Открытый урок в профильной группе. Тема: «Фотосинтез»

Цель урока: изучить историю открытия процесса фотосинтеза, его фазы.

Образовательные:

• Углубить знания об истории открытия фотосинтеза;
• Расширить и углубить представление о воздушном питании растений;
• Раскрыть сущность процесса фотосинтеза.

Развивающие:

• Развивать умение извлекать информацию из текста и иллюстраций, выполнять анализ и сравнение, установление причинно-следственных связей;
• Формировать навык самостоятельной работы с раздаточным материалом;
• Продолжить работу по формированию научного мировоззрения на основании интегративного подхода к изучаемой проблеме.

Воспитательные:

• Способствовать воспитанию любознательности, формированию познавательного интереса к изучаемой теме и предмету в целом;
• Осуществлять экологическое воспитание;
• Патриотическое воспитание.

Тип урока: комбинированный урок.

Технология обучения: ИКТ - технология, проектная деятельность.

Ключевые понятия: фотосинтез, хлоропласт, хлорофилл, световая и темновая фаза, фотолиз воды

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран; презентация к уроку; раздаточный материал, эл.диск Кирилл и Мефодий Биология 10 класс

Здравствуйте, ребята, садитесь. У нас сегодня не совсем обычный урок. На уроке у нас присутствуют гости. Мы должны показать, как и что мы умеем делать на уроке. Для этого вам понадобится желание узнать новое, проявление инициативы и творчество. Я желаю вам удачи. Для работы вам понадобится конспект и раздаточный материал. Приступим.

Приглашение к размышлению: определите тему урока. (Слайд 1-2 ). (3 мин.)

Сегодня мы с вами начнем знакомиться с одним биологическим процессом, уникальным по множеству позиций на нашей планете. Я вам буду их перечислять, а вы догадайтесь, о чем идет речь.

• Огромные успехи в изучении механизмов этого процесса были достигнуты лишь во второй половине XX столетия.

• Если бы для биологических процессов и явлений существовала Книга рекордов Гиннеса, то он занял бы там не один десяток страниц

• Это практически единственный процесс в живой природе, где происходит преобразование одного вида энергии в другую.

• Благодаря этому процессу, существует весь органический мир на нашей планете.

• Благодаря этому процессу создается и поддерживается состав среды, необходимый для обитания всех живых организмов.

• Этот процесс способствует предохранению поверхности Земли от парникового эффекта и образованию защитного озонового экрана вокруг планеты.

• В результате этого процесса образуются сложные органические вещества.

• Это единственный процесс, который снабжает кислородом атмосферу и, следовательно, обеспечивает существование аэробных организмов.

СЛАЙД 3. Тема урока на экране ФОТОСИНТЕЗ. Запись темы в тетрадь.

На тему “Фотосинтез по программе отводится 3 урока, сегодня – урок вводный, какие цели мы поставим перед собой. Формулирование целей урока ребятами, обобщение учителем.

- вклад ученых в развитие знаний о фотосинтезе;

- определение фотосинтеза.

- сделать сравнительный анализ фаз фотосинтеза.

Первую часть урока мы работаем вместе, вторую – сравнительный анализ стадий – работа в группах.

История изучения фотосинтеза. (5мин.) Рассказ учителя

(для экономии времени по данной теме ребятам выдаются готовые таблицы для заучивания)

Опыт Ван-Гельмонта. СЛАЙД 4

Еще XVI в. встал вопрос о том, как питается растение. Казалось бы, чего проще: растение корнями из земли берет все, что ему необходимо. Ван-Гельмонт (1579-1644) был одним из тех ученных, кто решил это проверить на практике. Более 300лет назад ученный Ван-Гельмонт проделал опыт с растениями. Он взял глиняный сосуд насыпал в него 80кг. почвы, предварительно высушенной, и посадил ветку ивы весом 2 кг. Поверхность почвы прикрыл, чтобы туда не попадала пыль из воздуха. Растение поливали дождевой водой в течении 5 лет. Через 5 лет выкопали, очистили от почвы и взвесили. Ива весила 60кг. Тщательно высушенная почва весила 79кг. 943г., т.е. вес почвы уменьшился всего на 57 г. Вес ивы увеличился на 58кг. Каким образом ива добыла 58 кг. органических веществ, из которых построила ткани своего организма? Ван-Гельмонт решил, что прибыль веса у ивы произошла за счет воды. Создана водная теория питания.

СЛАЙД 5

С 17 в. в практику научных исследований входит микроскоп. Итальянец

Марчелло Мальпиги открывает устьица . Однако и это открытие не проясняет роли листа в жизни растения.

СЛАЙД 6

18 августа 1772 г., Джозеф Пристли ставит свой знаменитый опыт.

СЛАЙД 7

Он взял некоторое количество воздуха, совершенно “испорченного” дыханием мыши, которая в нем погибла; разделил его на две части и ввел одну часть в сосуд, погруженный в воду, другую часть также ввел в сосуд погруженный в воду, но туда же поместил веточку мяты. Через 8- дней Пристли увидел, что мышь прекрасно могла жить в той части воздуха, в которой росла ветка мяты, но моментально погибла в другой части его. В течении 8 дней пребывания в сосуде с “испорченным” воздухом, побег мяты вырос почти на 3 дюйма на старых ветвях и, кроме того, образовалось несколько новых.

СЛАЙД 8

Чуть позже, 1779г. австрийский врач Ингенхауз в ходе эксперимента обнаружил, что растения способны выделять кислород лишь в присутствии солнечного света, и что только их зеленые части способны обеспечивать выделение кислорода.

СЛАЙД 9

Жан Сенебье экспериментально доказал, что органические вещества в растениях образуются из углекислого газа, который под влиянием солнечного света разлагается в зеленых органоидах растений.

СЛАЙД 10

Юлиус Сакс доказал, что соотношение объемов поглощаемого углекислого газа и выделяемого кислорода равно 1:1. продемонстрировал образование зерен крахмала при фотосинтезе.

СЛАЙД 11

Юлиус Майер показал, что растения преобразуют энергию солнечного света в энергию химических связей.

СЛАЙД 12

Вильгем Пфеффер в 1877 году назвал процесс фотосинтезом и полностью его описал.

СЛАЙД 13

Очень образно описал это явление русский ученый, физиолог растений – К.А. Тимирязев. “Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно – он решит, что вы над ним смеётесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений”.

Климент Аркадьевич – не первый, кто заинтересовался ролью зеленого листа, но он первый обобщил все данные о фотосинтезе, которые были известны в науке к началу 20 века и сформулировал научное понятие этого процесса в книге “Жизнь растений”).

СЛАЙД 14

Знакомиться с процессом фотосинтеза вы начали ещё в начальной школе, а более подробно изучать – в курсе биологии шестого класса. Как вы тогда объясняли, что такое фотосинтез? (СЛАЙД 15 ).

Фотосинтез – это процесс образования кислорода зелёными растениями на свету.

Фотосинтез – это образование на свету в листьях из углекислого газа и воды органических соединений (определение, данное в 70-е годы XIX столетия К.А. Тимирязевым). Запись определения в тетрадь

На сегодняшний день вам хорошо известна схема:

СЛАЙД 16

растение – лист – фотосинтезирующая ткань (паренхима) – клетки – пластиды (хлоропласты) – тилакоиды, содержащие пигмент хлорофилл.

В этих маленьких структурах и происходит один из важнейших процессов в природе – фотосинтез.

Обратить внимание на рисунок растения. В каких органах растения происходит процесс фотосинтеза – лист, стебель. А в плодах?( зеленых), листьях, края которых окрашены в желтый, белый или красный цвет?

ВЫВОД: фотосинтез происходит только в зеленых частях растения. (задания в КИМах)

Но вы учащиеся 10-го класса, поэтому вам свойственно стремление проникнуть в суть любого процесса и понять его механизм.

Чтобы понять механизм процесса фотосинтеза, нам потребуются знания не только биологии, но и химии, и физики. Каждая наука раскрывает свою сторону процесса, но только объединившись, они дают целостную картину мира.

СЛАЙД 17

По современным представлениям процесс фотосинтеза включает следующие этапы: фотофизический, фотохимический (световой) и ферментативный (темновой)

Организация проектной деятельности учащихся на уроке.

Нам необходимо сегодня сравнить эти две фазы фотосинтеза. Чтобы это сделать, вы поработаете в группах. Каждая группа получает папку с материалом, характеризующим определенную фазу фотосинтеза.

1 группа – световая фаза, 2 группа – темновая фаза. Материал вы прорабатываете, выбираете самое основное. Итог вашей работы – мини-проект. Заготовки у вас на столах.

Так как итог вашей работы - создание мини – проекта, давайте вспомним этапы работы над проектом:

1. изучение материала;

2. создание проекта;

3. Защита проекта.

Обязательное условие: Каждая группа должна защитить свою работу.

ПРИСТУПАЕМ. НА РАБОТУ 15 МИНУТ.

Защита мини- проекта 5-7 минут.

Защита проекта 1 группы – световая фаза фотосинтеза.

Закрепление – видеоролик (диск Кирилл и Мефодий, 10 класс) ур.17, сл.7, видео - 30сек.

Приглашаем защитить 2 группу свой проект – темновая фаза.

И в закрепление еще один видеоролик (диск Кирилл и Мефодий, 10 класс).ур.18, сл. 4 видео – 20 секунд.

Сравним фазы фотосинтеза между собой (используя проекты, проводим сравнительный анализ фаз фотосинтеза)

Закрепление.

Молодцы, ребята. Вы сегодня хорошо поработали. Но, каждая группа изучала только одну сторону процесса, а знания у вас должны быть полные.

Давайте оформим таблицу у себя на листочках, которые вы вклеите в тетрадь дома.

Работа с печатными таблицами - заполнение.

“Сравнение световой и темновой фаз фотосинтеза”

Заключение.

Познакомились с историей открытия фотосинтеза. (таблица для запоминания) В КИМах много заданий, требующих знаний о вкладе ученых в развитие биологической науки)

Выяснили, что такое фотосинтез. (дайте определение)

Сравнили фазы фотосинтеза.

На последующих уроках мы более подробно познакомимся с этапами фотосинтеза, т.е. изучим, какие физические и химические процессы происходят.

Домашнее задание. Выучить конспект.

Приложение.