Тип урока: комбинированный, с элементами проектно-исследовательской деятельности
Цель урока: продолжить формирование представление учащихся о металлах, их значение для живых организмов.
Задачи:
Образовательные: Сформировать умения:
А) характеризовать биологические свойства металлов
Б) работать с реактивами, соблюдать правила ТБ
В) работать с учебной литературой
Развивающие: Развивать у учащихся:
А) умение выделять главное в изучаемом материале;
Б) Логическое мышление через умение анализировать;
В) Умение вести наблюдение, записывать результаты эксперимента, делать выводы;
Г) Проводить сравнительный анализ при работе с учебной литературой.
3. Воспитательные:. Воспитывать у учащихся:
А) культуру умственного труда;
Б) стремление к самообразованию, трудолюбию.
В) Прививать навыки здорового образа жизни.
Г) Воспитание чувство успешности учащихся.
Оборудование : компьютер с проектором, листки с правилами по ТБ, конверт с задачами, жетоны, муляжи овощей и фруктов, калориметрическая таблица, таблица для ответов, технологическая карта, лист-приложение, оценочный лист
Реактивы: набор бутылок с питательной смесью(Прянишникова) и растениями; питательная среда по рецепту Эллиса, растения хлорофитум, традесканция. набор реактивов и посуды для лабораторной работы.
Ход урока
1. Приветствие учащихся
Девиз урока:
- "Единственный путь, ведущий к знанию, - это деятельность". (Б. Шоу).
2. Организационный момент
3. Актуализация знаний
Учитель. Ребята, мы закончили изучение темы "Металлы", в ходе которого рассматривали металлы как элементы неживой природы. Вы знаете, что роль металлов в неживой природе очень велика: к ним относятся 92 из 114 химических элементов, входящих в периодическую таблицу. Сегодня мы с вами поговорим о роли металлов в живой природе. К живой природе относятся все живые организмы, в том числе и человек, поэтому с ролью металлов в живой природе мы познакомимся на примере организма человека и растений. (Учитель просит учащихся сформулировать тему урока, записывает ее на доске, а учащиеся записывают ее в тетрадях.) Сегодня мы вспомним то, что вы узнали о металлах на уроках химии и о химическом составе организма человека на уроках биологии в 9-м классе, обобщим и расширим эти знания выясним влияние ионов металлов на живые организмы организм.; Работать вы будете в командах, каждая команда предварительно получила задание , которое предполагает исследовательскую деятельность с использованием дополнительной литературы и проведение практических работ. Каждый из вас сегодня имеет возможность за урок получить по четыре оценки: за проект, тест, лабораторную работу, задание "верные и неверные утверждения". Все свои оценки вносить в оценочные листы.
Таб. № 1 Оценочный лист учащегося
Основная часть урока
Защита проекта первой группы (выступление учащихся)
Рассмотрим, какие металлы содержатся в различных частях тела, какие функции они выполняют, Представляю вашему вниманию проект I группы "Металлы в нашем организме".
Приложение № 2Цель: выяснить какие металлы содержатся в различных частях тела, какие функции они выполняют.
После выступления проходит обсуждение работы с соответствующими выводами.
Защита проекта второй группы: "Какое влияние оказывают на организмы избыток металлов.
Тяжелые металлы также необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Недостаток и избыток этих ионов вызовут большие отклонения, как в животном, так и растительном организме. Доказательством того является эксперимент, поставленный за две недели до урока.
Краткосрочный исследовательский проект: "Влияние на растительный организм ионов тяжелых металлов".
Цель: изучить влияние ионов тяжелых металлов на рост и развитие растений.
Для данного эксперимента мы Приготовили растворы (полная питательная смесь Прянишникова-ПП.СП) СОСТАВ:
- 243 мг NH4NO3 (нитрат аммония)
- 123 мг МgSО4 * 7 Н2О
- 160мг КС1 (хлорид калия)
- 25 мг FеС1з * 6 H2О (железный купорос)
- 172мг СаНРO4 (гидроортофосфат кальция)
- 344мг Са$04 - 2 Н20
В каждую литровую банку (а их 5) насыпали П.П.С.П. и (до верху) налили воды.
- 1-банка.П.П.СП. -контроль
- 2-банка-П.П.С.П. с избытком ионов цинка
- 3-банка-П.П.С.П. без ионов цинка
- 4-банка - П.П.С.П. с избытком ионов меди
- 5-банка-П.П.С.П без ионов меди.
Затем в каждую банку положили рассаду и через две недели получили следующий результат:
Растения, выращенные в полной питательной среде смеси развиваются нормально. (1 банка) Растения выращенные в П.П.С.П. содержащих избыток ионов Си (4 банка) и Zn (3 банка), отстают в развитии от растений выращенных в П.П.С.П. в первой банке
При избытке цинка кончики листьев пожелтели снижение интенсивности фотосинтеза.
При недостатке цинка наблюдается задержка роста растений.
При избытке меди, наблюдается полегание растений.
При недостатке меди - усыхание листьев, гниение корневой системы.
Вывод:
В на основании этих наблюдений можно сделать вывод о двойственной роли металлов в природе в зависимости от их концентрации;
- ионы в больших концентрациях оказывают токсическое действие и вызывают гибель растений.
- при недостатке микроэлементов происходит задержка роста и развитие растения.
- надо умело использовать микроэлементы, это дает возможность выращивать высокие урожаи сельскохозяйственных растений.
Вопросы учащихся: Какие элементы относятся к микроэлементам?
Проблемный вопрос.
Ребята на столе лежат муляжи овощей и фруктов. Какое отношение они имеют к нашему уроку. Ответ: чеснок, яблоко ,ит.д. содержат микро и макроэлементы.
Выступление третей группы: "Характеристика магния-как элемента в ПСХЭ Д.И. Менделеева и основа зеленого пигмента хлорофилла".
Цель: рассмотреть свойства магния по положению в периодической системе и его участие в образование пигмента хлорофилла
Группа выступает с докладом. Чтобы экспериментально доказать участие Мg в образование пигмента хлорофилла они приготовили питательную среду по рецепту Эллиса:
"рецепт (по Эллису). мг
- Кальциевая селитра 238
- Калийная селитра 166
- Суперфосфат 274
- Сульфат калия и магния 314
- Хлористое железо 8"
Отсутствие ионов магния, в питательной среде приводит к серьёзным нарушениям в живых организмах.
Вывод:
Недостаток Магния в почвах вызывает у растений мраморность листа, хлороз растений, связанный с появлением пятен и полос светло-зеленого а потом желтого цвета между зелеными жилками листа.
Проблемный вопрос. Какой металл имеет метеоритное происхождение? Железо. Выступление четвертой группы.
"В биологических системах железо связано с органическими веществами. Содержание железа в организме человека составляет 0,01%. Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена. Примерно 55% железа входит в состав гемоглобина эритроцитов, около 24% участвует в формировании красящего вещества мышц (миоглобина), примерно 21% откладывается "про запас" в печени и селезенке. Суточная потребность взрослого здорового человека в железе составляет 10-20 мг и восполняется сбалансированным питанием. В случае большого недостатка железа в организме возникает заболевание - железодефицитная анемия (малокровие). Избыточное количество железа приводит к образованию нерастворимого в воде железосодержащего белка. Этот белок уже не может быть использован организмом и, откладываясь в тканях и органах, вызывает нарушение их функций и приводит к заболеванию". (идет обсуждение выступающих)
Наличие достаточного количества железа в пище - непременное условие здорового образа жизни.
Проверка знаний по проектам. Проходит самооценка по критериям оценивания.
Таб. №2 Критерии оценивания Тест. "Влияние металлов на живые организмы".Учитель: Ребята в каких продуктах содержится железо. зеленые овощи - лук, ботва молодой репы, редиски, горчицы, морковь, кресс-салат, листья одуванчика, яичный желток, печень, почки, щавель, горошек зеленый, томаты (только сырые), капуста, чеснок, салат, чечевица, хрен, огурцы,г руши, земляника, вишня, любые сухофрукты.
Групповая лабораторная работа.
Цель: определить содержание железа в некоторых продуктах питания.
Руководство по выполнению эксперимента
Материал: яблоко, говядине, курага, зеленый лук,
Оборудование и реактивы: ступка с пестиком, мерная пробирка, пипетка; перекись водорода, р-р азотной кислоты, раствор роданида калия KСSN, азотная кислота
Предварительная подготовка: в ступке измельчить образцы анализируемых продуктов одинаковой массы, добавить 10 мл азотной кислоты, 1-2 мл пероксида водорода. Полученную смесь перетереть и перенести в стакан.
Отобрать по 2 мл экстракта добавить 1 каплю 20%-ного раствор роданида калия KSCN.
Сравнить окраску полученных растворов с колориметрической шкалой. Сделать вывод об относительном содержании железа в исследуемых продуктах питания.
Таб. № 3 Колориметрическая шкала Таб. № 4 Определение содержание железа в некоторых продуктах питания.Вывод: из исследуемых продуктов больше содержание железо в говядине, на втором месте - курага.
III. Закрепление материала
Дифференцированная работа (электронный тест и задание). Учащиеся сами проводят оценивание.
Верные и неверные утверждения:V. Домашнее задание
Учитель. Сегодня мы рассмотрели влияние некоторых металлов на жизнедеятельность человеческого организма, но недостаточно уделили внимания проблеме проникновения в него ионов металлов. Вы рассмотрите эту проблему, выполняя домашнее задание. (Домашнее задание разной степени сложности получают группы учащихся; списки учащихся каждой группы раздаются вместе с текстом домашнего задания).
1-я группа. Рассмотреть способы проникновения ионов натрия, калия, кальция и железа в организм человека, воспользовавшись текстом учебника химии. Результаты представить в виде таблицы в тетради по химии.
Таб. № 5 Способы проникновение ионов металлов в организм человека2-я группа. Ознакомиться с содержанием этикеток и инструкций на препаратах бытовой химии, свои предположения представить в виде таблицы.
Таб. № 6 Содержание металлов в препаратах бытовой химии3-я группа. Решение биологических задач.
Задача № 1
В куске белого пшеничного хлеба содержится 0,8 мг железа. Сколько кусков хлеба нужно съедать в день для удовлетворения суточной потребности в этом элементе?
Задача № 2
Один стакан цельного молока содержит 288 мг кальция. Сколько нужно выпивать в день молока для снабжения вашего организма достаточным количеством этого элемента?
4-я группа.
Задача №З
Рассчитайте, сколько вам необходимо потребить кальция и фосфора в год. Почему норма потребления этих элементов для подростков выше, чем для взрослых людей? (Подсказка: подумайте, на что они расходуются'?) Каковы могут быть последствия недостатка в пище этих элементов?
Рефлексия.
Закройте на минуту глаза, расслабьтесь, сядьте поудобнее и обдумайте то, что вы делали на уроке. А теперь выполните тест. Листочки не подписывайте. Если согласны с утверждением, то ставьте около него "+":
- Я узнал(а) много нового.
- Мне это пригодится в жизни.
- На уроке было над чем подумать.
- На уроке я поработал(а) добросовестно.
- Мне было интересно.