – знаком -:

1. Обмін речовин ще називають метаболізмом.
2. У процесах обміну речовин беруть участь як органічні, так і неорганічні сполуки.
3. Ферменти – це специфічні речовини.
4. Процеси обміну речовин складаються із реакцій двох типів.
5. Процес дисиміляції – синтез органічних сполук.
6. Процес асиміляції – розщеплення органічних сполук.

(обмін роботама,взаємоперевірка)

III.Актуалізація і мотивація навчальної діяльності

Епіграф уроку

Двоє правлять життям на Землі –

Тепле сонечко та Зелене зернятко.

К.А. Тимірязєв

Перегляд відео” Природа”

Заплющте очі. Уявіть себе влітку серед лісу, наповненого співом птахів. Ви оглядаєте кожне дерево, кущик чи траву. Дихає легенький вітері листя шепотить у відповідь. Вам все подобається.І ви розумієте , яка гармонія панує у лісі. Сьогодні я пропоную познайомитися з цим лісом набагато глибше і зрозуміти усю його велич.

• Які емоції виникли при перегляді відео?
• Чи замислювались ви над тим, кому зобов’язані своїм життям на планеті Земля ?
• Допоможіть визначити тему уроку(може хтось вже здогадався?)
• Кросенс .
• Сформулюєм мету уроку.

У нашого уроку є епіграф, як ви гадаєте що він означає? Я впевнена, що на кінець уроку ви зможете пояснити цей вислів з наукової точки зору

Кейс питань, оберіть за бажанням:

• Яким організмам притаманний фотосинтез?
• Що таке фотосинтез?
• Де відбувається фотосинтез?
• Які умови необхідні для фотосинтезу?

IV. Вивчення нового матеріалу

Оголошення плану уроку:

1. Історія відкриття фотосинтезу( повідомлення учнів)
2. Листок – фабрика фотосинтезу.
3. Пластиди. Будова хлоропластів.
4. Механізм фотосинтезу (робота в групах).
5. Значення фотосинтезу.

Історія відкриття фотосинтезу

Повідомлення учня

1.Давньогрецький філософ Аристотель висунув ґрунтову теорію живлення рослин. Він говорив, що «Рослини - це тварини, які поставлені, на голову. Органи розмноження у них вгорі, а голова - внизу »

2. Ян Баптист Вант Гельмонт (голландський дослідник і хімік) провів дослідження. Він посадив гілку верби 1,8 кг в бочку з ґрунтом 71,6 кг. 5 років доглядав за рослиною, поливав водою. Через 5 років акуратно витягнув дерево, очистив коріння від ґрунту і зважив. Вага - 58,8кг, а ґрунт важила 71кг. Грунт втратив всього 0,6 кг.

На підставі дослідження вчений зробив висновок - рослини харчуються тільки водою. Так виникла водна теорія живлення рослин).

3.Джозеф Прістлі - (англійський хімік):

У 1772 році англійський хімік Джозеф Прістлі шукав спосіб очищення повітря, зіпсованого горінням і диханням людей і тварин. Він поміщав під скляний ковпак разом з запаленою свічкою чи живою мишею різні речі. Так під ковпак потрапив пучок м'яти, який там ріс і робив повітря придатним для горіння і дихання. Досліди Прістлі справили сильне враження.

Він писав: «Я знайшов метод поліпшення повітря, зіпсованого диханням. Природа використовує з цією метою рослинність ». На підставі цього виникла - Повітряна теорія живлення рослин.

4. Шведський дослідник Карл Вільгельм Шеєле, скромний аптекар, спробував повторити досліди Прістлі в своїй домашній лабораторії, де він проводив експерименти в свій вільний час - в основному ночами. Але у нього вийшло, що рослини не покращували повітря, а робили його непридатним для горіння і дихання. На підставі своїх дослідів Шеєле звинуватив Прістлі в обмані.

3. Прістлі став повторювати досліди, і тут стало все зрозуміло. Рослини то покращували повітря, то ні. Причина невдач Прістлі була в тому, що ні він, ні Шеєле не з'ясували за яких зовнішніх умовах рослини очищають і псують повітря.

5. Ян Інгенхауз (голландець): Крапку в цьому питанні в 1779 році поставив голландець Ян Інгенхауз - особистий лікар австрійської імператриці Марії Терезії. Він виконав 500 дослідів з гілочкою елодеї. На сонячному світлі з рослини піднімалися бульбашки газу. Інгенхауз зібрав газ і перевірив, що це чистісінький кисень. Але виявилося, що бульбашки виділялися тільки на світлі, причому незелені частини рослин бульбашок не виділяли. Таким чином Інгенхауз довів, що рослини дійсно покращують повітря, але тільки на світлі.

В 70-і роки 19 століття видатний російський фізіолог рослин Климент Аркадійович Тімірязєв ​​переробив все теорії, вибрав і створив власну, в якій довів космічну роль зелених рослин у кругообігу речовин і перетворенні енергії.

Дуже образно описав це явище російський учений, фізіолог рослин - К.А. Тімірязєв: 

   "Дайте самому кращому кухарю скільки завгодно свіжого повітря, скільки завгодно сонячного світла і цілу річку чистої води і попросіть, щоб з усього цього він приготував Вам цукор, крохмаль, жири і зерно, -він вирішить, що ви над ним смієтеся. Але те, що здається абсолютно фантастичним людині, безперешкодно відбувається в зеленому листі рослин ". (Климент Аркадійович - не перший, хто зацікавився роллю зеленого листка, але він перший узагальнив всі дані про фотосинтез, які були відомі в науці до початку XX століття і сформулював наукове поняття цього процесу в книзі "Життя рослин").

2. Листок – фабрика фотосинтезу.

(Закріплення матеріалу – бесіда)

•          Пригадаємо які частини рослини безпосередньо приймають участь в фотосинтезі.

Проблемне питання: Яким чином розташування листя та їх будова пов’язана з процесом фотосинтезу?

• Природа любить створювати собі загадки. Ось звичайний зелений листок рослини. Що в ньому цікавого? Чотириста років вчені вивчають процеси що відбуваються в ньому і досі не все зрозуміло. Що таке корінь, яке його значення, зрозуміло ще з часу Арістотеля. А яка роль листка? Листя назвали по-різному: "діти сонця", "ті що покорили сонце", "втіха для споглядання". Людина намагалась зрозуміти, чому вони тягнуться до сонця; їх обривали, і рослина гинула.

«Хто скаже, відкриє мені, яку таємницю у тиші, ховають листочки малі…»

С.О.Єсенін

3. Пластиди. Будова хлоропластів. (проблемний виклад матеріалу, розповідь-пояснення, бесіда, , на закріплення перегляд відео «Будова хлоропластів», робота текстом підручника)

- Які типи пластид вам відомі?(випереджальне завданння, повторення матеріалу 6 класу)

Будова хлоропласта.

Намалювати будову хлоропласта та

зробити відповідні позначення віднайшовши складові: зовнішня мембрана, внутрішня мембрана, ламели, тилакоїди, грани, рибосоми, зерна крохмалю, нитка ДНК, строма.

Хлорофіли (зелені) – основні фотосинтезуючі пігменти.

Функції:

• вибірково поглинають світло;
• перетворюють енергію світла не енергію електронного збудження;

А як використовує хлорофіл сонячне проміння? Чому Тімірязєв сказав, що: «Хлорофіл – це Прометей, який викрав вогонь з небес і подарував людям».

5. Механізм фотосинтезу. ( розповідь-пояснення, робота з підручником, заповнення порівняльної таблиці)

Що таке фотосинтез? Сказане зобразимо мовою хімії

6СО₂ + 6Н₂О = С₆Н₁₂О₆ + 6

Розглянемо процес детальніше спираючись на ваші знання з біології, фізики, хімії. З курсу фізики вам відоме закон збереження енергії: енергія може переходить з однієї форми в іншу, але не може виникнути або зникнути. Цей закон справедливий для всіх процесів природи. Зараз ми використаєм цей закон для пояснення унікального явища природи, розкриєм біохімічну сутність процесу фотосинтезу

•           Використовуючи таблицю , підручник, назвіть з яких етапів складається процес фотосинтез?
•           Пояснення вчителя світлової та темнової фаз фотосинтезу(таблиця, презентація)

Фізхвилинка

Встаньте, діти, посміхніться,

 Землі нашій поклоніться

 За щасливий день вчорашній.

 І до сонця потягніться.

 В різні боки нахиліться.

 Веретеном покрутіться.

 Раз присядьте, два присядьте.

 І за парти тихо сядьте.

Узагальнення інформації біохімічного процесу фотосинтезу у вигляді таблиці ( робота у групах)

Захист дослідницького  проєкту  “Утворення органічних речовин та умови фотосинтезу”(випереджальне завдання)

Розвязування задач.

За добу людина споживає в середньому 430 г O₂. Одне дерево середніх розмірів за вегетаційний період поглинає близько 42 кг СO₂. На скільки діб вистачить людині кисню, продукованого одним деревом за вегетаційний період?

Розв’язання

Дано:

m(O₂) — 430 г (0,43 кг) споживає людина за добу;

m(СO₂) — 42 кг поглинає дерево за вегетаційний період.

m(O₂) — ?

      N(днів) — ?

За сумарним рівнянням реакції фотосинтезу визначаємо масу кисню, яку виділить одне дерево за вегетаційний період:

унаслідок поглинання 264 кг СО₂ виділяється 192 кг О₂;

унаслідок поглинання 42 кг СО₂ — х кг О₂;

Визначаємо, на скільки діб вистачить одній людині кисню, продукованого деревом за вегетаційний період:

30,545 кг : 0,43 кг/добу = 71 добу.

Задача 4 (самостійно). За добу людина споживає в середньому 450 г O₂. Одне дерево середніх розмірів за вегетаційний період поглинає близько 44 кг CO₂. На скільки діб вистачить людині кисню, продукованого одним деревом за вегетаційний період?

Дано: Розв’язання:

m(O₂) = 450 г (0,45кг) За сумарним рівнянням реакції фотосинтезу

m(CO₂) = 44 кг визначаємо масу кисню, яку виділить одне дерево

m(O₂) - ? за вегетаційний період:

N(днів) - ?

6СО₂ + 6Н₂О  С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

^{6 моль                                                               6 моль}

^{264 г                                                                 192 г}

М(СО₂) = 12 + 16×2 = 44 г/моль

М(О₂) = 16×2 = 32 г/моль

По рівнянню реакції:

m (СО₂) = 6×44 = 264 г

m (О₂) = 6×32 = 192 г

Унаслідок поглинання 264 кг CO₂ виділяється 192 кг O₂;

Унаслідок поглинання 44 кг CO₂ – х кг O₂;

х = 44×192/264 = 32 кг O₂

Визначаємо, на скільки діб вистачить одній людині кисню, продукованого деревом за вегетаційний період:

32 кг/0,45 кг/добу = 71 добу.

Відповідь: Кисню вистачить на 71 добу.

Повернемось до епіграфа уроку:

 Двоє правлять життям на Землі –

Тепле сонечко та Зелене зернятко.

К.А. Тимірязєв

Діти , як ви зараз поснити слова відомого К.А. Тимірязєва. Чи згодні ви, обґрунтуйте?

Яка була мета нашого уроку? Чи розкрили ми таємницю фотосинтезу?

Потрібно думати, що не за горами той час, коли таємниця фотосинтезу буде розкрита до кінця із повітря і світла, як казав К.А. Тимірязєв ми будемо отримувати їжу.

Рефлексія. Прийом “П.ять пальців”

Підсумки уроку

Закрийте очі. Уявіть себе серед лісу, наповненого співом птахів. Легенько дихає вітер і листочки пошепки йому відповідають. Ви берете листок у руку, не зриваючи його, і відчуваєте який він досконалий. Вам здається, що ви помічаєте, як працюють хлоропласти і електрони переходять з одних атомів у інші. У вас у руках лабораторія із складними процесами. І ваше життя залежить від цих процесів.

Домашнє завдання.

•           Прочитати параграф 18
•           Скласти тести, ментальну карту на тему “Фотосинтез” (на вибір)
•           Повідомлення “Відкриття хемосинтезу”

Література

1. П. Г.Балан, Ю. Г. Верес, В. П.Поліщук. Біологія: 10 клас. :Підруч. для загальноосвіт. навч. закл.:рівень стандарту, академічний рівень. – К.: Генеза, 2010. – 288 с.: іл.

2. Шаламов В.Ю, Г.А. Носов, М.С. Каліберда, А.В. Коміссаров.-Харків: Соняшник, 2017р.

3. Валецька Р. О. Основи медичних знань: Підручник. – Луцьк: Волинська книга, 2007.

4. Кучеренко М. Є. та ін. Загальна біологія: Підручник для 10 кл. – К.: Генеза, 2004.

5. Мотузний В. О. Біологія: Навч. посібник. – К.: Вища школа, 2007.

6. Яковлєва Є. В. Уроки біології в 10 класі: Методичний посібник. – Запоріжжя: Просвіта, 2001.