Конспект урока по теме «Фотосинтез»
|
|
 Скачать 139.39 Kb.
|
|
МБОУ «Гимназия №1» имени Мусы Джалиля План конспект урока по теме «Фотосинтез» Учитель биологии I категории Фалахиева Ильмира Ризатдиновна Фотосинтез. Цель урока: изучить механизм и значение процесса фотосинтеза. Задачи: образовательные:
развивающие:
воспитательные:
Тип урока: комбинированный интегрированный (биология + химия + физика). Продолжительность: 45 мин. Оборудование: учебник «Общая биология. 10-11 класс»/ А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2005; CD-ROМ «Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Уроки биологии. Общая биология, 10 класс»; компьютер, мультимедийный проектор, экран (или интерактивная доска); презентация к уроку; магнитная доска, магнитные модели электронов и протонов, цветные маркеры для доски, цветной мел; материалы для практического задания (отростки комнатных растений, горшочки с почвой, стакан с водой, шпатели, влажные салфетки); рабочие листы, канцелярские принадлежности у учащихся (ручка, карандаш, ластик).    Структура урока:
Ход урокаI. Организационный моментПриветствие, проверка готовности к уроку, позитивный настрой на работу. II. Актуализация прежних знанийХлорофилл – это Прометей, который выкрал огонь с небес и подарил людям». К.А.Тимирязев. (Сообщение темы, цели урока, обсуждение эпиграфа урока.) Да, действительно, растение – это посредник живого между небом и землёй. Оно – настоящий Прометей, который украл огонь с небес. Украденный им луч солнца приводит в действие маховик могучей паровой машины, и кисточку художника, и перо поэта… Судьба зелёного растения – это судьба человечества. 1) Подведение к теме (формулирование эвристического вопроса на основании рассказа учителя об опыте учёного). Ребята, биологию вы изучаете с шестого класса и за это время научились объяснять суть многих процессов и явлений, происходящих в природе. Но давайте мысленно перенесёмся лет на четыреста назад, в 1600 год. Именно тогда бельгийский естествоиспытатель Ян Ван-Гельмонт решил узнать, благодаря чему растёт растение. Для этого он поставил опыт: посадил побег ивы в кадку с землёй, предварительно взвесив побег и землю. В течение пяти лет он поливал растение чистой дождевой водой, не содержащей минеральных солей. Взвесив иву, через пять лет, ученый обнаружил, что её вес увеличился на 65 килограммов, а вес земли в горшке уменьшился всего на 50 граммов. Откуда растение добыло 64 кг 950 г питательных веществ?
Результаты проведённого опыта очень заинтересовали других учёных, а вот объяснение, предложенное Ван-Гельмонтом, их совсем не устроило. И начался активный поиск ответа на поставленный вопрос. Возвращаемся в XXI век.
Исследователь не учёл возможности воздушного питания растений, т.е. существование процесса фотосинтеза. Детальному изучению данного процесса мы посвятим сегодняшний урок,тема которого так и звучит: «Фотосинтез» (запись темы урока). Для работы на уроке мы будем использовать рабочие листы, которые имеются у каждого из вас на парте. Часть предложенных заданий выполним на уроке, остальные – дома для закрепления материала. В верней колонке вы самостоятельно отмечаете любым значком (например, галочкой) данные вами правильные устные ответы. Чем больше галочек наберёте, тем выше будет оценка за урок. 2) Исходные вещества и продукты фотосинтеза (работа с иллюстрациями и описанием опытов с последующей беседой). Знакомиться с процессом фотосинтеза вы начали ещё в начальной школе, а более подробно изучать – в курсе биологии шестого класса. Как вы тогда объясняли, что такое фотосинтез? (Слайд ). (Предполагаемые ответы: Фотосинтез – это процесс образования кислорода зелёными растениями на свету. Фотосинтез – это образование на свету в листьях из углекислого газа и воды органических соединений (определение, данное в 70-е годы XIX столетия К.А. Тимирязевым). Что является самым важным в процессе фотосинтеза? (Ответ: образование органических веществ из неорганических). Задание 1 в рабочих листах (на установление соответствия). Рассмотрите имеющиеся иллюстрации опытов или их описание. Подумайте и ответьте на вопрос, что доказывает каждый из предложенных опытов?
(Выслушать ответы учащихся после выполнения задания). (Слайды ). Давайте ещё раз уточним:
3) Фазы фотосинтеза (беседа). (Плакат»Фотосинтез»)
(Ответ: фотосинтез происходит в хлоропластах и включает две последовательные фазы: световую и темновую).
(Ответ: энергия солнца запасается в виде АТФ. В атмосферу выделяется кислород).
(Ответ: образование углеводов из углекислого газа и воды за счёт энергии, запасённой в световую фазу). III. Изучение нового материала (с поэтапным закреплением материала)1) Сообщение учителя о предстоящей работе. Итак, на сегодняшний день вам хорошо известна схема: растение – лист – фотосинтезирующая ткань (паренхима) – клетки – пластиды (хлоропласты) – тилакоиды, содержащие пигмент хлорофилл. В этих маленьких структурах и происходит один из важнейших процессов в природе – фотосинтез. Чтобы понять механизм процесса фотосинтеза, нам потребуются знания не только биологии, но и химии, и физики. Каждая наука раскрывает свою сторону процесса, но только объединившись, они дают целостную картину мира. 2) Механизм процесса фотосинтеза (рассказ с использованием плаката, поэтапное закрепление). а) Световая фаза Световая фаза – это стадия, для протекания реакций которой требуется поглощение кванта солнечной энергии. В ходе реакций энергия света преобразуется в энергию химических связей. Молекулы хлорофилла поглощают красные и сине-фиолетовые лучи светового спектра. При этом одни молекулы улавливают свет с длиной волны 700 нм и образуют фотосистему I. Другие молекулы воспринимают волны длиной 680 нм и образуют фотосистему II. Молекулы хлорофилла фотосистемы I поглощают квант солнечной энергии и переходят в активное состояние. В результате эти молекулы теряют электроны и окисляются. Электроны попадают на наружную мембрану гран и включаются в окислительно-восстановительные реакции. Молекула хлорофилла стремится закрыть образовавшиеся «электронные дырки». Где же взять электроны? Из фотосистемы II. Под действием света молекулы хлорофилла фотосистемы II тоже переходят в активное состояние и теряют электроны, которые закрывают «электронные дырки» в фотосистеме I. Но в этом случае «дырки» образуются в фотосистеме II. Чем же их закрыть? Оказывается, под влиянием электронов, имеющих избыток энергии за счёт фотореакций, происходит процесс фотолиза воды (от лат. «фото» – свет, «лизис» – разложение): 2Н2О → 4Н+ + 4е- + О2 ↑ (под действием энергии света)
Итак, на внешней поверхности мембраны накопились электроны, несущие отрицательный заряд, на внутренней поверхности – катионы водорода, несущие положительный заряд.
Н+ + е- → Н Н + НАДФ → НАДФ•Н Основным переносчиком атомов водорода является вещество НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат). Полученный комплекс богат энергией и будет играть роль восстановителя в реакциях темновой фазы. Упражнение «Закончите фразу» (выполнение задания 2 -1часть в рабочих листах). Таким образом, во время световой фазы фотосинтеза происходит:
б) Темновая фаза (самостоятельная работа с учебником (с. 91), анализ прочитанного материала). (ТАБЛИЦА «фотосинтез»). Темновая фаза представляет собой процесс превращения углекислого газа в глюкозу и протекает в строме хлоропласта. Последовательность происходящих при этом окислительно-восстановительных реакций была впервые описана учёным Кальвином и получила название цикла Кальвина. Восстановителем в большинстве реакций является водород, доставляемый НАДФ•Н. Каждая реакция в цикле Кальвина идёт при участии своего фермента за счёт энергии АТФ, запасённой в световую фазу фотосинтеза. Выполните задание 2 -2часть в рабочих листах. Итоговое уравнение фотосинтеза: 6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2 ↑. 3) Значение фотосинтеза (анализ высказываний учёных, самостоятельная работа с учебником с последующей беседой). О фотосинтезе можно говорить не только на уроках биологии и химии. Если по-настоящему любить природу, можно описать этот процесс красивым литературным языком. Послушайте выдержку из работы К.А. Тимирязева (предложить учащимся закрыть глаза и мысленно нарисовать картинку к тексту). «Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зелёную былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез… В той или другой форме он вошёл в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы. Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем сознании».
Основным источником тепла и света является космическое тело – Солнце. А зелёные растения – единственные организмы на нашей планете, которые способны усваивать солнечную энергию и переводить её в химическую энергию органических веществ. Изобретатель паровоза Стефенсон как-то задал вопрос своему приятелю: «Что движет проходящий перед нами поезд?» «Конечно, твое изобретение», –ответил его друг. «Нет, – сказал Стефенсон, – его движет тот солнечный луч, который сотни миллионов лет назад поглотило зеленое растение».
Значение фотосинтеза
(Ответ: так как зелёные растения регулируют содержание кислорода и углекислого газа в воздухе, улучшают микроклимат и просто радуют глаз, напоминая, что вслед за холодной зимой обязательно наступит тёплая весна). Всё это способствует сохранению здоровья работников школы и учащихся. (Слайд ). Одной из важных задач образования на современном этапе является подготовка учащихся к сдаче ЕГЭ. Поэтому для проверки усвоения материала используем решение задачи: №1. За 20 минут побег с листовой поверхностью 240 см2 поглощает 16 мг СО2. Определите интенсивность фотосинтеза, т.е. количество мг СО2, которое поглощается 1 м2 листовой поверхности за 1 час. №2. За сутки человек массой 60кг поглощает 430г О2. Один 25-летний тополь за пять месяцев вегетации поглощает 42кг углекислого газа. Сколько таких деревьев необходимо для обеспечения 1 человека кислородом на год? IV. Домашнее задание
V. Итог урока.Подведение итогов урока. Оценки за урок выставляется по рабочим листам учащихся. Спасибо за внимание! Приложение Рабочий лист Задание 1
Задание 2
|