Урок біології, 7 клас, нуш "Життєдіяльність рослин. Фотосинтез"

​Тема: Фотосинтез: механізми, значення та умови проходження.

​Мета: Сформувати поняття про фотосинтез як складний процес утворення органічних речовин; з’ясувати роль хлоропластів та світла; розвивати вміння аналізувати схеми та робити висновки.

​Ключові терміни: Фотосинтез, хлорофілл, хлоропласт, продихи, автотрофне живлення.

 Чек-лист «Я знаю і вмію. Фотосинтез»

•      Теоретичні знання (Що я розумію)

Визначаю процес. Можу пояснити, що фотосинтез — це утворення органічних речовин (цукрів) з неорганічних (вода та вуглекислий газ) за допомогою енергії світла. Локалізація: Знаю, що головною «кухнею» рослини є хлоропласти, які містять зелений пігмент — хлорофіл .Формула «входу» та «виходу». Розумію, які речовини рослина поглинає (вода, вуглекислий газ), а які виділяє (кисень, глюкоза).Значення для планети. Можу обґрунтувати, чому без фотосинтезу життя на Землі було б неможливим (космічна роль рослин).

•      Практичні навички (Що я вмію робити)

 Аналізую умови. Можу перелічити фактори, без яких фотосинтез зупиниться (світло, вода, наявність хлорофілу, вуглекислий газ). Розрізняю процеси.Вмію пояснити різницю між диханням (поглинання кисню) та фотосинтезом (виділення кисню), і знаю, що рослини роблять і те, і інше.

•      Дослідницькі вміння (Компетентності)

Прогнозую результат. Можу передбачити, що станеться з рослиною в темному шафі або якщо її листя покрити товстим шаром пилу (аналогія з вашим фікусом!). Застосовую знання. Розумію, чому важливо протирати листя кімнатних рослин та розпушувати ґрунт.

​3. Опрацювання  нового матеріалу

3.1. Мотивація навчальної діяльності.

 «Космічна станція Земля»

Уявіть, що наша планета — це величезний космічний корабель, що летить у порожнечі. На борту перебуває 8 мільярдів пасажирів (людей) і трильйони інших істот. Всі вони щосекунди споживають кисень і їжу. Але ресурси не закінчуються вже мільярди років.  Питання. Хто ці «невидимі інженери», які перетворюють сонячне світло на паливо (їжу) та очищують повітря від відпрацьованого газу?  Сьогодні ми вивчимо механізм роботи «сонячних батарей» планети.

3.2.Актуалізація знань (Мозковий штурм)

Звідки рослини беруть "їжу", якщо вони не полюють, як тварини?

Яку роль відіграє колір листка в житті рослини?

Чому ліси називають «легенями планети»?

3.3. Робота з опорними малюнками

​Що таке фотосинтез? Що ми знаємо з уроків природознавства? Інтерактивна вправа. https://wordwall.net/uk/resource/70268148/%D1%8F-%D0%B4%D0%BE%D1%81%D0%BB%D1%96%D0%B4%D0%B6%D1%83%D1%8E-%D1%81%D0%B2%D1%96%D1%82/%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%B7

​Фотосинтез — це процес утворення в клітинах рослин органічних сполук (глюкози) з неорганічних (вуглекислого газу та води) з використанням енергії світла.

​Де відбувається процес?

​Основним "заводом" з виробництва енергії є листок. Усередині клітин листка містяться зелені органели — хлоропласти, які заповнені пігментом хлорофілом. Саме хлорофіл вловлює сонячні промені.

​"Рівняння" життя

​Спрощено процес фотосинтезу можна представити так  ( учні вивчають хімію можуть читати хімічні формули, знають якісний та кількісний склад):

3.4. Складаємо таблицю

3.5. Робота в групах

Для роботи в групах найкраще підходять питання, які спонукають до дискусії, аналізу та творчого пошуку. Ось перелік питань про фотосинтез, розподілених за різними рівнями складності та напрямками.

Група 1.  «Аналітики» (Дослідження процесу)

1. Енергетичне перетворення:.Поясніть, як сонячна енергія «перетворюється» на енергію, яку ми отримуємо, з'ївши яблуко. Який шлях проходить квант світла до хімічного зв'язку в глюкозі?
2. Баланс газів. Чому в густому лісі вдень дихати легше, ніж у місті, а вночі ситуація може змінитися? Аргументуйте свою відповідь за допомогою рівняння фотосинтезу та дихання.
3. Обмежувальні фактори. Що станеться з інтенсивністю фотосинтезу, якщо світла буде багато, але рослині не вистачатиме води або вуглекислого газу? Складіть графік або схему такої залежності.

Група 2. «Екологи» (Глобальне значення)

1. Космічна роль. К.А. Тімірязєв називав рослини «ланкою між Сонцем і Землею». Як би змінився склад атмосфери та температурний режим планети, якби фотосинтез раптово припинився?
2. Озоновий шар. Як процес фотосинтезу пов'язаний із захистом Землі від ультрафіолетового випромінювання? Опишіть цей логічний ланцюжок.
3. Парниковий ефект. Чи можуть лісові насадження повністю зупинити глобальне потепління? Обговоріть роль лісів у поглинанні вуглекислого газу.

Група 3. «Експериментатори» (Досліди та практика)

1. Загадка Ван Гельмонта. Згадайте дослід з вербою, яка за 5 років набрала 74 кг ваги, тоді як маса ґрунту майже не змінилася. Доведіть, звідки взялася ця маса, використовуючи формулу фотосинтезу.
2. Дизайн ідеального листка. Якби ви були інженерами, які проектують «ідеальну сонячну батарею» на основі листка, які особливості будови (зовнішньої та внутрішньої) ви б йому надали для максимального фотосинтезу?
3. Практична порада. Чому досвідчені садівники радять не просто поливати рослини, а ще й регулярно протирати листя від пилу та розпушувати ґрунт? Поясніть це з точки зору фізіології рослин.

Група 4. «Креативщики» (Творче мислення)

1. Інший колір. Уявіть планету, де сонце випромінює синє світло. Якого кольору були б рослини на такій планеті та чи змінився б механізм фотосинтезу?
2. Інтерв'ю з Хлоропластом. Складіть 5 запитань, які б ви поставили хлоропласту, щоб дізнатися секрети його ефективної роботи.
3. Рекламна кампанія. Створіть короткий слоган або постер, який рекламує «Послуги фотосинтезу для людства».

Порада для вчителя. Ви можете роздати ці питання групам на картках. Після обговорення (5-10 хв) кожна група презентує свої відповіді, а інші групи можуть доповнювати або ставити зустрічні запитання.

3.6. Вправа

Вправа «СМС від імені Хлоропласта»

Необхідно  написати у зошиті коротке повідомлення (до 140 символів) від імені хлоропласта своєму  другу рослині.

Приклад: «Друже, сьогодні було багато світла (інформації)! Вуглекислий газ (запитання) успішно переробили на глюкозу (розуміння). Кисню вистачить усім!»

4. Рефлексія

Вправа «Мій рівень фотосинтезу»

Уявіть, що кожен учень — це зелений листок. На дошці (або слайді) зображено шкалу освітленості.

Глибока тінь. «Мені було складно, процес навчання не запустився, потребую допомоги».

Півтінь. «Я засвоїв базові поняття, але мій "хлорофіл" ще працює не на повну силу».

Яскраве сонце. «Все зрозуміло! Я наповнений енергією і готовий виділяти "кисень" (ділитися знаннями з іншими)».

5. Домашнє завдання.

Експрес-тест (5 питань для швидкої перевірки)

1. Який метал є центром молекули хлорофілу (як залізо в крові)?
   •        а) Кальцій
   •        б) Магній (Правильна відповідь)
   •        в) Натрій
2. Де саме «ховається» сонячна енергія після фотосинтезу?
   •        а) У воді
   •        б) У хімічних зв'язках глюкози (Правильна відповідь)
   •        в) У коренях
3. Через які «двері» у листок заходить вуглекислий газ?
   •        а) Корінь
   •        б) Продихи (Правильна відповідь)
   •        в) Квітка
4. Що спільного між вашим фікусом і людиною вночі?
   •        а) Вони обоє фотосинтезують
   •        б) Вони обоє лише дихають і споживають кисень (Правильна відповідь)
5. Який процес називають «дзеркальним» до фотосинтезу?

•       (Відповідь: Дихання)