Урок-путешествие в страну Водорослей
план-конспект урока

      Урок – путешествие в страну Водорослей

(значение водорослей в природе и жизни человека)

                                                                              Разработала:

Педагог дополнительного образования

ОБПОУ «КГПК»

Мальцева Елена Ивановна

     Занятие-путешествие в страну Водорослей

Цель: познакомить обучающихся с ролью  водорослей в биосфере и  практическим значением в жизни человека;

 Задачи:

- развивать умения работать в группах, находить необходимую информацию в учебнике, дополнительной  научно-популярной литературе, интернете; делать краткие сообщения,  презентации; развивать  желание и умение стать человеком ,который обучается на протяжении всей жизни;

-  воспитывать чувство коллективизма и ответственность за общее дело, бережное отношение ко всему живому, осознание и понятие того, что природа прекрасна .

Тип занятия: усвоение новых знаний, лабораторная работа.

Форма занятия: урок - путешествие, нестандартный урок с элементами интерактивных технологий.

Оборудование: ноутбук, лабораторное оборудование: аналитические весы, лабораторная посуда.

обучающиеся в ходе занятия

 называют:

- основные места, где растут водоросли;

приводят примеры:

- использования  водорослей человеком (съедобные, лекарственные, сырьё для пищевой и парфюмерной промышленности);

- опасных явлений, которые вызывают водоросли;

- явлений, вызванных массовым развитием водорослей;

используют знания:

-  для предотвращения отравлений и аллергических реакций вследствие использования природной воды с признаками массового развития водорослей.

Концепция занятия: на примере различных видов водорослей, относящихся к отделам Зелёных, Бурых, Красных, Диатомовых водорослей, показать их значение в природе и жизни человека; обратить внимание на связь строения различных водорослей со средой обитания.

      Подводные висячие сады выполняют функцию единственной житницы океана, без которой жизнь в нем была бы  невозможна.

                                                               Б.Сергеев.

                   Кто приобретает знания, но не пользуется ими, подобен тому,        кто пашет, но не сеет (пословица).

Ход занятия

 І.  Организационный момент.

     Добрый  день,  я   очень рада  видеть вас сегодня.

На дворах и домах

Снег лежит полотном.

И от солнца блестит

Разноцветным огнём.

Словно рад  он чему,-

И на ветках берёз,

Как алмазы горят

Капли сдержанных слёз.

                                Иван Никитин.

      За окном зима. А в кабинете тепло, светло, уютно,  много цветов. Я хочу, чтобы сегодняшний урок вам очень понравился и запомнился. Проверьте готовность своего рабочего места, настройтесь на работу.

ІІ. Мотивация учебной деятельности.

  В Японии более 300лет добывают и используют морские водоросли. Многие японцы являются долгожителями. Не с употреблением ли ими  водорослей связана  продолжительность жизни?  Каково значение водорослей в природе и жизни человека?  В ходе урока  вы  будете активными слушателями   и узнаете много интересной  информации, подготовленной   разными группами учащихся (проектная деятельность), заполните  таблицу  «Значение водорослей».

ІІІ. Актуализация опорных знаний.

       Сегодня  у нас с вами  необычное занятие: занятие– путешествие  в  страну Альгологию, куда  мы  отправимся  на корабле «Знания». А пропуском на палубы и в каюты эконом и бизнес - класса будут интересные вопросы, за которые группа получит определенное количество баллов.

Итак, мы начинаем.     Приём «Мозговой штурм».

1.Почему водоросли относят к растениям? (Клетки водорослей содержат хлорофилл, им присущ автотрофный способ питания). 0,5балла.

2.Докажите, что водоросли - низшие растения? (У водорослей отсутствуют ткани и вегетативные органы, их тело-таллом). 0,5балла.

3.Правда ли, что водоросли - это водные растения? (Нет,  кроме обитания в водоёмах, водоросли живут в почве. Их общая масса в разных почвах колеблется от 0,5тонн до 1,5 тонн на гектар. Живут водоросли и в воздушном океане (зелёную водоросль хлореллу можно найти и в каплях дождя). Водоросли встречаются и на камнях,  в дуплах, в шерсти животных, в горячих источниках). 1балл.

4.Найдите ошибки в тексте. Герои «Маракотовой бездны» Артура Конан Дойля  «открыли» на дне океана на глубине 8 км заросли водорослей. Вот как они сообщали об этом: «В глубине океана растительность по преимуществу бледно-оливковая, и её  плети и листья столь упруги, что наши драги чрезвычайно редко  вытаскивают их. На этом основании наука пришла к убеждению, что на дне океана ничто не растет». ( Конан  Дойль  допустил 2 ошибки:  у водорослей нет  листьев  и на глубине 8 км водорослей  нет, т.к. там темно, а растениям, как известно, нужен свет. Любой свет  довольно быстро поглощается толщей воды. На глубину 1м проникает половина солнечных лучей, на глубину 10 м - только  пятая   часть, а на глубину100 м- всего 1% лучей. Около 97% объёма Мирового океана погружено в вечную тьму. Известен  рекорд  одной  водоросли,  которую нашли на глубине  269м ,хотя вода там ослабляла солнечный свет в 200000 раз. На  глубине  8 км водорослей  быть  не может). 1балл.

5.Два ученика поспорили: один утверждал, что снег бывает только белого цвета, а второй говорил, что читал в интернете, что  снег бывает красным, зелёным, жёлтым, коричневым и даже чёрным. Кто прав? ( Некоторые водоросли могут размножаться даже на снегу в горах или полярных областях, придавая снегу зелёную или красную окраску. Снежные поля Гренландии  порой  окрашиваются водорослями то в жёлтый, то в красный, то в зелёный цвет. Может быть именно поэтому Гренландия обязана своим названием ( в переводе - зелёная страна ). 1балл.

6.Почему японские ботаники  называют  хлореллу свиньёй? (За её питательные  качества.  В пересчёте на сухие вещества хлорелла содержит белков-40%, липидов- 20%, углеводов-до 35%.  В ней есть витамины группы С , В).1балл.

7.Почему современные водоросли почти не отличить от первоначальных форм? (Условия  жизни в водной среде более стабильны, они мало изменились за тысячи лет). 2балла.

8.Впервые хлорелла была запущена в космос в августе 1960года на борту космического корабля СССР вместе с собаками Белкой и Стрелкой. Какие особенности жизнедеятельности хлореллы обусловили именно её выбор для этого эксперимента? (Хлорелла - источник кислорода для дыхания членов экипажа, еда для космонавтов. Для жизни одного человека в кабине космического корабля достаточно одного сосуда с водорослями объёмом10 л. Хлорелла так быстро размножается, что в 1л воды образуется до 55г продукта в сухом виде.  По содержанию белка урожай водоросли хлореллы с 1 га  равен урожаю пшеницы  с 25 га и урожаю картофеля с10 га. Кроме того, урожай хлореллы не содержит отходов: нет корней, соломы, листьев, всё её тело- питательный продукт).2 балла.

9.Небольшой водоём, в котором жили хламидомонады,  высох. Через несколько месяцев выпали обильные дожди, и водоём вновь наполнился водой. Подумайте, может ли в этом водоёме восстановиться жизнь хламидомонады? ( Да. При неблагоприятных условиях хламидомонада  не погибает, а покрывается защитной оболочкой и  переходит в состояние покоя. При благоприятных условиях процессы жизнедеятельности  восстанавливаются ). 1 балл.

10. Альгология - наука о водорослях. Откуда произошло это название? (Первые описания водорослей были сделаны древнегреческим учёным Диоскридом  и древнеримским учёным, государственным деятелем Плинием Старшим (23-79г.г.н.э.), описавшего их в работе «Природная история». С этой работой связывают и появление латинского термина «аlga»-морская трава,  водоросль, от которой позже возникло и название науки, изучающей водоросли, - альгология). 1 балл.

ІV.Изучение нового материала.

Педагог.

Билеты куплены .  Займите места и мы отправляемся  в увлекательное путешествие.

1Станция Систематическая.  Приём «Найди пару».

Из предложенных названий систематических групп необходимо выбрать правильные ( Царство, Отдел, Надцарство, Подцарство, Высшие растения, Эукариоты, Зелёные водоросли, Прокариоты, Красные водоросли, Низшие растения, Диатомовые водоросли, Дробянки, Бурые водоросли).На доске выстраивается правильное систематическое положение  водорослей.

Надцарство - Эукариоты.

Царство-Растения.
Подцарство - Низшие растения.

Отдел - Зелёные водоросли.

Отдел - Бурые водоросли.

Отдел - Красные водоросли.

Отдел - Диатомовые водоросли.

2 Станция Красные водоросли. (Презентация работы группы над  проектом).

• Используются в пищу как  приправы и закуски.

В Японии деликатесом считается блюдо под названием «Нори» - рис или рыба, завёрнутые в  высушенные красные  водоросли. Порфиру называют красным  морским салатом.

• Получают агар-агар. На нем выращивают грибы и бактерии .Применяется в косметическом производстве,  где  его добавляют в мази , зубные пасты, кремы для рук . Но основное применение агар-агар находит в пищевой промышленности для изготовления желе, суфле, пастилы, мармелада ,мороженого. Его добавляют в хлеб, батоны, бисквиты, чтобы они долго не черствели.
• В Библии рассказывается: «Вся вода, которая была в реке, превратилась в кровь.  И рыба, которая была в реке, погибла. Вода стала так сильно пахнуть, что египтяне не могли пить эту воду». Так описано «цветение» воды  - быстрое  размножение водорослей, которое приводит к гибели водных обитателей.
• Используют в медицине. Каролина - лекарственная водоросль, из которой изготавливают препарат для устранения изжоги.   Хондрус  -водоросль северных морей употребляют как лекарство при болезнях дыхательных путей.
• Йод получают из водоросли  филлофоры.
• Водоросли – пища для морских животных.
• Образуют кислород, принимают участие в процессах самоочищения  воды  в природных условиях.
• Образуют рифы. Рифовые известняки - ценный строительный материал. С рифами  связаны  залежи алюминия, бокситов, нефти .Благодаря водорослям мы имеем мел, которым пишем. За много тысяч лет  из раковин  отмерших водорослей образовался слой известняка до 200м. В Австралии есть гора, которая возникла ,благодаря водорослям и её высота 1100м.
• Сапропель - органический ил, который широко используется как удобрение.

3.Станция Бурые водоросли. (Презентация работы группы над  проектом).

• Более 300 лет люди добывают и используют  морскую капусту-ламинарию. В Японии ламинарию выращивают на специальных плантациях. Этим занято 150 000 человек. Японцы не только едят ламинарию в сыром виде, но и готовят из неё более 300 различных блюд: супы, гарниры к мясу, рыбе, салаты, соусы, лепёшки, сладости, напиток, похожий на чай. Сейчас известно более 50 видов съедобных бурых водорослей.

Вот, что  писал о ламинарии в середине 18 века русский учёный, участник экспедиции Беринга Степан Крашенинников: «…есть ещё морская  трава яранга, которая  около Лопатки вымётывается из моря и видом походит на усы китовые. Оную траву  курилы  мочат в  студёной воде и пьют от великого  резу». Жители Курильских  островов  верно подметили целебные качества морской капусты. Это очень  полезный  и богатый витаминами продукт. По сравнению с обычной  капустой в ламинарии, например, вдвое больше фосфора, в 11 раз - магния, в 16 раз- железа, в 40 раз- натрия .Она помогает против  атеросклероза. Любители животных добавляют её в корм собак, отчего собачья шерсть приобретает здоровый блеск.

• В начале 18 века в Великобритании, Франции, Японии бурые водоросли сжигали в  особых ямах, золу промывали, выпаривали раствор и получали соду, которая  шла на производство мыла и стекла. А уже в начале 19 века в Шотландии в год сжигали 100 тысяч тонн сухих водорослей.

• В 1811 году французский промышленник  Бернар  Куртуа  получил из бурых водорослей  вещество,  которое при нагревании превращалось в пары «великолепного фиолетового цвета». Это был йод, прекрасное дезинфицирующее средство. Килограмм  водорослей вбирает в себя йод из 100тысяч тонн морской воды.

• Для медицины из бурых водорослей  получают бром, изготавливают заменители крови и растворимые хирургические нити.
• Бурые водоросли поглощают из воды золото,  а  значит  по содержанию его в водорослях можно,   разыскивать места золотых россыпей.
• Из ламинарии и макроцистиса  получают альгинамы,  которые используют в тех же целях, что и агар-агар.
• Вымершие бурые водоросли образовали водорослевый уголь.
•  Красители, получаемые  из водорослей,   используют в полиграфии для цветной печати. В текстильной промышленности окрашивание такими красителями  делает натуральные ткани  стойкими к действию воды и солнца .

4.Станция  Диатомовые водоросли. (Презентация работы группы над  проектом).

• Порошок из раковин широко применяется для полировки, фильтровании,  в производстве динамита.

• Количество выделяемого ими кислорода сравнимо только с тем ,которое выделяют все высшие растения земного шара.

• Дают половину всей органической массы океана и четверть всего живого вещества, производимого на планете. Установлено, что питательная ценность диатомовых водорослей не уступает питательной ценности картофеля и хлебных злаков, а содержание белков и жиров в них даже выше.

• В водоёмах активно участвуют в разрушении подводных сооружений, мостов. Они забивают водопроводные трубы и приходится тратить значительные средства для их очистки с помощью сильного давления или  химических растворителей.

• Наземные диатомовые водоросли играют важную роль в почвообразовании.

• Панцирь диатомовых водорослей с тонким орнаментом используют для настройки оптических приборов и проверки их качества.

• Индикаторы загрязнения морской воды различными отходами и нефтепродуктами,  поэтому их используют для оценки санитарного состояния  прибрежных вод.

5 Станция  Зелёные водоросли. (Презентация работы группы над  проектом).

• Хламидомонада используется для биологической очистки сточных вод.
• Добавляют в корм скоту для лучшего роста молодняка («зеленое молоко»).
• Продуцент в экосистемах, пища для водных обитателей – рыб, моллюсков,  китов.
• Хлорелла  -  первая   водоросль, введенная в промышленную  культуру. В ней содержатся витамины, белки, равноценные белкам сухого коровьего молока.
• Хлорелла – космическая водоросль.  Но последние опыты  доказали,  что эта водоросль  кроме кислорода образует также вредные вещества (угарный газ, оксиды нитрогена), вызывающие при определенных условиях   признаки отравления.
• Сильное разрастание  зелёных водорослей препятствует судоходству, работе шлюзов.
• Дали начало растениям, которые вышли на сушу.

V.Закрепление и осмысление знаний.

6 Станция  Проверочная.

Учитель.  На протяжении нашего  путешествия  вы заполняли таблицу в тетради  « Значение водорослей».  Давайте проверим ,  что у вас получилось?    (фронтальная проверка знаний).

Приём  «Да» - «Нет»  (Работа с печатным заданием на отдельных листах). Впишите буквы, стоящие возле правильных утверждений   в пустые квадратики  последовательно   и вы получите зашифрованное слово.

В.  Большинство водорослей живут в воде.

А.  Водоросли – исключительно многоклеточные растения.

Т.  Вегетативное тело водорослей  разделено на органы.

О.  Таллом водорослей  может быть зелёного, бурого, красного цветов.

К.  Хламидомонада живёт в солёной воде.

Д.  Талом  хламидомонады  одноклеточный .

О. Ламинария - бурая водоросль.

Р.  Ламинарию человек потребляет в пищу.

С.  Водорослями питаются  водные животные.

Л.  Из водорослей добывают йод.

И.  Водоросли обогащают воду кислородом.

Зашифрованное слово – водоросли.

Творческая  лаборатория. ( Работа в группах ).  Приём  «Круг  идей»

  Биология + медицина.  Экспедиция  Витуса Беринга  подходила к концу, но  болезнь наступала на  всех – расшатывались и  выпадали   зубы. Большая часть экипажа погибла, погиб  и сам  Беринг. В живых осталась группа, которая употребляла в пищу морские  водоросли. Что  спасло людей? (Ответ. Эта болезнь  - цинга. Её  причиной  является  отсутствие  или нехватка  витамина  С. Этот  витамин присутствует  в ламинарии  и других  водорослях, поэтому  те  члены экипажа, которые употребляли в пищу водоросли   с ними  и получали витамин С)

      Биология + история. «Висячие сады» Семирамиды( ІX ст. до н.э.) получили такое название потому, что располагались на высоких террасах ,пристроенных к царскому дворцу Навуходоносора ІІ. Этот огромный роскошный  дворец вместе с « висячими садами» греки считали одним из семи чудес света. На территории какого древнего города находились эти знаменитые  сады?  Почему  подводный мир водорослей называют «висячими садами»? (Ответ . Вавилон. Водоросли не имеют механических тканей , корней и потому их тело поддерживается водними течениями.)

      Биология +физика. Пигменты растений - это органические  вещества ,которые выборочно поглощают  определённые лучи света. Важнейшее значение для фотосинтеза имеют  зелёные пигменты - хлорофиллы. Какие лучи света хлорофилл поглощает для осуществления фотосинтеза, а какие отражает?  (Ответ. Свет состоит из лучей.  Вспомним цвета, которые мы видим, наблюдая за радугой: красный, оранжевый, желтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый.  По мере проникновения лучей света в водоём, у водорослей появляется тот пигмент, который способен  улавливать эти лучи. Зелёные водоросли поглощают зелёные лучи, а остальные отражают).

     Биология +география. Название этих водорослей дало название морю, которое расположено восточнее от Флориды и пониже Бермудских островов между 25 и 35 градусов северной  широты и  между30 и 70 градусов  западной долготы. У этого моря отсутствуют  берега, их роль  выполняют большие океанические течения. Как называют эти водоросли и море?  Кстати, название  этой  водоросли  на португальском языке означает «виноград». (Ответ. Саргассум  ягодоносный. Саргассово море).

     Биология  + химия. Тело многих красных водорослей очень нежное и хрупкое. Но есть часть багрянок, у которых в клеточных стенках откладывается карбонат кальция. Какая формула этого вещества? (Ответ. СаСО 3).

    Биология + математика. Отмирая, клетки диатомовых водорослей опускаются на дно и за 1000 лет они образуют осадок толщиной 30 см.За какое время образуется слой, толщиной 1метр?

(Ответ. Составим пропорцию. За 1000 лет-30 см

                                                   Х лет         -100см

Х=  1000 х100  =  100 000   =   3 333,3  лет

         30            30

   Биология + экология. «Цветение» воды - это естественное явление, которое проявляется  в изменении окраски воды вследствие массового размножения в воде  микроскопических водорослей. Особенно в последнее время  такое явление стало более частым, т.к. быстрому размножению водорослей способствуют  химические соли, входящие в состав дорогих импортных  моющих средств - фосфаты, которые при стирке  смываются в воду рек или морей. Наши предки могли пить воду  прямо из реки. Если употреблять воду с признаками «цветения», у человека может возникнуть отравление или аллергические  реакции. Какие признаки отравления вы знаете?  Какую помощь нужно оказать пострадавшему? (Ответ. Температура, рвота, расстройство кишечника, боли в животе, бледность, холодный пот. Помощь: промыть желудок, выпив большое количество минеральной воды, вызвать рвоту, принять активированный уголь и вызвать врача).

      Приём  «Займи позицию».

    В  Донбассе  планируется строительство  биотехнологического комплекса по выращиванию  пресноводных зеленых водорослей. Для  осуществления  проекта  нужны капиталовложения.  Вам необходимо привлечь  спонсоров,  убедив  их в выгоде  вложения финансов  в это производство.  Аргументировано  разъясните  вашу позицию  (1,3  группы    – «за», 2, 4   группы  - против).

  Тестовые  задания.

Прочитайте начало утверждения  или вопрос.

   Окончание утверждения  или  ответ на вопрос вы найдете  среди данного списка  под определенной цифрой (0,1,2  и так далее).

   Перенесите цифру в клеточку кода ответа, обозначенную  номером  утверждения  или  вопроса.

1. В 1492 г.  Х. Колумб  на пути в Америку пересек Саргассовое море Атлантики, которое не  имеет  берегов, а  лишь  ограничено  круговым течением. Каравелла мореплавателей  натолкнулась на преграды – острова, образованные  водорослями. Какая  водоросль образовала такие острова?

1. ульва;  1) саргассум; 2) ламинария; 3) фукус; 4) хламидомонада.

2. Представителем отдела  Красные  водоросли  является:

1.  хлорелла;  1) вольвокс; 2) ламинария; 3) коралина.

     3. Разнообразная  окраска  водорослей  имеет  такое  значение:

          0) отпугивает  животных;  1) защищает от окружающего   ультрофиоле-

          тового  излучения; 2) привлекает животных; 3) способствует  наиболее

          полному использованию лучей света на разных глубинах.

   Код   ответа         1              2                3

  Проверьте  выполнение задания. Решите  задачу. Ответ должен  совпадать с  кодом  ответа предыдущего  задания.

Гигантская бурая водоросль макроцистис растет быстро, почти как бамбук: её суточный прирост - приблизительно 45 см. За какое время она достигнет длины  60 м?(133 суток).

      Приём «Удивляй!»  Сенсационные новости из лабораторий учёных.

1.Хлорелла в крысином брюхе. В брюшную полость белых крыс была введена одноклеточная водоросль хлорелла. Казалось, что, попав в среду без света, воды, воздуха,  водоросль должна была быстро погибнуть.  Но этого не случилось.  При вскрытии «заряженных» крыс  экспериментаторы  нашли на брюшке узелки,  наполненные  клетками хлореллы. Они были ярко-зелёными, а клетки их стали в 8 раз крупнее, чем  у хлорелл, живущих в самых благоприятных условиях.

2.Водоросли - батареи.  Учёных долгое время мучила загадка: как снежным водорослям – хламидомонадам, обитающих в Арктике и Антарктиде, удаётся поддерживать высокий уровень обмена  веществ и размножаться при столь низких температурах? И вот недавно было установлено, что снежные водоросли сами создают для себя благоприятную обстановку. В солнечную погоду темные колонии скопления водорослей нагреваются, снег вокруг них подтаивает, и каждая колония оказывается  в миниатюрной ямке. Вода на поверхности  часто замерзает и, ванночка  с водорослями оказывается прикрытой сверху тонкой корочкой льда. Образуется маленький  парничок ,где поддерживается температура около нуля градусов. Учёные предполагают, что хламидомонады снабжены устройством, работающим аналогично  полупроводниковым электрическим батареям. Для получения электрического тока необходимо, чтобы одна часть полупроводникового прибора была прогрета, а другая - охлаждена. Чем значительнее будет отличаться их температура, тем больше будет получено энергии.

     У снежных водорослей происходит тоже самое: одна сторона нагрета солнцем, другая - сильно охлаждена. Видимо, этот эффект и обеспечивает водоросли  необходимой для их жизнедеятельности энергией.

VІ.Итоги  занятия.  

РЕФЛЕКСИЯ

Педагог: Очень  жаль, но наше путешествие   подошло к концу.                 Спасибо за активное участие и работу на уроке. Пожалуйста,  выскажите своё мнение по поводу сегодняшнего урока. Поднимите смайлики разного цвета, чтобы показать,с каким настроением вы уходите с сегодняшнего урока.

• Было интересно и всё понятно!!! ( красного)
• Было интересно,но не всё понятно! (зелёного)
• Было неинтересно и непонятно (жёлтого)

                                ЛИТЕРАТУРА.

1.Энциклопедия для детей. Т.2.-М.:Аванта+,1995.

2.Н.П.Горбунова, Е.С.Клюшникова, Н.А,Комарникий, Л.М.Левкина, Т.П.Сизова, Г.Д.Успенская, Н.И.Цешинская, Е.А.Чиннов. Практикум по низшим растениям, М.: Высшая школа,1976.

3. Ю.К .Школьник. Родные просторы.Ленинград. Детская литература, 1996.

4.Мир растений: Полная илюстрированная энциклопедия, К.: Страна мечты, 2006.

5.А.С.Бернацкий. Тайны живой природы.—М.:/Т14АСТ: Зебра Е, 2007.