Интегрированный урок биологии и химии "Структурная и химическая организация клетки"
Интегрированный урок биологии и химии "Структурная и химическая организация клетки"
Интегрированный урок биологии и химии в 10 классе на тему:
"Структурная и химическая организация клетки"
Тип урока: урок открытия новых знаний.
Технология построения урока: развивающее обучение, коммуникативные технологии, технология развития критического мышления.
Цель: интеграция учебного материала по теме «Строение клетки», как способ синхронизированного обучения, направленный на развитие познавательного интереса.
Задачи:
- образовательные: дать представление о строении растительной и животной клетке, их органоидах, изучить химический состав клетки; использование знаний по смежным дисциплинам на интегрированном уроке.
- развивающие: развитие интеллектуальных способностей обучающихся на основе использования ими таких мыслительных операций, как: анализ, синтез, сравнение, обобщение; развитие внимания, памяти, речевой культуры при обсуждении теоретических вопросов, выполнении индивидуальных и групповых заданий; формирование умения самостоятельно приобретать знания, способности самообучаться, формирование умения работать в группах, активизация логического, творческого мышления.
- воспитательные: вырабатывать умение осознанно трудиться над поставленной целью; сплочение школьного коллектива, поднятие интереса к коллективной деятельности, воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни; формировать экологическую культуру.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Интегрированный урок биологии и химии "Структурная и химическая организация клетки"»
МБОУ «Торбеевская средняя общеобразовательная школа №1»
Интегрированный урок на тему:
«Структурная и химическая организация клетки»
Подготовили и провели: в 10 классе
на предметной неделе цикла "Естествознание"
Учитель биологии: Мишина Е.А.
Учитель химии: Соснина Г.А.
рп.Торбеево 2020 год
Интегрированный урок биологии и химии в 10 классе на тему:
"Структурная и химическая организация клетки"
Тип урока: урок открытия новых знаний.
Технология построения урока: развивающее обучение, коммуникативные технологии, технология развития критического мышления.
Цель: интеграция учебного материала по теме «Строение клетки», как способ синхронизированного обучения, направленный на развитие познавательного интереса.
Задачи:
- образовательные: дать представление о строении растительной и животной клетке, их органоидах, изучить химический состав клетки; использование знаний по смежным дисциплинам на интегрированном уроке.
- развивающие: развитие интеллектуальных способностей обучающихся на основе использования ими таких мыслительных операций, как: анализ, синтез, сравнение, обобщение; развитие внимания, памяти, речевой культуры при обсуждении теоретических вопросов, выполнении индивидуальных и групповых заданий; формирование умения самостоятельно приобретать знания, способности самообучаться, формирование умения работать в группах, активизация логического, творческого мышления.
- воспитательные: вырабатывать умение осознанно трудиться над поставленной целью; сплочение школьного коллектива, поднятие интереса к коллективной деятельности, воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни; формировать экологическую культуру.
Формы работы: индивидуальная,фронтальная, в парах, в микрогруппах.
Методы: частично-поисковый, диалогический.
Информационно-технологическиересурсы: мультимедийное оборудование; презентация, музыкальный фрагмент А. Вивальди «Времена года. Весна».
План урока:
1.Организационный момент.
2. Мотивация деятельности.
3. Сообщение новых знаний и способов действий.
4. Первичное воспроизведение новых знаний и способов действий.
5. Формирование вывода по уроку.
6. Домашнее задание.
7. Рефлексия.
Ход урока:
1.Организационный момент.
Добрый день, ребята! Давайте посмотрим друг на друга и улыбнёмся. Присаживайтесь на свои места. Я рада, что у вас хорошее настроение, а это значит, что мы с вами сегодня будем активно работать и сотрудничать. Не бойтесь говорить и высказывать своё мнение, спорить. Ведь в споре рождается истина. Сегодня у нас не обычный урок, а интегрированный - бинарный биология и химия. Как вы понимаете, слово – интеграция? (взаимодействие, слияние) Действительно, многие темы в биологии и химии перекликаются. И одну науку невозможно изучать без знания другой. А, о чем именно сегодня пойдет речь на уроке, вы скоро узнаете. Прошу внимания на экран.
2. Мотивация деятельности.
Учитель: Вы правы, это фрагмент музыкального произведения из цикла «Времена года» Антонио Вивальди, величайшего композитора 17 века. XVII век – век причудливых превращений и великих открытий, противоречий и взлётов в науке, искусстве, литературе. XVII век – это времена, когда люди обращаются к природе, видя в ней истоки жизни. Природа во всём: в музыке, живописи, литературе. В этом же веке появилось целое племя прогрессивных естествоиспытателей, которые пытались проникнуть в самые сокровенные тайны природы. Кого вы сможете назвать? Какие события произошли в биологии, совершившие переворот в мировоззрении ученых? (открыта клетка)
Учитель: Тема нашего урока «Структурная и химическая организация клетки». (Постановка индивидуальных целей обучающимися, запись в тетрадь).
3. Сообщение новых знаний и способов действия.
Учитель: Много времени прошло с тех пор, отшумел XVII век, на смену пришёл XVIII, потом XIX век. Это время в науке было наполнено новыми открытиями, фактами и противоречиями. Итальянец Мальпиги, англичанин Пуркинье, немцы Шлейден и Шванн внесли свой вклад в историю изучения клетки. Сегодня в XXI веке многое сделано для получения полной картины о строении клетки. Мы знаем, что цитология – это наука о клетке, а клетка – это структурная и функциональная единица жизни на Земле. Но кто она такая? Маленький слизистый комочек, который можно увидеть лишь в микроскоп или мельчайшая частица Вселенной, в которой умещается все понятия жизни? Давайте попробуем разобраться.
Учитель: Клетки разнообразны по своей форме. Но что у них общего? (Работа у доски, составление кластера).
Учитель: Особенности строения клеток связаны с принадлежностью к определенной группе организмов или выполняемой функцией в организме. (Работа творческих микрогрупп)
МИКРОГРУППА 1. ЛИСТ ЗАДАНИЙ.
1.С помощью предложенного вам набора органоидов изготовьте модель растительной клетки.
2. В чем заключаются особенности строения клетки растений?
3. Как строение связано с функциями данной клетки?
МИКРОГРУППА 2. ЛИСТ ЗАДАНИЙ.
1.С помощью предложенного вам набора органоидов изготовьте модель животной клетки.
2. В чем заключаются особенности строения клетки животного?
3. Как строение связано с функциями данной клетки?
МИКРОГРУППА 3. ЛИСТ ЗАДАНИЙ.
1.С помощью предложенного вам микролабораторного оборудования приготовьте временный препарат кожицы чешуи лука.
2. Рассмотрите приготовленный препарат на малом и большом увеличении.
3. Какие части клетки вы рассмотрели под микроскопом?
4. Какие методы применяют для изучения строения клеток?
Учитель: Какие вещества входят в состав органоидов клетки? Органические: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. Неорганические: вода и минеральные соли.
Клетка, являясь элементарной единицей живого, включает в себя почти всю таблицу Д.И. Менделеева в тех или иных количествах. Однако каждый элемент играет важную роль в растительной и животной клетке, независимо от его содержания.
Учитель: На какие группы делят элементы, находящиеся в организме человека?
Минеральные элементы играют одну из важнейших ролей в жизни каждого из нас. Без некоторых невозможно представить нормальное развитие и работу организма. Человек растет и стареет именно благодаря таким элементам.
Учитель: Какие качественные реакции на ионы данных элементов вам известны?
Качественная реакция на ион железа (III) – реакция с роданидом калия.
Вначале разбавляем испытуемый раствор – иначе не увидим ожидаемой окраски. В присутствии иона железа (III) при добавлении роданида калия образуется вещество красного цвета. Это ‑ роданид железа (III). Роданид от греческого "родеос" - красный.
Записать уравнения реакции.
FeCl3 + 3 КCNS = Fe(CNS)3 + 3 KCl
Одним из важнейших химических элементов для нас является железо. И не удивительно – ведь оно составляет основу процесса кроветворения. Без железа невозможен синтез переносчика кислорода — гемоглобина. Поэтому недостаточное поступление в организм данного элемента грозит кислородным голоданием всех его клеток. Железо входит в состав более чем ста ферментов.
В организме взрослого человека содержится от 1,5 до 3 грамм цинка. 98% его находится внутри клеток, а внеклеточный цинк, находящийся в сыворотке крови, составляет лишь 2%. Самые высокие концентрации цинка обнаружены в простате, яичках и сперме у мужчин, в лейкоцитах и эритроцитах. Его много в сетчатке глаза, печени и почках, меньше – в волосах. В мышцах и костях находится 60% , в коже - 20%.
Цинк играет важную биохимическую роль в организме. Он является элементом молекулярной структуры более 80 известных энзимов и участвует в регуляции активности более чем 200 ферментных систем. Это один из важнейших элементов в организме человека. Он входит в состав ряда важнейших ферментов, гормонов и витаминов, т.е необходим для нормального функционирования всех клеток организма. Принимает участие в сокращении мышц и может оказывать влияние на транспортные способности гемоглобина, предотвращает фиброз. Присутствие цинка на 30 % снижает риск реализации токсического действия тяжелых металлов.
1. Гидроксид аммония, добавленный в избытке к солям меди, образует растворимое комплексное соединение василькового цвета:
CuSO4 + 4NH4OH = [Cu (NH3)4]SO4 + 4H2O
Cu2+ + 4NH4OH = [Cu (NH3)4]2+ + 4H2O
2. Гексацианоферрат калия осаждает ион меди (II) из раствора в виде осадка красно-коричневого цвета:
2CuSO4 + K4[Fe(CN)6] = Cu2[Fe(CN)6]↓ + 2K2SO4
2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- = Cu2[Fe(CN)6]↓
Очень важным элементом для человеческого тела является медь. Данный компонент поддерживает жизнедеятельность тела, как изнутри, так и снаружи. Медь, в основе своей, доставляется в организм путем приема ее вместе с пищей, и через кожу, а далее элемент оседает в печени, почках, мышечных тканях, мозге и крови.
Внутри человека данный металл накапливается в мышцах и в костях, а так же в крови, почках, печении, мозге. Одна из главнейших функций меди заключается в синтезе гемоглобина. Кроме этого, она — одна из составляющих меланина. Многие знают, что именно меланин отвечает за пигментацию кожи и волос и именно от него зависит, как быстро человек будет загорать на солнце, как будет усваиваться витамин Д, а это очень актуально в летний период.
Польза меди заключается и в других важнейших функциях тела человека, таких как:
— окислительно-восстановительная;
— антивоспалительная;
— медь участвует в производстве коллагена, который отвечает за эластичность кожи;
— элемент меди способен защитить человеческие кости от переломов;
— за счет меди повышается иммунитет, нормализируется функционирование работы щитовидной железы;
— употребляя достаточное количество меди, можно привести в порядок пищеварительную систему.
Продукты, содержащие медь: различные крупы; печень и почки животных; дары моря; орехи и бобовые, а так же — овощи.
Уже при t 600С они быстро утрачивают свои природные свойства -денатурируются. При этом частично или полностью разрушаются водородные связи, происходит выпрямление спиралевидной формы. При более высокой t белки свертываются, коагулируют. Денатурация может проходить при облучении или под действием кислот, растворов солей тяжёлых металлов.
Способность белков гидролизоваться под действием кислот и щелочей лежит в основе пищеварения.
При сжигании белки образуют азот, углекислый газ, воду и т.д.
Практическая работа №1 « Качественное определение белков»
1. Приготовить раствор белка. Для этого отделить белок куриного яйца, растворить его в 150 мл воды. В пробирку налить 4 – 5 мл раствора белка и нагреть на спиртовке. Записать наблюдения. Охладить раствор и разбавить водой в 2 раза.
Вывод: Почему раствор белка при нагревании мутнеет? Почему осадок не растворяется при охлаждении и разбавлении водой? Почему раствор белка при добавлении этанола мутнеет? Почему осадок при разбавлении водой не растворяется?
Задача 2. Осаждение белка солями тяжелых металлов.
В две пробирки налить по 1 – 2 мл раствора белка и медленно, при встряхивании, по каплям добавить в одну пробирку раствор медного купороса, а в другую – раствор ацетата свинца. Записать наблюдения.
Вывод: Почему соли тяжелых металлов приводят к отравлению организма?
Задача 3. Цветные реакции белков.
Биуретовая проба. В пробирку налить 2 – 3 мл раствора белка и 2 – 3 мл раствора NaOH, затем 1 – 2 мл раствора медного купороса, записать наблюдения.
При положительной реакции появляется фиолетовая окраска с красным либо синим оттенком.
Вывод: Какие группы можно определить с помощью этих реакций?
Биуретовая реакция доказывает наличие в белковой молекуле пептидных связей.
Осаждение белка солями тяжелых металлов.
В две пробирки налейте по 2 мл. раствора белка и по каплям добавляйте в одну раствор медного купороса, а в другую - раствор ацетат свинца. Образуются труднорастворимые осадки. Белки с солями тяжелых металлов образуют нерастворимые соединения. Это свойство используется в медицине. Например, при отравлениях используют сырой яичный белок.
Учитель: Какие свойства углеводов вам известны? Углеводы. Классификация углеводов.
Практическая работа №2 "Углеводы"
Действие аммиачного раствора серебра на глюкозу.
В пробирку с 2 мл яблочного сока налили 2 мл аммиачного раствора окида серебра. Пробирку нагрели на водяной бане. Наблюдали выделение серебра на стенках пробирки.
Действие гидроксида меди (II) на глюкозу.
В пробирку налили чуть-чуть раствора глюкозы, 2 мл раствора гидроксида натрия и 1 мл медного купороса. Наблюдаем образование голубого осадка гидроксида меди (II), который сразу растворяется и раствор окрашивается в ярко-синий цвет. Происходит качественная реакция на многоатомные спирты, коим является глюкоза, реакция обусловлена наличием гидроксильной группы.
В пробирку к полученному раствору добавили немного воды, закрепили пробирку на штативе. Нагрели пробирку так, чтобы прогревалась только верхняя часть раствора. Наблюдаем выпадение жёлто-красного осадка и обесцвечивание раствора.
При нагревании происходит окисление глюкозы гидроксидом меди до карбоновой кислоты, эта реакция обеспечивается альдегидной группой Жёлто-красный осадок представляет собой смесь CuOH и Cu2O, образующихся в результате этой реакции.
Действие йода на крахмал.
На срез картофеля капнуть йод. Наблюдали образование синего окрашивания.
Функции углеводов.
Жиры - это сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот.
Свойства жиров: гидрофобность, невысокая температура плавления и низкая удельная плотность.
Практическая работа 3 «Качественное определение жиров».
Оборудование: штатив с пробирками, спиртовка, держатель.
В пробирку с 2 мл воды добавить несколько капель растительного масла, затем хорошо встряхнуть эту пробирку, записать наблюдения. Потом в эту пробирку добавить этанол, записать наблюдения.
В пробирку налить 2мл раствора марганцовки, добавить несколько капель растительного масла, встряхнуть, записать наблюдения.
Вывод: Почему растительное масло не смешивается с водой и плавает на ее поверхности? Что образуется при встряхивании пробирки со смесью масла и воды? Почему при добавлении этанола в пробирку со смесью, эмульсия посветлела? Почему растительное масло обесцвечивает растворы марганцовки?
Функции жиров.
Закрепление.
Задача 1.
В состав человеческого тела входит в среднем по массе 65% кислорода, 18% углерода, 10% водорода, 0,15% натрия, 0,15%хлора. Каких атомов больше в человеческом теле? Рассчитайте сколько грамм каждого из этих элементов находится в вашем теле?
Задача 2.
В теле человека содержится элемент фосфор массой примерно 1,5 кг: в костях массой 1,4 кг, в мышцах - 130г, в нервной ткани массой 12 г. Какое количество вещества фосфора составляют массы, содержащиеся в различных тканях человека?
Задача 3.
Элемент магний входит в состав всех живых организмов. Если масса человека составляет 60 кг, то 25 г из них – это элемент магний. Какое количество вещества магния находится в вашем теле?
5. Формирование вывода по уроку.
6.Домашнее задание.
1. Повторить блок-схему «Общий план строения клетки».
2. Подготовить мини-сочинение на тему «Моё путешествие в мир клетки».
7. Рефлексия. Ребята, обратите внимание на доску, здесь представлены изречения великих мыслителей.
«Как приятно знать, что ты что – то узнал»!(Ж.-Б. Мольер)
«Я знаю, что я ничего не знаю». (Сократ)
«Познание начинается с удивления». (Аристотель)
«Скажи мне - и я забуду, покажи мне - и я запомню, дай мне сделать - и я пойму». (Конфуций)
Какое из них вы выберете для того, чтобы оценить свою деятельность на уроке?
