Практикум 10 класс "Что живое делает живым?"

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.