Фотосинтез
план-конспект урока по биологии (6 класс) на тему

Тема урока: Фотосинтез.

Цели и задачи урока:

1. Образовательная цель: Раскрыть сущность процесса фотосинтеза и его значения для жизни на Земле

Задачи:

• Познакомить с историей открытия фотосинтеза.
• Изучить результаты экспериментов по выявлению условий, необходимых для процесса фотосинтеза.
• Выявить приспособления растений к фотосинтезу.

2. Развивающая цель: развивать логическое мышление, навыки самостоятельной работы, умение делать выводы из анализа результатов эксперимента и предъявлять результаты своей деятельности.

Задачи:

• развивать умение выделять главное и устанавливать причинно-следственные связи;
• развивать умение использовать ранее приобретенные знания для получения новых знаний;
• развивать навыки самостоятельной работы с новым материалом, умение делать выводы и обобщения;
• развивать умение работать в группе, предъявлять результаты своей деятельности, умение слушать и слышать своего товарища.
• развивать навыки устной монологической речи.

3. Воспитательная цель: Воспитывать бережное отношение к зеленым растениям, исходя из знаний об их роли в жизни человека и всех живых организмов на Земле.

Тип урока: изучение нового материала

Методы обучения: репродуктивные (вступительные слова учителя), частично-поисковые (самостоятельная работа в группах с познавательными материалами), проблемный метод (при решении проблемных заданий).

Формы работы: вступительное слово учителя, групповая работа по решению познавательных заданий, выступления представителей групп с результатами своей познавательной деятельности, заполнение таблицы, общее обсуждение проблемных заданий, проверка усвоения новых знаний с помощью теста.

Оборудование: карточки с познавательными материалами и заданиями,  таблица “Клеточное строение листа”, тестовый раздаточный материал, презентация «Фотосинтез»

План урока

1. История изучения питания растений.
2. Результаты экспериментов по выявлению условий, необходимых для фотосинтеза.
3. Приспособления растений к фотосинтезу.
4. Значение фотосинтеза в природе и жизни человека.

I. Организационный момент.

Знакомство учеников с темой, целью урока, формами работы.

II. Изучение нового материала.

       Как питаются растения? Этот вопрос давно интересовал людей. Они видели, что человек и животные существуют за счет потребляемой пищи. Но какую пищу поглощает растение и как оно это делает?

      Было совершенно ясно, что растение не может жить без почвы. Поэтому сначала предполагали, что именно из почвы растение получает все необходимое. В XVII веке голландский врач Ян Баптист ван Гельмонт доказал, что почва для растения не самое главное.

     После вступительного слова учителя класс разбивается на 5 групп, каждая из которых получает карточку с материалом для анализа и вопросами.

     Задание каждой группе: выполнив задания, указанные в карточке, рассказать о своих выводах классу. Время на работу с карточкой – 5 минут. Затем выступления представителей групп.

Перед выступлением представителей групп учитель рассказывает предысторию вопроса

Выступление групп

Во время выступления представителей групп остальные ребята заполняют в таблице пропуски

III. Обсуждение вопросов проблемного задания.

Чем питаются растения?

Этот процесс был назван ФОТОСИНТЕЗОМ – от двух греческих слов “фото” – свет и “синтез” – соединение.

По схеме ученики дают определение понятия “фотосинтез”:

Фотосинтез – процесс образования в зеленых клетках растения органических веществ (углеводов) из неорганических за счет энергии света.

Для ответа на второй вопрос урока учащимся предлагается вспомнить с помощью таблицы строение листа и выявить приспособления листа к фотосинтезу. На доске записаны предложения, в пропущенные места которых вписываются нужные слова.

1. Свет проникает в лист через прозрачную кожицу.
2. Хлорофилл находится в хлоропластах, которые расположены наилучшим образом для улавливания света.
3. С помощью устьиц в лист поступает углекислый газ и выделяется кислород.
4. Внутри растения газы перемещаются по межклетникам.

Возникает вопрос о поглощении воды. Учащиеся должны вспомнить материал о функциях корня.

5. Вода поступает в растение из почвы с помощью корня, перемещается к листьям по сосудам стебля.

В тетради записывается вывод – ответ на второй вопрос урока.

В фотосинтезе принимают участие все вегетативные органы растения – лист, корень, стебель.

слова Тимирязева и просит ответить на проблемный вопрос урока.

О роли фотосинтеза более ста лет назад писал К.А. Тимирязев: “Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую 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 вошел 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 мозгу”.

После обсуждения вопроса в тетради записывается вывод

Значение фотосинтеза:

1.      В результате фотосинтеза выделяется кислород для дыхания живых организмов.

2.      Благодаря фотосинтезу постоянно образуются органические вещества для питания грибов, бактерий, животных и человека.

3.      Из кислорода в атмосфере образуется защитный озоновый слой

4.      Растения понижают в атмосфере содержание углекислого газа, предотвращая перегрев Земли

IV. Закрепление.

1.      Найди биологические  ошибки.

2.      Тест «Фотосинтез»

3.       После выполнения задания – взаимопроверка и выставление оценок.

V. Подведение итогов урока. Выставление оценок.

VI. Домашнее задание.

1. В тетради письменно ответить на биологические задачи.
2. Изучить параграф учебника и записи в тетради

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Группа 1.

1. Голландский ученый ван Гельмонт сделал интересный опыт (см. рисунок). Он взял высушенную землю и наполнил ею кадку. Масса земли была 80 кг. Ученый посадил в кадку ветку ивы массой 2кг. Растение поливали чистой дождевой или дистиллированной водой, лишенной минеральных солей. Через 5 лет деревце выросло большим, массой 60 кг. Масса земли составляла 79 кг. 943 г. Масса дерева увеличилась на 58 кг, а масса земли уменьшилась на 57 г.

Вопросы и задания:                                                                                                    

1.      Объясните, за счет чего растение увеличилось в размерах и массе.

2.      Какую ошибку допустил ван Гельмонт при постановке опыта?

3.      Уменьшение веса почвы ученый посчитал ошибкой эксперимента. Так ли это на самом деле? (Вспомните материал прошлого урока)

Группа 2.

2. В 1772 г. английский химик Д. Пристли, поставив ряд опытов, убедился, что продолжительное горение или продолжительное дыхание в ограниченном объеме воздуха делает этот воздух негодным для дальнейшего горения и для дыхания: свеча в нем тухнет, животное умирает.

            В 1772 г. Пристли провел следующий опыт: под стеклянный колпак, помещенный над водой, под которым потухла свеча или задохнулась мышь, он поместил растение (мяту) и оставил его на некоторое время. Растение не только не погибло, но даже продолжало развиваться, и когда по  прошествии нескольких дней под колпак была помещена мышь, то оказалось, что воздух действительно изменился, получил вновь способность поддерживать горение и дыхание. Вот как сам Пристли описывает свои опыты: «Я взял некоторое количество воздуха, совершенно испорченного дыханием мыши, которая в нем погибла; разделив его на две части, я ввел одну часть в сосуд, погруженный в воду, в другую же часть его, также заключенную в сосуд с водой, я ввел ветку мяты. Это было сделано в начале августа 1771 г. Через 8–9 дней я нашел, что мышь прекрасно могла жить в той части воздуха, в которой росла ветка мяты, но моментально погибла в другой порции его. В течение 7 дней пребывания в сосуде с испорченным дыханием воздухом побег мяты вырос почти на 3 дюйма на старых ветвях и, кроме того, образовал несколько новых».

Вопрос: Какой газ выделяло растение в опытах Пристли?

Группа 3.

3. Джозеф Пристли обнаружил, что растение способно «улучшать» воздух, который был «испорчен» горением свечи или дыханием животных. Желая впоследствии повторить опыт, доставивший ему такую громкую и заслуженную славу, он потерпел неудачу: он не мог получить прежних результатов;  растения упорно не хотели разлагать углекислоты, не выделяли из нее кислород. Хотя эти неудачи не пошатнули его собственного доверия к прежним опытам, но, тем не менее, стало очевидно, что от его внимания ускользнуло какое-то существенное условие, из-за которого опыт не удавалось воспроизвести. Спустя год Пристли обнаружил свою ошибку. Свидетелем этих новых изысканий Пристли был голландский врач Ян Ингенхауз, работавший некоторое время в Англии. Он воспользовался приемами исследования Пристли и, дополнив их новыми методами, произвел ряд хороших опытов, которые подтвердили догадку Пристли.

Вопрос: Проанализируйте опыт, показанный на рисунке, и объясните, какую ошибку допустил Пристли при проведении своих повторных опытов.

Группа 4

4.      Большой вклад  в развитие учения о фотосинтезе внес швейцарский библиотекарь Жан Сенебье. Он погружал листья в воду в сосуде, имевшем форму опрокинутой воронки с глухой узкой частью: в этой глухой, т.е. закрытой сверху, трубочке и собирался газ, выделявшийся с поверхности листьев. Сенебье знал, что для того, чтобы на листьях появлялись пузырьки, вода должна содержать воздух. Но какой? Проведя ряд опытов, он убедился, что для выделения листьями «чистого воздуха» (кислорода) необходимо, чтобы в воде содержалось некоторое количество «связанного воздуха», т.е. углекислоты.

рисунок 1

Вопросы и задания:

1.Рассмотрите рисунок 1. Какой газ выделяло растение?

2. Проанализируйте опыт, показанный на рисунке 2. Под первым стеклянным колпаком находился стаканчик со щелочью, поглощающей из воздуха углекислый газ. Сделайте вывод: почему у первого растения не наблюдалось синее окрашивание?

3.Ответьте на вопрос, заданный когда-то Джозефом Пристли: «…в результате дыхания вся атмосфера должна была бы вскоре сделаться непригодной для горения, для жизни, а между тем сколько уже веков существует мир, а этого незаметно. Очевидно, в природе должен существовать процесс, который этот испорченный воздух вновь превращает в хороший. Не принадлежит ли эта роль растению?»

рисунок 2

Группа 5.

1. Предметом наблюдений Сакса были листья табака, настурции и герани. У этих растений, выращиваемых в обычных условиях на солнечном свете, Сакс отрезал от листовой пластинки каждого из этих растений маленькие кусочки, которые и исследовал под микроскопом.

В зеленых клетках хлорофилла он всегда находил частицы крахмала. Затем он переносил свои растения в темное помещение, где через определенные промежутки времени снова отрезал от тех же листовых пластинок маленькие кусочки.

Сакс обнаружил, что чем дольше растения оставались в темноте, тем меньше заключали они крахмала в зернах хлорофилла. По прошествии нескольких суток в хлорофилловых зернах листовой ткани растений, содержащихся в темноте, исчезали последние следы крахмала. При обратном перемещении «обескрахмаленных» растений на свет уже через несколько часов можно было убедиться в присутствии крахмала в зернах хлорофилла.

Саксу принадлежит идея чрезвычайно наглядного приема демонстрации зависимости образования в листьях крахмала от воздействия на них света (см. рисунок). Этот прием заключается в частичном закрытии листовой пластинки светонепроницаемым материалом (фольгой, черной бумагой и т.п.) и экспозиции такого полузакрытого листа на солнце. Невидимые в начале скопления крахмальных зерен в незатененной части листа затем проявлялись под воздействием слабых растворов йода на предварительно убитые горячей водой и обесцвеченные спиртом  клетки листа. Получались так называемые амилограммы. По степени посинения или почернения можно было приблизительно судить о количестве образовавшегося крахмала. Эта так называемая йодная проба была впервые предложена Саксом.

Вопросы:

1.      Какой вывод сделал Сакс из своих опытов?

2.      Почему по ситовидным трубкам от листьев перемещается глюкоза, а не крахмал, который затем обнаруживается в семенах, клубнях и других запасающих органах?

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Тест

1.      Какие вещества образуются в процессе фотосинтеза?

а) кислород   б) вода   в) углекислый газ   г) сахар

2.      В каких клеточных органоидах протекает фотосинтез?

а) в ядре   б)  в хлоропластах   в) в вакуолях   г) в лейкопластах

3.      Как доказать, что органические вещества в листьях растений образуются в процессе фотосинтеза только на свету?

а) поставить растение на свет, а затем с помощью йодной пробы определить содержание в нем крахмала

б) одно растение надо поставить на свет, а другое в темное помещение. Затем проверить йодной пробой содержание крахмала в растениях

в) поставить растение в темное место и проверить содержание в нем крахмала йодной пробой

г) срезать лист у любого растения в природе и с помощью йодной пробы определить наличие в нем крахмала

4.      Какой ученый первым обнаружил способность растений выделять на свету кислород?

а) Джозеф Пристли  б) К.А.Тимирязев  в) Жан Сенебье  г)  ван Гельмонт

5.      Что произойдет с растением картофеля, листья которого объел колорадский жук:

а) погибнет  б) не образует клубни  в) начнет лучше куститься  г) ничего не произойдет

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Домашнее задание (биологические задачи)

1.      Имеет ли фотосинтез значение для хищных животных?

2.      Исследователи установили, что интенсивность фотосинтеза в течение дня сильно изменяется. Наиболее высокая она утром, а к полудню падает, но к вечеру снова немного возрастает. Объясните, какие факторы вызывают изменение интенсивности фотосинтеза в течение дня?

3.      Хозяйка сорвала верхние зеленые листья капусты на корм кроликам. Правильно ли она сделала?

4.      В оранжереях и теплицах часто специально насыщают воздух углекислым газом. С какой целью это делают?