Открытый урок: «Фотосинтез». 9 класс.

Конкурс методических разработок уроков, внеклассных занятий и мероприятий к учебникам и пособиям, выпущенным издательством «Вентана - Граф».

Номинация: сценарии уроков.

Тема: «Фотосинтез».

9 класс.

Автор:

Климова Светлана Витальевна

учитель биологии

высшая квалификационная категория

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Бутурлиновская средняя общеобразовательная школа №7

Стаж работы - 17 лет

Учебное заведение:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Бутурлиновская средняя общеобразовательная школа №7

Адрес:

397502 Воронежская область

Г.Бутурлиновка

ул. Шолохова, д.36 кв.1

Электронная почта:

klimovasv69 @ mail. ru

Бутурлиновка

2012 г.

Методическая цель открытых уроков.

Показать:

- значимость биологических знаний для формирования мировоззрения учащихся;

- методику активации учебно-познавательной деятельности учащихся на уроке в ходе организации их самостоятельной работы;

-реализацию межпредметных связей;

-использование частично-поискового, проблемного и дифференцированного подхода;

-уровень педагогического мастерства преподавателя.

Методологическая цель методической разработки:

- оказать методическую помощь преподавателям в организации комбинированных уроков с применением разнообразных методов урока: частично-поисковых, проблемных, иллюстративно-словесных, дифференцированных, репродуктивно-иллюстративных, воспроизводяще-логических, познавательно-игровых;

Тема урока: «Фотосинтез».

Цели урока:

1.Образовательные:

- осуществить коррекцию и проверку знаний по теме «Обмен веществ»;

- развивать понятие «фотосинтез»;

- сформировать у учащихся представление о фазах данного процесса;

2. Развивающие:

-причинно-следственные, внутри и межпредметные связи;

- развивать логическое мышление (умение анализировать, сравнивать, делать выводы);

- развивать навыки самостоятельной работы с учебником, умения выделять главное.

3. Воспитательные:

-чувство собственного достоинства и ответственное отношение к собственному здоровью;

-осуществлять патриотическое воспитание учащихся.

Методы урока:

-частично-поисковый;

- проблемный;

- иллюстративно-словесный;

- самостоятельная работа с учебником;

- дифференцированный.

Оборудование:

Таблицы «Схема фотосинтеза. Продукты световых и темновых реакций», «Строение хлоропласта», портрет К.А.Тимирязева, раздаточный материал для тестового контроля по теме «Обмен веществ», учебник « Основы общей биологии » под редакцией И.Н. Пономарёвой - 9 класс.

Распределение времени:

Этапы урока

Этапы урока

Организационный момент

Коррекция знаний

Проверка знаний

Взаимоконтроль

Мостик-связка

Объяснение нового материала

Закрепление

Домашнее задание

Итоги урока

Время (мин.)

2

5

5

2

5

15-18

5

2-3

1-2

Ход урока.

I. Организационный момент.

- объявить цели и планы урока;

II. Коррекция знаний.

Терминологическая разминка:

- дать определение метаболизма

- из каких этапов он состоит?

- дать определение катаболизма и анаболизма

- как расшифровать АТФ?

Решение биологических задач:

Задача №1

При беге на дистанцию 100 м вам стало жарко и участилось дыхание, но не сразу, а лишь после 50 м пробега. Почему?

Задача № 2

АТФ - постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чём заключается сходство.

Задачам № 3.

Обоснуйте вред курения, применяя знания об энергетическом обмене.

III. Проверка знаний.

Тестовая работа.

1 вариант.

1. Почему ассимиляция называется пластическим обменом:

а) создаются органические вещества;

б) расщепляются органические вещества

2. Что включает в себя процесс ассимиляции

а) синтез органических веществ с поглощением энергии;

б) распад органических веществ с выделением энергии;

3. Что включает в себя процесс диссимиляции:

а) синтез органических веществ с поглощением энергии;

б) распад органических веществ с выделением энергии.

4. Чем отличается окисление органических веществ в митохондриях от горения этих же веществ:

а) выделение теплоты;

б) выделение теплоты и синтез АТФ;

в) синтез АТФ;

г) процесс окисления происходит с участием ферментов;

д) процесс окисления происходит без участия ферментов.

5. На каком этапе диссимиляции полимеры расщепляются до мономеров:

а) 1; б) II; в) III.

6. Почему III этап диссимиляции называют кислородным:

а) в процессе реакции к промежуточным продуктам присоединяется кислород;

б) в процессе реакции выделяется кислород.

2 вариант.

1. Почему диссимиляция называется энергетическим обменом:

а) поглощается энергия;

б) выделяется энергия.

2. Какие процессы, происходящие в клетке, относятся к ассимиляционным:

а) синтез белка;

б) фотосинтез;

в) синтез липидов;

г) синтез АТФ;

д) дыхание.

3.Что общего между окислением, происходящим в митохондриях клеток, и горением:

а) образование углекислого газа и воды;

б) выделение теплоты;

в) синтез АТФ.

4. Что происходит с глюкозой на II этапе диссимиляции:

а) гликолиз с образованием молочной кислоты;

б) окисление до углекислого газа и воды.

5.На каком этапе диссимиляции углеводов синтезируется 2 АТФ:

а) I ; б) II ; в) III;

6. Какой этап диссимиляции называют кислородным:

а) I ; б) II ; в) III;

IV. Взаимоконтроль.

Ребята обмениваются листками с ответами, берут цветные ручки и выслушивают правила проверки тестов:

а) знак «+» ставится в том случае, если все ответы в вопросе верны;

б) знак «-» ставится в тех случаях, когда все ответы в вопросе не верны;

в) знак «_» ставится, когда имеются верные и неверные ответы в вопросе.

г) знак «+» соответствует 1 баллу; знак «-» соответствует 0; знак «_» соответствует 0,5 баллов

д) после проверки подсчитывается сумма баллов;

е) критерии выставления оценки:

Количество баллов

Оценка

5

5

4,5 - 3,5

4

3 - 2,5

3

2 и менее

2

V. Мостик - связка.

Итак, мы разобрали этапы энергетического обмена, который даёт всем организмам энергию за счёт биологического окисления. Теперь же рассмотрим пластический обмен на примере фотосинтеза. Сегодня мы попытаемся раскрыть тайну и ответить на вопросы: «Каким образом растения аккумулируют энергию солнца?», «Действительно ли растения являются хранителями энергии Космоса?».

Вопрос:

- попробуйте вспомнить из курса ботаники определение фотосинтеза.

Сообщение учащегося: «История открытия фотосинтеза»

В 1630 г. Ян ван Гельмонт показал, что растения способны сами образовывать органические вещества, а не получать их из почвы - так было положено начало изучению фотосинтеза.

В 1772 г. Джозеф Пристли установил, что растения «исправляют» воздух, «испорченный горящей свечёй. Спустя семь лет Ян Ингенхаус обнаружил, что растения могут «исправлять» плохой воздух только на свету.

В 1883 г. Энгельман открыл пурпурные бактерии, для которых характерен фотосинтез без выделения кислорода.

В 1887 г. С.Н. Виноградский открыл хемосинтезирующие бактерии, превращающие углекислоту в органические соединения в темноте.

VI. Объяснение нового материала.

1. Сущность фотосинтеза

Фотосинтез - это биохимический процесс синтеза органических веществ из неорганических (углекислый газ и вода), идущий в хлоропластах растений за счёт солнечной энергии с выделением кислорода.

хлорофилл

6 СО2 + 6 Н2О--------С6Н12О6 +6О2

Свет

Организмы, которые осуществляют фотосинтез ( поистине волшебный процесс превращения неорганики в органику), называют автотрофами. Автотрофный тип питания характерен всем зелёным растениям и некоторым микроорганизмам.

Гетеротрофный тип питания характерен всем животным, в т. ч. Человеку, грибам, большинству микроорганизмам.

Вопрос: - какой тип питания возник раньше в процессе эволюции?

(гетеротрофный, автотрофы возникли гораздо позже, что вызвало «взрыв жизни»).

2. Значение фотосинтеза.

1) Утилизация избытка СО2 из атмосферы.

Вопрос: - Чем опасен избыток СО2 в атмосфере? (ведёт к парниковому эффекту).

2) Насыщение атмосферы кислородом, необходимым для дыхания.

Вопрос:- Что является переносчиком О2 у животных? (гемоглобин).

- Почему нельзя спать ночью в комнате, где много растений? (ночью растения только дышат, поглощая О2 и выделяя СО2).

3) Создание озонового слоя.

Вопрос:- Какова его функция? (защита всего живого от губительного УФ- излучения).

4) Ежегодно образуются миллиарды тон органического вещества. Органические вещества богаты энергией . Они служат питанием всем гетеротрофам.

Вопрос:- Почему любая цепь питания начинается растением? (растения улавливают энергию солнца и превращают её в энергию химических связей органических веществ).

3. Фазы и процессы фотосинтеза.

Фотосинтез - многоступенчатый процесс. Важнейшая роль в нём принадлежит хлорофиллу, преобразующему энергию солнечного света в энергию химических связей. Молекулы хлорофилла состоят из атомов углерода и азота, соединённых в сложное кольцо. Они встроены в мембранные структуры хлоропласта - граны- и окружены молекулами белков, липидов и других веществ. Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз - световой и темновой.

Световая фаза.

Рассказ учителя с элементами беседы с использованием таблицы «Схема фотосинтеза», заполнение столбца таблицы «Фотосинтез»

Фотон (квант видимого света) попадает в молекулу хлорофилла и приводит её в возбуждённое состояние. При этом электроны, сходя со своих орбит, с помощью переносчиков переправляется на другую сторону мембраны, создав отрицательно заряженное электрическое поле. Молекула хлорофилла восстанавливает потерю электрона, отбирая его от молекулы воды:

4Н2О--------4ОН- +4Н+

4ОН- -4е- --------4ОН

4ОН--------2Н2О + О2

Гидроксилы ОН , став радикалами ОН, объединяются, образуя воду и кислород, Диффундирующий через мембрану в атмосферу.

Протоны водорода. Образовавшиеся при фотолизе воды, не проникают через мембрану тилакоида граны и накапливаются внутри, образуя положительно заряженное электрическое поле. Таким образом, по обе стороны мембраны находятся два разноимённых электрических поля. Когда разность потенциалов достигает критического уровня, активизируется фермент АТФ-синтетаза.

Внутри АТФ- синтезы имеется канал, через который проходят протоны Н, а освобождающаяся при этом энергия тратится на синтез АТФ. Протоны, оказавшиеся на другой стороне мембраны, встречаются с электронами, доставленными молекулами-переносчиками, образуя атомарный Н, идущий на восстановление переносчика НАДФ- в НАДФ-Н

Вопрос:

Каковы продукты фотосинтеза световой фазы?

(Кислород, АТФ, НАДФ-Н)

Таблица «Фотосинтез»

Вопросы

Световая фаза

Темновая фаза

Где происходит?

В гранах хлоропласта

В строме хлоропласта

Какие основные процессы происходят?

Фотолиз воды с выделением кислорода, восстановление НАДФ, синтез АТФ

Синтез глюкозы из углекислого газа путём ряда последовательных сложных ферментативных реакций

Какие вещества являются исходными?

Н2О,

НАДФ,

АДФ,

Н3РО4

НАДФ-Н,

АТФ,

СО2

Какие вещества образуются в результате данной фазы?

НАДФ-Н,

АТФ,

О2

С6Н12О6

НАДФ,

АДФ,

Н3РО4

Что является источником энергии?

свет

АТФ

Какие вещества катализируют реакции фотосинтеза?

ферменты

ферменты

Темновая фаза.

Самостоятельная работа с учебником.

Беседа.

Вопрос: - каковы продукты темновой фазы фотосинтеза? (глюкоза и крахмал)

Заполнение третьего столбца таблицы «Фотосинтез».

4. Сообщение учащегося: «Вклад К.А.Тимирязева в изучение процесса фотосинтеза»

Вопросы:

- К.А.Тимирязев подчёркивал «космическую роль растений». Почему?

- почему в годы В.О.В. люди выживали, съедая за сутки всего по 150г хлеба?

- объясните поговорку «Хлеб всему голова».

VII. Закрепление.

1.Заполнить таблицу: «Значение некоторых частиц и веществ для фотосинтеза».

Вещества, протоны, электроны

Значение

хлорофилл

вода

Углекислый газ

АТФ

НАДФ

протоны

электроны

2.Решение биологических задач:

Задача №1

Как вы понимаете выражение «Зелёные растения - источник энергии для всех организмов на Земле»?

Задача №2

Как человек может использовать знания о фотосинтезе в практике сельского хозяйства. Приведите 2-3 примера.

VIII. Домашнее задание.

П.10

Ответить на вопросы стр.39

Подготовить сообщение об основных этапах развития клеточной теории (Индивидуальное задание)

IX. Итоги урока.

В результате урока: удалось

- обобщить и систематизировать знания по теме «Обмен веществ»;

- все учащиеся получили оценки за тест с учётом их активности во фронтальной беседе;

- изучить сущность, значение и процессы фотосинтеза.

Для проверки знаний по теме «Фотосинтез» можно использовать следующие тесты в двух вариантах.

Тест.

Вариант 1

1. Организмы, живущие за счёт неорганического источника углерода:

а) автотрофы;

б) гетеротрофы;

в) хемотрофы;

г) фототрофы.

2. Пигмент хлорофилл сосредоточен:

а) в оболочке хлоропласта;

б) в строме;

в) в гранах.

3. В хлоропластах световые реакции протекают:

а) только в квантосомах;

б) гранах и строме;

в) в гранах и тилакоидах;

г) в тилакоидах и строме.

4. На какой стадии в хлоропласте образуется первичный углевод:

а) световой стадии;

б) темновой стадии.

5. Какую роль играют ферменты при фотосинтезе:

а) нейтрализующую;

б) катализирующую;

в) расщепляют.

6. Конечным продуктом световых реакций фотосинтеза являются6

а) АТФ, вода, кислород;

б) АТФ, углеводы, кислород;

в) НАДФ Н, АТФ, кислород;

г) НАДФ Н, вода, кислород.

Вариант 2

1. Организмы, живущие за счёт органического источника углерода:

а) автотрофы;

б) гетеротрофы;

в) хемотрофы;

г) фототрофы.

2. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза:

а) в митохондриях;

б) в рибосомах;

в) в хлоропластах;

г) хромопластах;

3. В какую стадию фотосинтеза образуется свободный кислород:

а) в темновую;

б) в световую;

в) постоянно.

4. Что происходит с АТФ в световую фазу:

а) синтез;

б) расщепление.

5. В хлоропласте темновые фазы фотосинтеза протекают:

а) в строме;

б) в гранах и строме;

в) в гранах и тилакоидах;

г) тилакоидах и строме.

Литература.

1.И.Н.Пономарёва, О.А. Корнилова, Н.М. Чернова. «Основы общей биологии» 9 класс/ М. «Вента-Граф», 2001 г

2. В.З.Резникова Тестовый контроль знаний учащихся по биологии/ М. Просвещение, 1997 г.

3. Научно-теоретический и методический журнал «Биология в школе»/Мин. ОиПОРФ.: «Школа-пресс2, №1, 1997 г.

4.Н.Ф. Бодрова. Изучение курса «Основы общей биологии». Поурочное планирование. 9класс. Воронеж, 2003 г.