Інтегрований урок з біології та фізики на тему «Рух та взаємодія в природі»

Тема урока: Движение и взаимодействие в природе.

Цель урока: убедиться в материалистическом единстве окружающего мира, рассмотреть взаимодействие живой и неживой природы, изучить опытные подтверждения движения в природе, научиться выявлять зависимость свойств физических тел от факторов окружающей среды.

Домашнее задание: - физика: § 21

- биология §27

Творческие задания:

1. На небольшой кусочек ваты капните каплю йода, положите на тарелку, накройте стаканом. Посмотрите на него через время. Поясните увиденное.

2. Возьмите два листка обычной бумаги. Соедините их. Намочите эти листки водой и снова соедините. Почему сухие листки не прилипают друг к другу, а смоченные водой - прилипают?

3. Разрежьте картофель и в центр одного из них положите кристалл перманганата калия. Соедините половинки между собой. Через время снова разъедините и посмотрите, что произошло. Какое явление вы наблюдали?

Углубление темы:

Роберт Броун (1773-1858). Шотландский ботаник. Родился в Монтроузе в семье священника. Получил медицинское образование в Эдинбургском университете, работал военно-полевым хирургом. В 1798 году, познакомившись с Джозефом Бэнксом, выдающимся ботаником своего времени, настолько заинтересовался этой наукой, что решил в корне изменить свою карьеру и достиг в ботанике высот, которым его учитель позавидовал бы. В качестве натуралиста Броун плавал к берегам Австралии. Со временем занял пост главы ботанического отдела Британского музея. Открыл, идентифицировал, классифицировал и изучил морфологию множества растений. Однако прославился он, прежде всего благодаря открытию им в 1827 году броуновского движения - беспорядочного движения мельчайших частиц в жидкости или газе под влиянием ударов молекул окружающей среды. В 1828 году Броун опубликовал «Краткий отчет о наблюдениях в микроскоп», в котором так описал открытое им движение частиц: «…движение взвешенных мельчайших частиц вызывается толчками, испытываемыми ими со стороны окружающих молекул, совершающих тепловое движение. Толчки никогда в точности не уравновешивают друг друга. Поэтому, под влиянием ударов молекул окружающей среды скорость частицы непрерывно и беспорядочно меняется по величине и направлению.

ГЛОСАРИЙ

Биологические молекулы - молекулы, входящие в состав живых существ.

Биофизика - наука, изучающая строение живых организмов, используя физические методы.

Броуновское движение - беспорядочного движения мельчайших частиц в жидкости или газе под влиянием ударов молекул окружающей среды.

Диффузия - явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого.

Молекулы - мельчайшие частички вещества, определяющие его свойства.

Проверь себя:

1. Физика - это наука о строении, процессах жизнедеятельности

2. Все тела, которые окружают нас, состоят из молекул.

3. Живые организмы способны воспринимать воздействие окружающей среды и реагировать на них определенным образом.

4. Молекулы одного тела способны проникать между молекулами других тел.

5. Среда обитания - это часть природы, окружающая живые организмы и взаимодействующая с ними.

6. Характер взаимодействия молекул зависит от условий окружающей их среды.

7. Как можно используя разнообразные измерительные приборы определить объем биологического тела?_______________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

8. Задача:

Количество набранных Вами баллов на данном этапе урока:____________

Основное содержание

Все физические тела, которые нас окружают делятся на живые и неживые. Объединяет их то, что они: состоят из мельчайших частиц, находятся в постоянном движении, имеют общий план строения: тело→вещество→молекула, взаимодействует между собой в природе.

В свою очередь, молекулы состоят из атомов, которые, находясь на достаточно малом расстоянии, притягиваются друг к другу. Молекула воды, например, состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Среди огромного разнообразия молекул есть и такие, которые состоят из миллионов атомов! Это молекулы, входящие в состав живых существ, которые еще часто называют «биологическими». Они устроены чрезвычайно сложно. Так, в каждом существе есть особые молекулы, в которых последовательностью атомов «записана» вся наследственная информация - подобно тому, как в книге буквами набран текст. Именно благодаря невероятно точной и слаженной работе таких молекул любое живое существо похоже на своих родителей: котенок - на кошку, слоненок - на слона. Строение и взаимодействие биологических молекул напоминают строение и работу сложных механизмов. Чаще всего эти молекулы свернуты в длиннейшие спирали. Если все молекулы находящиеся в одном человеке развернуть и выстроить в один ряд, то их длина была бы в сто раз больше расстояния от Земли до Солнца!

Организмы, населяющие нашу планету, очень разнообразны. Они отличаются между собой по тем или иным признакам. Самыми простыми по строению растительными организмами являются водоросли - группа, насчитывающая 30 тысяч видов, тело которых не подразделяется на органы и носит название - талом. Клетки водорослей окружены целлюлозной клеточной стенкой, но у некоторых она покрывается слизью или минерализуется. Кроме того, клетки этих растений имеют хлоропласты различной формы. Благодаря наличию в них хлорофилла, водоросли способны к фотосинтезу. Кроме хлорофилла, они могут иметь и другие пигменты, окрашивающие их клетки в бурый, желто-зеленый и другие цвета. Именно окраска тела отражается в названии отделов водорослей: Зеленые, Бурые, Красные и т.д. Некоторые водоросли способны запасать питательные вещества - крахмал. Размножаться водоросли могут различными способами: и половым, и вегетативным, и через образование спор. Одноклеточные и колониальные формы чаще всего снабжены органами передвижения - жгутиками.

Движение в природе прослеживается и у самых больших тел, и у самых мельчайших молекул. Опытным подтверждением движения мельчайших частиц является «броуновское движение». Другим доказательством движения мельчайших частиц является «диффузия», которая может происходить в газах, жидкостях, твердых телах и зависит от расположения молекул и температуры окружающей среды.

В окружающей среде ее можно наблюдать при: стирке, солении, сварке, а в живой природе примером диффузии может служить газообмен, всасывание и испарение воды у растений, перемещение растворенных органических веществ по ним.

Особенности процессов, происходящих в жидкостях, являются оптимальными для жизнедеятельности большинства водорослей. Поэтому их жизнь, в основном, связана с водной средой. Обитающие в воде водоросли подразделяются на те, которые распространены в ее толще, и те, которые прикреплены ко дну. Но в любом случае они живут только в тех слоях воды, куда поступает свет. В холодных водоемах водоросли растут лучше, чем в теплых, так как в холодной воде растворяется больше кислорода, который необходим им для дыхания. Есть водоросли, обитающие и на суше. Они поселяются на коре деревьев, скалах, почве. Другие приспособились к сосуществованию с другими организмами, поселяясь внутри их.

Среди водорослей встречаются одноклеточные виды, колониальные и многоклеточные: в виде нити (спирогира), кустика (кладофора), пластинки (ламинария) и т.д. Их размеры колеблются от микроскопических (несколько микрометров) до гигантских (несколько десятков метров). Водоросли делятся на 12 отделов, основными из которых являются Зеленые водоросли, Бурые водоросли, Диатомовые водоросли, Красные водоросли.

Зеленые водоросли насчитывают наибольшее количество видов. Они распространены практически на всей территории планеты. Их особенностью является запасание крахмала в клетках и преобладание пигмента хлорофилла, придающего им зеленую окраску.

Диатомовые водоросли чаще всего представлены одноклеточными или колониальными формами, отличительным признаком которых является наличие на поверхности тела кремнеземного панциря и светло-желтая окраска.

Бурые водоросли - исключительно морские обитатели желто-бурого цвета. В отличии от зеленых водорослей крахмал у них запасается редко, в основном - ламинарин. Это самые сложные по строению водоросли: их клетки собраны в один - два ряда, чем напоминают ткани высших растений.

Красные водоросли получили вое название за розово-красную окраску. Их клетки обычно имеют несколько ядер. Характерной особенностью красных водорослей является отсутствие у них жгутиковых стадий.

Значение водорослей в природе и жизни человека велико. В природе водоросли - источник пищи и кислорода для разных организмов, естественные очистители водоемов; для человека они - источник калийных солей, лекарств, бумаги, пищевых продуктов, корм для скота.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ТЕМА: Исследование явления диффузии в жидкостях и живых телах

ЦЕЛЬ: Закрепить знания о диффузии, научиться выявлять зависимость диффузии от условий окружающей среды; пронаблюдать явление диффузии в клетках живых тел с помощью светового микроскопа; убедиться в том, что все в природе взаимодействует.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: два стеклянных сосуда, кристаллы перманганата калия, холодная и теплая вода, световой микроскоп, лабораторное оборудование для изготовления временных микропрепаратов, водоросль элодея, раствор соли 7%, учебники «Физика», «Биология».

ХОД РАБОТЫ:

1. Исследовать явление диффузии в зависимости от температуры; результаты занести в таблицу. Сделать выводы.

2. Изготовить временный микропрепарат из водоросли элодеи. Рассмотреть его под микроскопом. Добавить каплю соляного раствора, пронаблюдать изменения. Сравнить увиденное до и после добавления раствора. Результаты увиденного зарисуйте в таблицу. Сделать выводы.

№

п/п

Описание опыта

Результат

1

Добавить несколько кристаллов перманганата калия в сосуд с холодной водой.

2

Добавить несколько кристаллов перманганата калия в сосуд с теплой водой.

ВЫВОДЫ:

3

Изготовить временный микропрепарат водоросли элодеи. Зарисовать увиденное.

4

Добавить каплю соляного раствора, пронаблюдать изменения. Зарисовать.

ВЫВОДЫ: