Урок з теми "Хемосинтез" профільний рівень

Урок №                                 9-А клас                                

Тема: Хемосинтез

Мета: ознайомити з поняттям «хемосинтез», особливостями процесу хемосинтезу, його основними принципами, біологічним значенням, різновидами хемосинтезу та хемосинтезуючих організмів; розвивати увагу, пам’ять, критичне мислення, уміння аналізувати й узагальнювати інформацію, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, робити логічні висновки; виховувати ціннісне ставлення до всіх живих організмів на планеті, формувати науковий світогляд, інтерес до предмета

Тип уроку: комбінований

Методи та прийоми: бесіда, розповідь, гра (сервіс «Kahoot»), «Колесо фортуни»(сервіс «Wordwall»), методи критичного мислення (вправа «Судження, фейки, факти», проблемні питання)

Обладнання і матеріали: зошити, підручники, гаджети, сервіс «Kahoot», QR-код, картка тверджень, посилання на інтерактивні вправи.

Базові поняття і терміни: хемосинтез, нітрифікуючи бактерії, залізобактерії, сіркобактерії, енергія, органічні речовини, неорганічні речовини,

Державні вимоги щодо рівня загальноосвітньої підготовки учнів:

Учень/учениця:   

характеризує: процеси фотосинтезу, хемосинтезу;

порівнює: процеси фотосинтезу та хемосинтезу;

оперує термінами: метаболізм, фотосинтез, хемосинтез;

називає: процеси обміну речовин та енергії;

висловлює судження: щодо значення процесів фотосинтезу, хемосинтезу для забезпечення енергетичних потреб організмів; щодо біологічного та планетарного значення хемосинтезу;

робить висновок: про схожість процесів обміну речовин, що відбуваються в клітинах організмів різних груп організмів.

Змістова лінія «Екологічна безпека і сталий розвиток»

• знаннєвий компонент: знання про фотосинтез, хемосинтез;
• діяльнісний компонент: уміння застосовувати знання про фотосинтез для збереження природного середовища;
• ціннісний компонент: оцінка учнями планетарної ролі фотосинтезу, хемосинтезу як  основних механізмів підтримання гомеостазу в природі; значення колообігу речовин у збереженні екосистем, рівноваги в біосфері.

                                                                      Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП:

Підключення учасників конференції, привітання, налаштування на роботу

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Гра «Колесо фортуни» з використанням онлайн сервісу «Wordwall»

Запитання гри:

Що таке метаболізм?

Що таке фотосинтез?

Сектор приз (учень, який потрапляє в даний сектор – не відповідає, за бажання може покрутити колесо ще раз)

Який металічний елемент входить до складу хлорофілу?

Де відбувається світлова фаза фотосинтезу?

Де відбувається темнова фаза фотосинтезу?

https://wordwall.net/uk/resource/25486084/%d0%b1%d1%96%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%b3%d1%96%d1%8f/%d1%84%d0%be%d1%82%d0%be%d1%81%d0%b8%d0%bd%d1%82%d0%b5%d0%b7

ІІІ. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

У сучасному світі дуже легко можна заблукати в інформаційному середовищі, не маючи достатньо знань в тій чи іншій галузі. Тож працювати треба уважно, активно, щоб бути обізнаними і не потрапляти в медійні пастки, пропоную вам перейти за коротким посиланням - QR-кодом (Додаток А) або відкрити файл (Додаток Б) в чаті із карткою тверджень, в ході нашого уроку ми виділимо із неї факти, судження і фейки.

Фронтальна бесіда, із використанням презентації.

З курсу фізики ви вже знаєте що таке енергія. А звідки береться енергія в автомобілі? Її отримують із бензину під час його згоряння в циліндрах. Ця енергія активізує певні сили, що приводять в рух механізми автомобіля. У результаті двигун працює.

На минулому уроці ми розглянули з вами процес фотосинтезу, під час якого організми синтезують органічні речовини із неорганічних, а для цього вони використовують енергію світла!

Та чи це єдине джерело енергії для живих організмів?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь вчителя з елементами бесіди та використанням презентації

За джерелом енергії для процесів життєдіяльності живі організми поділяють на:

Хемосинтезуючі організми, для синтезу органічних сполук використовують енергію, яка вивільнюється під час окиснення органічних сполук. Енергія, що отримується при окисненні, запасається в організмі у формі АТФ.

Хемосинтез — це тип живлення, за якого органічні сполуки синтезуються з неорганічних із використанням енергії хімічних реакцій.

До хемотрофних організмів належать деякі групи бактерій: нітрифікуючі, залізобактерії, сіркобактерії та інші. Процес хемосинтезу відкрив у 1887 році видатний російський мікробіолог С. М. Виноградський (1856-1953). Такі важливі для життєдіяльності організму процеси, як дихання, хемосинтез, фіксація азоту та інші, відбуваються в мембрані.

У водоймищах, вода яких містить сірководень, можуть жити безбарвні сіркобактерії. Енергію, необхідну для синтезу органічних сполук, вони отримують з вуглекислого газу, окиснюючи сірководень. Вільна сірка, що в результаті виділяється, накопичується  в їх клітинах у вигляді безлічі крупинок. При нестачі сірководню безбарвні сіркобактерії проводять подальше окиснення вільної сірки, що знаходиться в них, до сірчаної кислоти. Енергія, що утворилася в результаті, також використовується на синтез органічної речовини з вуглекислого газу.

Н₂S + О₂→S + Н₂О;    S + О₂ + Н₂О → Н₂SО₄+ енергія

Надзвичайно широко поширені в грунтах і в різних водоймищах нітрифікуючі бактерії. Вони добувають енергію шляхом окиснення амоніаку та нітратної кислоти, тому відіграють дуже важливу роль в кругообігу азоту в природі. Амоніак, що утворюється при гнитті білків у грунті або водоймищах, окиснюється нітрифікуючими бактеріями. Енергія, що виділяється при цьому, також використовується для синтезу органічних сполук.

2NH₃  + 3O₂ → 2HNO₂  +2H₂O _;            2NHО₂ + О₂ → 2HNO₃ + енергія

Процес нітрифікації відбувається в грунті у величезних масштабах і є джерелом нітратів. Життєдіяльність бактерій – це один із найважливіших чинників родючості грунтів.

Хемосинтезуючі бактерії, що окислюють сполуки заліза і марганцю, надзвичайно  поширені у прісних та морських  водоймах. Завдяки їх життєдіяльності на дні боліт і морів утворюється безліч відкладених руд заліза і марганцю.

4Fe(OH)2+ O2 = 4H2O + 2Fe2O3

ІV. ПЕРВИННЕ ЗАСТОСУВАННЯ ЗНАНЬ

1. Термінологічна робота, з таблицею (таблиця створена на сервісі «learningapps») на слайді презентації «Знайди і поясни значення слова». Учні за допомогою можливостей коментування у сервісі «Zoom», викреслюють в ній знайдені слова і пояснюють їх значення. https://learningapps.org/display?v=pd1q2r4t321
2. Обговорення картки виданої на початку уроку «Фейки, факти, судження», https://learningapps.org/display?v=ppnxj3q5321

V. УЗАГАЛЬНЕННЯ І СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ОТРИМАНИХ ЗНАНЬ

Особливості хемосинтезу:

1. Здійснюється без участі світла.

2. Відбувається з використанням кисню, тобто це аеробний процес.

Значення хемосинтезу

• кругообіг речовин в природі
• утворення гірських порід
• сприяють родючості ґрунтів

Виконання учнями тестових завдань з теми уроку в ігровій формі з використанням сервісу «Kahoot»

https://create.kahoot.it/details/b2bc0c9d-7eef-44ad-bac6-a26e1276b732

VІ. РЕФЛЕКСІЯ

Завдяки сервісу Nearpod проведення вправи «Плюс, мінус, цікаво»

https://app.nearpod.com/?pin=q87ja

VІІ. Домашнє задання

Опрацювати §21, відповідати на питання (усно). Пройти вебквест за посиланням: https://vseosvita.ua/webquest/start?id=2318

Індивідуально: ст. 91, завдання «Ставлення: біологія та екологія»

Додаток А

Додаток Б