Органические вещества в клетках живых организмов.
учебно-методический материал по биологии (5 класс) на тему

Методическая разработка урока биологии для 5 класса в рамках ФГОС «Химический состав клетки»

Автор: Гераскина Юлия Сергеевна, учитель биологии ГБОУ школы №604, Пушкинского района г.Санк-Петербург

Данная разработка урока по теме «Химический состав клетки»  составлена для УМК предметной линии учебников «Линия жизни»  В. В. Пасечника и соответствует всем требованиям ФГОС второго поколения. Урок разработан для учащихся 5 класса.

Тема урока: Химический состав клетки.

Тип урока: исследование

Цель:  сформировать представление об органических веществах, выявить их роль.

Планируемые  результаты учебного занятия:

Предметные:  

- знать  химический состав клетки;

- рассмотреть роль органических веществ в клетке;

- уметь отличать  органические вещества от неорганических.

Метапредметные:

- регулятивные: - самостоятельно  определять цель учебной деятельности, искать пути решения проблемы и средства достижения цели;

- принимать участие в диалоге с учителем, интересоваться чужим мнением, уметь высказывать свое;

- коммуникативные: - обсуждать в рабочей группе  информацию;

- слушать товарища и обосновывать свое мнение;

- выражать свои мысли и идеи.

- познавательные: - работать  с учебником;

- находить отличия;

- работать с информационными текстами;

- объяснять значения новых слов;

- сравнивать и выделять признаки

Личностные:  

- понимать значение знаний, проявлять интерес к предмету

Формы работы: индивидуальная, групповая.

Методы: частично-поисковый.

Информационно-технологические ресурсы:  учебник, уксус, семена огурца и подсолнечника,  листья капусты, клубень картофеля, салфетки, кусочек теста, марля.

Основные термины и понятия: Химические вещества клетки: неорганические и органические. Минеральные соли.  Органические вещества. Белки. Углеводы. Жиры. 

Ход урока

I. Мотивация

Ребята, добрый день!

Сегодня нам предстоит изучить очень интересную тему из курса биологии. Какую? Вы мне позже скажете сами. Посмотрите на парты и подумайте, чем мы будем заниматься?

- Будем ставить опыты.

Верно. Посмотрите внимательно, что будетпроисходить.

1. Раствор марганцовки с уксусом → красное окрашивание; к полученному раствору добавляем соду →  зелёное окрашивание.
2. В раствор марганцовки добавить раствор перекиси водорода (р-р гидроперита)→ обесцвечивание раствора.

Что вы сейчас  увидели? Что произошло? (превращение)

Действительно, произошло превращение одного цвета в другой, а на самом деле произошло превращение одного вещества в другое. А знаете ли вы какая наука изучает вещества и их превращения? (химия) Какие Вы молодцы! Все знаете!

Вспомните, какие вещества мы с вами изучали на прошлом уроке? Приведите примеры. (неорганические, вода и минеральные соли)

Тема урока «Химический состав клетки».

2.Несколько человек работают по индивидуальным карточкам. Учащиеся самостоятельно проверяют ответы, анализируют их.

III. Актуализация нового материала.

 Ребята, ознакомьтесь с текстом своих учебников на стр.  56   и попробуйте самостоятельно  составить схему «Вещества клетки».

                                 вещества клетки

неорганические вещества                       органические вещества

вода       минеральные соли               белки         жиры     углеводы

Мы с вами говорили о том, что все живое на Земле имеет клеточное  строение, и что их клетки  имеют  сходное  строение.

Оказывается кроме сходства в строении,  для всех клеток характерен и сходный  химический  состав.

Вещества, из которых состоят клетки  разнообразны. Из  109,  имеющихся  в природе химических  элементов  в  составе клеток можно найти 80. Но большинство этих элементов встречается в  виде химических веществ.

Из  чего  состоят  химические  вещества? (Из атомов).

Все вещества клетки  можно  разделить  на органические  и  неорганические?

Неорганические  вещества – это  вода  и  минеральные  соли. Вы наверняка слышали, что человек на 80% состоит из  воды. В клетках растений также есть вода в среднем около 60%.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие воды в клетках.

1. Прокаливание семян

Положим  в  пробирку  сухие  семена огурца и прокалим  их  на огне. На  стенках  пробирки  мы  увидим  капельки  воды, которая выделилась при  нагревании из  клеток.

2. Взвещивание 

Я заранее  взяла  два  листа  капусты одинаковой  массы. Один  из  них  высушила.

Как  вы  думаете,  зачем? (Правильно, что бы испарилась вода  из  клеток  растения)

Теперь  давайте  мы  взвесим  оба  листа  и посмотрим,  сколько же  там  было  воды. И запишем  в  тетради результаты.

Роль воды в клетке:

1. Вода обеспечивает транспорт веществ в клетке.
2. Входит в состав цитоплазмы.
3. Составляет основу клеточного сока.

Минеральные  соли составляют  около 1% массы  клетки, но их значение  очень велико. Чаще  всего в растительных  клетках встречаются  соединения азота, фосфора, натрия, калия и других  элементов. Некоторые  растения способны накапливать разные минеральные  вещества:

- водоросли – йод, поэтому людям испытывающим  недостаток этого  элемента  рекомендуют  есть  морскую  капусту.

- лютики – накапливают  литий и по  их месту  произрастания  можно  судить о  химическом  составе почвы.

- хвощ – растет,  там  где  кислые почвы.

Роль минеральных солей в клетке:

1. Необходимы для нормального обмена веществ между клеткой и средой;
2. Входят в состав межклеточного вещества.
3. Вода и минеральные соли  входят и в состав неживой природы. О чём это может говорить?   (между химическим составом живых организмов и неживой природой существует принципиальное единство)

Органические вещества -  вещества,  состоящие  из  углерода,  водорода,  кислорода и азота. Эти вещества содержатся  или  производятся живыми организмами. К этим  веществам  относят  белки,  жиры,  углеводы. Их  насчитывается около 10 миллионов.

Как вы думаете  каких веществ  в клетках  больше  органических или  неорганических?

Кто из  вас  прав, мы  сможем узнать  проведя опыт.

Демонстрационный опыт по определению массы золы в клетках растений.

Вы помните,  сколько  весил  наш  сухой лист. Теперь  давайте мы его сожжем,  а потом  взвесим то, что останется после горения, т.е. золу. Зола  состоит из  минеральных  веществ, которые содержались в клетках листьев капусты. При  горении сгорели  только  органические вещества.  Масса золы приблизительно 15% от массы листа. Следовательно, правы из вас оказались те, кто считал,  что  органических  веществ в клетках больше, чем неорганических.

А сейчас  вы  сами  проделаете  ряд  исследований.  

Демонстрационные опыты, доказывающие наличие углеводов в клетке.

Определение крахмала

А) На клубень картофеля капните йод. Что наблюдаете?

Проделаем еще один опыт

Б) Для  этого возьмите стаканчик, налейте  в  него немного воды, приблизительно треть и опустите туда комочек  теста, завернутый в марлю. Поболтайте его в стаканчике.

Что вы наблюдаете? (Помутнение  воды)

Отлейте  немного  воды  в  стаканчик и накапайте  туда  раствор  йода.

Что наблюдаете? (Раствор посинел)

Какой вывод мы можем  сделать? (В клетках растений содержится крахмал, который синеет при действии йода)

В каких органах растений мы чаще всего обнаружим крахмал?

Как вы думаете из чего получают сахар? (правильно, из сахарного тростника или свеклы)

А что такое  тростник и свекла? (Растения)

Какой вывод мы можем  сделать опираясь на эти знания? (Правильно, в клетках растений содержится сахар)        

        Роль углеводов в клетке:

1. Крахмал и сахар являются основными запасными веществами для обеспечения энергией растения.

Кроме крахмала и сахара в состав клеток растений входит целлюлоза или клетчатка.

Где в клетке мы ее обнаружим? (клеточная оболочка)

Как вы думаете, а какую роль это вещество играет? (Придает прочность и упругость различным частям растений)

Отставьте  стаканчик в сторону не вынимая теста.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие жира в клетке.

Возьмите  салфетку  между листочками  положите несколько семечек подсолнечника. Обратной стороной карандаша или ручки раздавите семена.

Что  наблюдаете? (Появляется жирное  пятно на бумаге)

Какой можно  сделать вывод? (В клетках растений содержится масло-жир)

Человек с давних пор использует растения, в которых содержится в большом количестве жир. Эти растения называют масличными.

Какие масличные растения вам известны?

Как вы думаете, в каких частях растения чаще всего накапливается жир?

Почему именно в семенах наибольшее накапливание жира?

Роль жира в клетках: жир накапливается для питания зародыша семени при прорастании семян.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие белка в клетке.

Аккуратно выньте  комочек  теста и  осмотрите его развернув  марлю. Потрогайте  его пальцем.

Что чувствуете? (скользкое, клейкое)

Когда  сомкнете пальцы что  чувствуете? (пальцы склеиваются). Правильно, это выделяется из теста  белок – клейковина. Он содержится в клетках пшеницы, ржи и других злаков. Благодаря этому белку человек может из  муки получать тесто и печь хлеб и пироги.

VI. Закрепление по эталону

Самостоятельная работа в малых группах.  

 Биологический диктант:

1.Какое вещество используют для определения содержания крахмала. ( йод)

2.Одно из органических веществ, которое в клетке используется как вещество запаса. (сахар)

3.Химический элемент, содержание которого в клетке 17%. (углерод)

4.Вещество-углевод, можно обнаружить в клубнях картофеля. (крахмал)

5.Общее название солей, содержащихся в клетке. (минеральные)

6.Органические вещества, необходимые в клетке для получения энергии.(жиры)

7.Группа веществ, к которым относятся вода и минеральные соли. (неорганические)

8.Органические вещества, играющие большую роль во всех жизненных процессах клетки. (белки)

9.Что мы получим, добавив к размолотым зернам пшеницы воду? (тесто)

10.Растительный белок, оставшийся после промывания теста. (клейковина)

11.Цвет воды с крахмалом после добавления раствора йода. (синий)

12.Часть картофеля, в которой при проведении лабораторной работы мы обнаружили крахмал. (клубень)

V. Рефлексия.

Проверка уровня понимания учебного материала, психологического состояния учащихся после урока по вопросам:

-Все ли вам было понятно в течение урока?

-Какая часть урока показалась самой интересной?

-Какая часть урока  вызвала затруднение?

-Какое у вас настроение после урока?

Подведение итогов с помощью стихотворения:

Из элементов химических состоят вещества.

И в клетках различных творят чудеса.

Кипит там работа.

Идут превращения,

Названье таким превращеньям -  явления.

И создают вещества органические,

Процессы те сложные, по сути химические.

VI. Домашнее задание.  

Всем:

Параграф   §6, вопросы на странице  39, в рабочей тетради задание 5-7   на странице 41-42.      

На выбор:

1. Изучите этикетки продуктов питания растительного происхождения и найдите информацию о содержании белков, жиров и углеводов. Выясните, какие продукты наиболее богаты этими веществами. Результаты исследования запишите в тетрадь.
2. Используя Интернет или дополнительную литературу, проведите  исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие масличные растения используют люди в разных  странах?
3.  Используя Интернет или дополнительную литературу,  проведите  исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие растения используют люди в разных  странах для производства сахара, кроме сахарного тростника и сахарной свеклы?
4.  Используя ресурсы Интернет и дополнительную литературу, подготовьте сообщения об отраслях промышленности, где человек использует различные вещества растительных клеток.

Используемая литература:

1. Биология. 6 класс. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. Методическое пособие для учителя. – Воронеж: ИП Лакоценина Н.А., 2011. – 192с.
2. Пономарёва И.Н. Биология 5 класс: методическое пособие. - Москва: Вентана - Граф, 2013.