Урок-практикум "Что живое делает живым?" адресован учащимся 10 классов при изучении темы "Жизнь, сущность понятия Жизнь. Критерии живой материи", является заключительным в теме «Общие биологические явления и методы их исследования».
Урок предназначен для повторения, практического применения полученных знаний, умений, навыков.
Степень и время мультимедийной поддержки рассчитаны на полный двухчасовой урок.
Формы учебной деятельности: работа в группах, дискуссия, исследовательская деятельность (лабораторные работы).
Дидактические цели проекта:
- Формирование компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности, умение увидеть проблемную область и найти пути её разрешения, развивать возможности информационных технологий умение работать в команде для достижения общих целей.
- Методические задачи:
Освоить понятия:
- Жизнь.
- Клетка – структурная и функциональная единица жизни.
- Критерии жизни.
- Уровни организации жизни.
- Научиться выявлять признаки живых систем на примере Протистов.
Темы исследовательских работ, предъявленных учащимся на уроке:
- Выявление сущности понятия «ЖИЗНЬ», критериев жизни, уровней организации жизни.
- Исследование особенностей эукариотической клетки. (Лабораторная работа).
- Исследование особенностей прокариотической клетки. (Лабораторная работа).
- Клетка - ячейка жизни.
- Исследование движения в пространстве живых организмов. (Лабораторная работа).
- Исследование процесса движения веществ в клетке. (Лабораторная работа).
- Исследование процесса раздражимости. (Лабораторная работа).
- Вирусы – неклеточная форма жизни .
Оборудование, необходимое для урока по слайдам:
- Оборудование: к слайду 9: камень, перо птицы, варёное яйцо, стакан с водой, домашний паучок в стакане.
- Оборудование к слайду 11.
Микроскоп, готовые микропрепараты растительной, животной, грибной ткани.
Оборудование к слайду 12. Микроскоп, пробирки с цианобактериями, предметные и покровные стёкла, препаровальная игла.
Оборудование к слайду 14. Микроскопы, предметные и покровные стёкла, Живая культура инфузории туфельки. Пипетки. Волокна.
Оборудование к слайду 15. Микроскопы, элодея, горячий спирт.
Оборудование к слайду 16. Лист водного растения с белым налётом. Скальпель. Предметные стёкла. Микроскопы.
На протяжении всего урока используется компьютер, мультимедийный проектор, звуковые колонки.
Ход урока.
Урок начинается с постановки проблемного вопроса «Что такое жизнь?».Учащиеся рассуждают, формулируют собственные ответы, дискутируют и понимают, что трудно сформулировать ёмкое понятие «жизнь» в краткой форме. Переходим к учёным. Учитель демонстрирует слайд 8, на котором даны определения понятия жизнь Энгельса и Волькенштейна. из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот”.
Далее учащиеся выполняют лабораторные работы с целью выявления критерий живой материи.
- На рабочем столе находятся предметы: камень, перо птицы, варёное яйцо, стакан с водой, домашний паучок в стакане. Разделите на две группы: живая и неживая материя. При выполнении этого задания у учащихся всегда возникает затруднение: к какой группе материи отнести перо птицы и варёное яйцо. Часто ребята считают, что вода на нашей планете является живой. Как же на самом отличить живое от неживого?
- Исследовательская часть урока.
Предлагаю вам исследовать под микроскопом клетки четырёх царств живой Природы. Прочитайте инструкцию к лабораторной работе и выполните все задания.
- 1. Рассмотрите под микроскопом готовые микропрепараты клеток растительной, животной ткани, клеток грибов.
- 2. Обратите внимание на главный признак эукариот – наличие ядра в цитоплазме каждой клетки.
- 3. Рассмотрите под микроскопом клеточные оболочки клеток растений, животных и грибов.
- 4. Сравните строение клеток растений, животных, грибов и сделайте выводы о характерных признаках строения клеток эукариот, а также отметьте строение и функции клеточной оболочки.
- 5. Зарисуйте рассматриваемые клетки и запишите в тетради выводы из наблюдений.
Исследование особенностей прокариотической клетки.
1. Рассмотрите цианобактерии в пробирках и обратите внимание на характерную сине – зеленую окраску.
2. Поместите кусочек тины на предметное стекло в каплю воды, накройте покровным стеклом и рассмотрите при малом увеличении.
3. Обратите внимание на нити, состоящие из длинного ряда узких сине – зеленых клеток. Зарисуйте нити.
4. Присмотритесь к медленным колебательным движениям цианобактерии. Она получила название осциллятории вследствие ее свойства совершать колебательное движение(осциллляции).
5. Рассмотрите осцилляторию при большом увеличении микроскопа и обратите внимание на то, что в клетках нет ядра, нет хлоропластов.
6. Продумайте и запишите выводы о чертах примитивной организации цианобактерий.
Исследование движения в пространстве живых организмов.
1. Рассмотрим под микроскопом движение инфузории – туфельки. Чтобы лучше рассмотреть движение ресничек, задержите движение инфузорий.
2. Для более детального рассмотрения органоидов движения на предметное стекло положите несколько нитей тины или волокна ваты.
3. При остановке живых инфузорий – туфелек рассмотрите движение ресничек покрывающих края ротовой впадины. Отметьте значение ресничек в жизни инфузории – туфельки.
Исследование процесса движения веществ в клетке.
1. Приготовьте микропрепарат листа элодеи и рассмотрите его под микроскопом.
2. Нанесите каплю подогретого спирта на микропрепарат.
3. Наблюдайте увеличение скорости движения цитоплазмы.
4. Сделайте выводы о метаболизме в клетке.
Слайд 16. Исследование процесса раздражимости.
1. Рассмотрите под микроскопом препарат сувойки, для приготовления которого соскребите скальпелем с листа водного растения белый налет.
2. Зарисуйте внешний вид сувойки, состоящей из чашечки и стебелька, представляющих собой одну клетку.
3. Обратите внимание прикрепленный к предмету стебелек сувойки.
4. Проведите опыт: стукните легонько карандашом по столику микроскопа: стебелек сокращается, свертываясь в виде спирали. Стебелек – это сократительная фибрилла.
Проделав исследования, ребята называют критерии живых объектов, наблюдаемых под микроскопом. Так учащиеся пришли к выводу о том, что живые организмы обладают сходными критериями и перечисляют их:
- Обмен веществ.
- Cамовоспроизводство.
- Рост и развитие.
- Саморегуляция.
- Раздражимость.
- Движение.
- Наследственность, изменчивость.
- Приспосабливаемость.
В дискуссии выявляем самый главный критерий живой материи – способность к самовоспроизводству.
Уровни организации жизни:
- Биосферный
- Биогеоценотический
- Популяционно – видовой
- Организменный
- Ткано – органный
- Клеточный
- Молекулярный
Перед учащимися ставлю задачу объяснить каждый уровень. Привести примеры. Найти самый сложный и простой уровень, пояснить почему.
Оперативное закрепление, повторение пройденного.
Предлагаю ребятам текст: «В пресноводном водоёме обитают инфузории туфельки. Тело инфузории представлено одной клеткой. В клетке есть большое и малое ядро, цитоплазма, органоиды. Инфузории питаются бактериями. В свою очередь, они сами являются источником энергии и вещества для низших рачков». Задание к тексту: назовите уровни организации жизни, указанные в тексте. Читаю текст повторно.
Ребята, наши исследования подтвердили, что живые организмы состоят из клеток. Клетка – это функциональная ячейка жизни. Клетки обладают раздражимостью, способны к передвижению, метаболизму. Проблемный вопрос: «Все ли живые организмы имеют клеточную структуру? Для всех ли живых организмов характерны изученные критерии жизни?» Исследуем вирусы…
- Сердцевина - генетический материал (ДНК либо РНК),
- Белковая оболочка, которую называют капсидом (от латинского капса - ящик). Она часто построена из идентичных повторяющихся субъединиц - капсомеров. Капсомеры образуют структуры с высокой степенью симметрии.
- Дополнительная липопротеидная оболочка. Она образована из плазматической мембраны клетки-хозяина и встречается только у сравнительно больших вирусов (грипп, герпес).
- Капсид и дополнительная оболочка защищает нуклеиновую кислоту и способствуют проникновению вируса в клетку. Полностью сформированный вирус называется вирионом.
- Схематичное изображение расположения капсомеров в капсиде вирусов.
- Спиральный тип симметрии имеет вирус гриппа – 1, Кубический тип симметрии у вирусов: герпеса - 2, аденовируса – 3, полиомиелита – 4
- Анимация. Внедрение ДНК в тело бактерии вирусом.
- Подведение итогов. Домашнее задание
-
Мы исследовали некоторые биологические системы, выявили критерии живой материи.
Рассмотрев вирусы, мы увидели отклоняющиеся особенности: неклеточная форма жизни, в обычных условиях вирусы напоминают кристаллы, отсутствие процессов жизнедеятельности, за исключением процесса размножения, который может протекать только в живой клетке – хозяине.
Возникает вопрос, вирусы противоречат или подтверждает понятие «Жизнь»? Противоречат или подтверждают критерии живой материи?
Домашнее задание: обсудите, подумайте и напишите развёрнутый ответ на возникшие вопросы: вирусы противоречат или подтверждает понятие «Жизнь»? Противоречат или подтверждают критерии живой материи? Приведите не менее трёх доказательств в пользу Ваших утверждений.
