Технологическая карта урока по теме 'Биотехнология. ГМО за и против'

Технологическая карта урока по дисциплине «Естествознание»

Тема урока: Селекция микроорганизмов. Биотехнология. ГМО.

Тип урока: по дидактическим целям - комбинированный, по используемым методам обучения - проблемный.

Дидактическая цель: создание условий для активного осмысления новой учебной информации.

Задачи:

Образовательные:

1. Повторить материал и проконтролировать знания обучающихся по теме "Селекция животных"

2. Сформировать у учащихся представление об основных методах селекционной работы с микроорганизмами.

3. Познакомить учащихся с основными направлениями биотехнологии.

4. Продолжить развитие познавательного интереса у обучающихся к изучению проблем современной селекции.

Развивающие:

1. Развивать умения находить необходимую информацию в тексте;

2. Развивать умения сравнивать, обобщать, делать выводы, оценивать свои знания и знания однокурсников;

3. Развивать умение находить взаимосвязь: строение - структура - функции

Воспитательные:

1. Обеспечить условия сотрудничества преподавателя и обучающихся в процессе педагогических технологий на основе активации и интенсификации деятельности учащихся.

2. Эстетическое воспитание.

Межпредметные связи - химия

Планируемые результаты: учащиеся углубляют знания о микроорганизмах, о роли микроорганизмов в селекции и биотехнологии.

Личностная значимость материала: определять продукты, содержащие ГМО, и делать выбор «за» и «против»

Методы и методические приемы:

• Эвристическая беседа

• Работа с ключевыми терминами

• Проблемное изложение

• Работа в парах

• Работа с текстом

Ключевые биологические понятия урока: микроорганизмы, селекция, методы селекции, биотехнология, клеточная инженерия, генетическая инженерия, клонирование, генетически - модифицированные организмы (ГМО).

Понятия, знания которых необходимо для успешного усвоения материала:

Строение микроорганизмов, размножение микроорганизмов, закономерности наследственности и изменчивости, методы селекции животных и растений.

Материалы и оборудование:

• Средства мультимедиа (проектор, интерактивная доска, ноутбуки)

• Компакт - диск. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия «Уроки биологи Кирилла и Мефодия. Общая биология»

• Электронная презентация

• Видеофрагмент «Трансгенные растения»

• Таблица «Строение микроорганизмов»

• Таблица «Репликация ДНК»

• Модель «Строение ДНК»

• Дидактический материал: карточки: игра - найди пару «Гибридные животные», рабочий лист.

Ход урока:

1. Этап учебного занятия: Организационный момент.

Время: 1 минута

Цель: Включение в деловой ритм и подготовка обучающихся к работе.

Компетенции: Знать правила поведения на уроке. Уметь готовиться к уроку.

Методы и методические приемы: словесный метод

Форма: фронтальная беседа

Используемые цифровые ресурсы: нет

Деятельность преподавателя

Деятельность студента

Приветствует учащихся. Проверяет готовность к уроку.

Готовятся к уроку. Приветствуют преподавателя.

2. Этап учебного занятия: Проверка знаний о методах селекции растений и животных.

Время: 3 минут

Цель: Контроль усвоения знаний

Компетенции: Знать методы, применяемые в селекции растений и животных

Методы и методические приемы: фронтальный опрос, игра - собери пару «Гибридные животные»

Используемые цифровые ресурсы: электронная презентация

Деятельность преподавателя

Деятельность учащихся

Инструктаж по выполнению игры - собери пару «Гибридные животные» (Слайды 8 - 16)

Проводит фронтальный опрос

Инструктаж по выполнению задания «Найди ошибки в тексте и исправь их» (Слайд 17)

Учащиеся составляют пары в игре - собери пару «Гибридные животных)

Выполняют задание «Найди ошибки в тексте и исправь их»

Текст к заданию: «В 1973 году Н.И. Вавилов методом самоопыления вывел тонкорунный сорт овец,

из которых впоследствии академик Цицин, методом гетерозиса, создал чистую линию»

3. Этап учебного занятия. Изучение нового материала.

Время: 15 минут.

Цель: Настроить на осознанное восприятие нового материала; обобщить и систематизировать знания учащихся о микроорганизмах; познакомить учащихся с методами селекции микроорганизмов; дать понятие о биотехнологии; познакомить с методами биотехнологии: генной и клеточной инженерией; познакомить с процессом клонирования; рассказать об основных достижениях генной инженерии; дать понятие о генетически - модифицированных организмах; выявить плюсы и минусы продуктов, содержащих ГМО.

Компетенции: умение быстро включаться в работу, слушать, выбирать главное, воспринимать цели, обобщать, делать выводы.

Методы и методические приемы: проблемное изложение, эвристическая беседа, мозговой штурм, сообщения учащихся, работа с текстом, работа с заданиями.

Используемые цифровые ресурсы: Презентации: «Биотехнология. ГМО», видеофрагмент «Трансгенные растения»

Деятельность преподавателя

Деятельность учащихся

1.Активизация познавательной деятельности

Проводит эвристическую беседу

Предлагает ответить на проблемный вопрос:

• Что общего между стаканом скисшего молока, клубеньками на корнях фасоли и больным туберкулезом, у которого наблюдается слабость, одышка, кровохарканье? (Слайды 18 - 21)

1) К какой группе организмов, относят бактерии?

2) Назовите еще группы, которые относятся к микроорганизмам?

3) Назовите особенности микроорганизмов?

4) Какие ассоциации у вас возникают со словом микроорганизмы?

5) Зачем тогда селекционировать микроорганизмы?

6) Как вы думаете, каковы особенности селекции микроорганизмов: и с чем это связано?

7) Сформулируйте цели урока

2. Объяснение нового материала

Дает понятие о селекции микроорганизмов, об особенностях селекции микроорганизмов (Слайды 22 - 26)

Знакомить с методами селекции микроорганизмов: традиционные (отбор, искусственный мутагенез), биотехнология (клеточная инженерия, генная инженерия)

Знакомит с технологией клеточной инженерии.

Дает понятие о технологии генной инженерии, знакомит с основными достижениями генной инженерии: создание искусственного инсулина, интерферона, соматотропина (Слайды 28 - 37)

Дает понятие о генетически - модифицированных организмах (ГМО) (Слайды 38)

Знакомит учащихся с продуктами, содержащими ГМО, рассказывает о производителях, которые используют в производстве продуктов ГМО.

(Слайды 39 - 40)

3. Самостоятельная работа с текстом

Инструктирует о работе с текстом «ГМО: «за» и «против» (рабочий лист)

Дискуссия: ГМО «за» и «против»

4. Просмотр видеофрагмента «Трансгенные растения»

Участвуют в эвристической беседе.

Слушают преподавателя, однокурсников, высказывают свое мнение, отвечают на вопросы

Формулируют тему урока и записывают ее на рабочем листе «Селекция микроорганизмов»

Формулируют цели и задачи урока.

Записывают в рабочие листы особенности селекции микроорганизмов

Вспоминают и воспроизводят знания о методах селекции: отбор, искусственный мутагенез

Формулируют понятия: биотехнология, клеточная инженерия, генная инженерия и записывают их в рабочий лист

Один учащийся делает сообщение с использованием электронной презентации «Клонирование. Овечка Долли» (Слайд 27)

Слушают преподавателя, смотрят электронную презентацию, делают записи в рабочем листе

Один учащийся делает сообщение с использованием электронной презентации «История создания генетически- модифицированных организмов (ГМО)»

Слушаю преподавателя, делают записи в рабочем листе о ГМО, трансгенных организмах

Изучают текст «ГМО: «за» и «против» (рабочий лист)

Учащиеся 1 варианта выписывают аргументы «за» ГМО, учащиеся 2 варианта - аргументы «против» ГМО.

Учащиеся приводят аргументы «за» и «против» ГМО

Учащиеся смотрят видеофрагмент «Трансгенные растения»

Делают выводы о пользу и вреде продуктов, содержащих ГМО.

4. Этап учебного занятия Закрепление знаний.

Время: 15 минут

Цель: проверить степень усвоения знаний по теме: «Селекция микроорганизмов. Биотехнология. ГМО»

Компетенции: умение быстро включаться в работу, слушать, выбирать главное, сравнивать, обобщать, делать выводы.

Методы и методические приемы: наглядно-практические: написание синквейна

Используемые цифровые ресурсы: интерактивная доска, электронная презентация «Биотехнология. ГМО»

Деятельность преподавателя

Деятельность учащихся

I. Проводит фронтальный опрос

1) Что мы сегодня изучали на уроке?

2) Назовите особенности селекции микроорганизмов?

3) Какие методы используют в селекции микроорганизмов?

4) Что такое биотехнология? Назовите методы биотехнологии?

5) В чем сущность генной инженерии?

6) Перечислите основные достижения генной инженерии?

7) Что такое ГМО? В чем заключается технология создания трансгенных организмов?

8) В чем плюсы ГМО? Минусы?

II. Проводит инструктаж по написанию синквейна (Слайд 41)

Рефлексия. Сделайте вывод по сегодняшней теме урока.

Отвечают на вопросы

Составляют пятистишье (Синквейн)

1 вариант тема «ГМО»

2 вариант тема «Биотехнология»

Делают выводы к уроку.

5. Этап учебного занятия Заключительная часть

Время: 1- 2 минуты

Запишите, пожалуйста, домашнее задание.

Домашнее задание (Слайд 43)

Параграф 45

Мини-сочинение на тему: «Если бы я был министром пищевой промышленности, то…»

Стихотворение «Ода ГМО»

Большое спасибо всем за работу. Вы сегодня очень хорошо отвечали и заработали за урок следующие оценки… (комментарии оценок).

Приложение 1.

Рабочий лист

Тема урока: __________________________________________________________________________________

Особенности селекции микроорганизмов:__________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Методы селекции микроорганизмов

Традиционные Биотехнология

1. 1.

2. 2.

Биотехнология - _______________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

Клеточная инженерия -_________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

Генная инженерия -____________________________________________________

Трансгенный продукт - _________________________________________________

ГМО - ________________________________________________________________

ГМО «за» и «против»

Что же такое генетически модифицированные продукты и соответствуют ли они критериям здорового питания? Каждое растение имеет свой уникальный набор генов, созданный природой с определенной целью. Каждый ген отвечает за появления какого-нибудь внешнего признака. Например, цвета, вкуса или устойчивости к внешним воздействиям. Изменяя генотип, ученые изменяют признаки растения. Первое растение - мутант создано с легкой руки Homo Sapiens'а в 1983 году. Это был картофель, в ДНК которого внедрили ген тюрингской бактерии, производящей смертельный яд для колорадского жука. Однако, колорадский жук оказался не единственной жертвой генетических фантазий.

В течении миллиардов лет эволюции природа успешно «перепробовала» все возможные варианты создания живых организмов, почему же деятельность человека по конструированию измененных организмов должна вызывать опасения? В природе постоянно происходит перенос генов между разными организмами (в особенности между микробами и вирусами) так что ничего принципиально нового трансгенные продукты в природу не добавят.

Основное преимущество трансгенных продуктов и их цене. Они значительно дешевле обычных. Раньше, чтобы гены сладости и зимостойкости в результате многократного опыления встроились в хромосомы клубники, нужны были десятки лет постоянных экспериментов. Сегодня ученым так усердствовать не надо - новый сорт слив можно вывести за пару недель. Вырезали с помощью биохимических ножниц донорской ген из ДНК одного растения, подсадили его в косточку или семечко другого вида - и готово! Ученые экономят время, а фермеры получают культуры, которые не боятся вредителей и заморозков, дают высокий урожай не портятся при хранении и перевозке, всегда имеют товарный вид!

Продукты питания, содержащие генетически модифицированные ингредиенты, могут стать полезными для здоровья, если в них встроить вакцины против различных болезней (к примеру, уже получен салат-латук, который вырабатывает вакцину против гепатита Б).

Что отличает трансгенные продукты? Помидоры - внешний глянцевый безупречный вид и бесконечная длительность хранения. Бананы - лечебные свойства (вырабатывают вакцину против полиомиелита). Картофель - «необыкновенная» устойчивость к вредителям и повышенная урожайность. Хлеб с добавлением генетически модифицированных ферментов долго не черствеет. Табак приобретает устойчивость к ядохимикатам.

Генная инженерия помимо теоретических задач - изучение структурно-функциональной организации генома различных организмов - решает множество практичных задач.

Учёные Вашингтонского Университета вывели сорт ГМО-тополя, который может деструктировать определённые промышленные яды (хлороформ, бензол, трихлорэтилен), отравляющие природу, перерабатывая их в безвредные вещества (Н₂О и СО₂).

Фиторемедиация, или фитоочистка, служит новым перспективным методом решения проблемы промышленных загрязнителей.

Большинство раковых опухолей имеют центральную зону, где существенно понижено содержание кислорода (область гипоксии). Раковые клетки в такой области не способны к бесконтрольному делению и разрастанию, но они и не поддаются действию химиопрепаратов, «мишенью» которых являются быстро растущие клетки. В качестве альтернативы лечения раковых заболеваний генетики предложили почвенную бактерию Сlostridium novyi-NT-микроорганизм, обитающий в почве, не выносящий кислорода, то есть анаэробный организм. Споры бактерий вводятся внутривенно и распространяются с током крови по организму, локализуясь именно в зоне гипоксии опухоли. В благоприятных условиях споры прорастают и начинают конкурировать с клетками опухоли, убивая клетки.

В связи с ростом народонаселения Земли, которое по прогнозам ученых должно достичь к 2050 году 9-11 млрд. человек, необходимо удвоение или даже утроение мирового производства сельскохозяйственной продукции, что невозможно без применения трансгенных продуктов. Путем генной инженерии возможно повышение урожайности на 40-50%. Трансгенными продуктами можно накормить всех голодных. Бросили семечко в землю, а из него вырос целый сад. Ни поливать, ни возделывать, ни нитратами удобрять и инсектицидами против вредителей обрабатывать. Отпадет нужна в удобрениях, гербицидах, пестицидах, отравляющих внешнюю среду. Гербициды и пестициды опасны для здоровья, с этим никто не спорит. Вредоносность трансгеннов еще не доказана и проявится она в будущем, никто точно не знает, а вот используемая агрономами химия уже много лет отравляет нам жизнь.

Природа устроена разумно, любое вмешательство в неё только все ухудшит. Трансгенные растения могут стать инвазивными сорняками, т.е. способными вытеснять природные организмы из мест их обитания. Чужеродные гены (трансгены) могут переносится к природным организмам, причинят вред культурным и полезным растениям, могут отрицательно влиять на биоразнообразие.

Риск от использования ГМ продуктов питания можно разделить на 3 категории: риск для здоровья человека, риск для окружающей среды, социально - экономические риски.

К экологическим рискам можно отнести: появление супервредителей, нарушение природного баланса, выход трансгенов из - под контроля. В последнее время отмечается рост аллергических заболеваний, устойчивость организмов к антибиотикам, что специалисты связывают с употреблением в пищу ГМ продуктов. Кроме этого ГМО могут привести к возникновению новых и опасных вирусов. Многие потребители не имеют возможность правильно оценить информацию, поступающую из СМИ о ГМО. Это привело к появлению нового заболевания - трансгенофобия (панический страх у людей употребления "чужих" генов в еде).