Методическая разработка урока биологии в 5-м классе по программе Пасечника В.В. Тема: "Химический состав клетки: неорганические и органические вещества"

Тип занятия: Учебное занятие по изучению и первичному закреплению новых знаний и способов деятельности.

Оборудование: доска, компьютер, экран

Информационные ресурсы: мультимедийная презентация. (Приложение №1)

Цель урока:

• Создать условия по изучению и первичному закреплению знаний химического состава клетки, выявить роль минеральных веществ и воды, входящих в состав клетки, а так же роль органических веществ.
• Формировать ценность изучаемого предмета, социальную, практическую и личностную значимость учебного материала.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные: Объясняют роль минеральных веществ и воды, входящих в состав клетки. Различают органические и неорганические вещества, входящие в состав клетки. Ставят биологические эксперименты по изучению химического состава клетки. Учатся работать с лабораторным оборудованием

Метапредметные: Развивают умения получать, анализировать биологическую информацию из различных источников и на её основе составлять ЛСМ (Логическую Смысловую Модель), делать выводы в форме синквейна. Планировать собственную деятельность, контролировать и оценивать результаты своего труда.

Личностные: Воспитание в учащихся чувства гордости за российскую биологическую науку; понимание социальной значимости и содержания профессий, связанных с биологией; воспитание в учащихся любви к природе. Получить возможность активно включаться во взаимодействие, проявлять упорство в достижении поставленных целей.

Основные понятия, изучаемые на уроке: неорганические вещества, органические вещества: углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель:

Здравствуйте, ребята.
Вы готовы начать урок?
Все ль на месте?
Все ль в порядке?
Ручка, книжка и тетрадка?
Пожелаю всем удачи,
За работу, в добрый час!

2. Мотивационное начало, постановка темы и целей урока.

1) Постановка темы.

Ученики должны сформулировать тему урока, подсказки размещены на слайде.

Дети делают записи в тетради

2) Формулирование целей урока.

1. Познакомиться с химическим составом клеток;

2. Сформировать понятия “органические” и “неорганические” вещества и их роль в клетке.

3) Мотивационное начало

Учитель: Мы продолжаем листать книгу знаний человечества.

Мы узнали, что все живые организмы состоят из ……............. дети: клеток.

Знаете ли вы, что в организме взрослого человека массой 70 кг содержится 45.5 кг кислорода, 12.6 кг углерода, 7 кг водорода, 2 кг азота, 1.5 кальция, 700 г фосфора и остальные элементы составляют около 700 г.

В растительном организме содержание: водорода 60%, кислорода 25%,  углерода 10%, азота 3%.[2]

Немало нового и интересного ждет новых исследователей клеток живых организмов. Может быть, вы станете исследователями живых организмов сделаете новые открытия и прославите Российскую науку и Россию.

3. Актуализация опорных знаний и проверка домашнего задания

Учитель: Мы разделились на лаборатории, каждая фиксирует результаты своей деятельности в индивидуальной карте оценки ученика

Индивидуальная карта оценки ученика (они на партах)

Фамилия, Имя ученика…………………………………….........

Итого баллов…………………………………………….............

Кабинет наш превратился к кафедру (Кафедра - это объединение специалистов, ведущих научно-исследовательскую работу) химии в составе которого 4 лаборатории

1. Аналитической химии

2. Неорганической химии (Вода)

3. Неорганической химии (Минеральные вещества)

4. Органической химии

Учитель: Прежде чем приступить к изучению нового материала мы вспомним об особенностях строения клетки растений, с которыми познакомились на прошлых уроках и покажите свои творческие домашние задания. Творческое домашнее задание представлено на выставке.

Ученики создали модели клетки, сказки, загадки, стихи, кроссворды и др. работы. Опрос домашнего задания пройдет в форме игры “Звукорежиссёр” от лаборатории по 1 человеку. Слово 1 гр. Слово 2 гр. Слово 3гр. Слово 4 гр.

4. Изучение нового материала

Проблема урока: Перед вами на столе находятся: Перед вами на столе находятся САХАР, КРАХМАЛ, РАСТИТЕЛЬНОЕ МАСЛО, ВОДА.

Вопрос: что может объединять все эти предметы? Ответим на этот вопрос после изучения темы урока.

Подумайте!!! Клетку сравнивают с “миниатюрной природной лабораторией” согласны вы или нет с этим утверждением?

В конце урока ученики Должны помочь Всезнайке правильно составить диаграмму.

Задание: Всезнайка построил диаграмму “Химический состав клетки”, но не успел её подписать. Поможем ему. (работа на мультимедийной доске)

Биологические эксперименты (ученики каждой лаборатории показывают опыты доказывающие, что в состав клеток сходят вода, минеральные вещества, жиры, углеводы и белки )

Лаборатория №2 (руководитель Родин А) Доказывают, что в состав клетки входит вода. (Сжигают зерна пшеницы на стенках пробирки образуется капельки воды)

Лаборатория №3 (руководитель Исаев К) Доказывают, что в состав клетки входят минеральные вещества. (Продолжает сжигать зерна пшеницы органические вещества сгорают остаются неорганические вещества).

Лаборатория №1 (руководитель Юрченко Н)). Доказывают, что в состав клетки входит жир. (Ученикам надо раздавить семечку между чистыми листами бумаги).

Лаборатория №1 (руководитель Бабанина М) Доказывают, что в состав клетки входят углеводы.( Бабанина М проводит опыт с мукой промывает в воде салфетку с мукой, затем показывает, то что не растворяется в воде это белок – КЛЕЙКОВИНА. Пустовойтенко Н проводит опыт доказывающий, что в состав клетки входит крахмал. Ученица капает в стакан, где промывали муку йод он синеет).

Учитель: Ребята, как лучше зафиксировать новый материал

Дети: в форме ЛСМ

Учитель: Мы должны составить ЛСМ (на работу отводится 7 мин.) Для работы можно использовать: учебник п.8 стр.40-42

Источники информации у вас на компьютере. Перед вами активная модель. Нажимая на заголовки модели открывается дополнительная информация, картинки и диаграммы, которые вы используете для составления ЛСМ. На рабочем столе так же представлена презентация, которую можно использовать при подготовке модели). Каждая группа делает записи на листах 4 А, где представлены элементы модели.

Источники дополнительной информации (представлены на активной ЛСМ)

1. Исследовательская лаборатория Аналитической химии

Химические элементы. Вы уже знаете, что все живые организмы состоят из клеток. Все клетки живых организмов состоят из тех же химических элементов, что входят и в состав объектов неживой природы. Современные ученые обнаружили в составе клетки более 80 химических элементов из 111 известных. Химический элемент – это определенный вид атомов.

Большинство элементов находится в клетке в виде химических соединений – веществ. Простые вещества – состоят из атомов одного вида (кислород, железо, водород). Сложные вещества – состоят из атомов разных видов (углекислый газ, вода). Химические элементы, соединяясь между собой, образуют неорганические и органические вещества.

Но распределение этих элементов в клетках крайне неравномерно. Так, около 98% от массы любой клетки приходится на четыре элемента: это кислород (О), водород (Н), углерод (С), азот (N) - это макроэлементы.

Относительное содержание этих химических элементов в живом веществе значительно выше, чем, например, в земной коре. Около 2% массы клетки приходится на следующие восемь элементов: железо(Fe), сера (S), фосфор (F), натрий(Na), калий (K), хлор (Cl), кальций (Ca), магний (Mg) -это микроэлементы. Остальные химические элементы (например, цинк, йод, сера) содержатся в очень малых количествах - это ультромикроэлементы. [2]

2. Исследовательская лаборатория Неорганической химии

Неорганические вещества – как правило образуют тела неживой природы.

Из неорганических веществ клетки вода составляет около70- 80% ее массы: в молодых быстрорастущих клетках до 95%, в старых — около 60%. Роль воды в клетках очень велика, она является средой и универсальным растворителем, участвует в большинстве химических реакций, перемещении веществ, терморегуляции, образовании клеточных структур, определяет объем, форму и упругость клетки. Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе; многие вещества поступают в клетку из внешней среды в водном растворе и в водном же растворе отработанные продукты выводятся из клетки. Вода является непосредственным участником многих химических реакций (расщепление белков, углеводов, жиров и др.) . [3]

3. Исследовательская лаборатория Неорганической химии. Минеральные вещества.

Приблизительно 1 —1,5% общей массы клетки составляют минеральные соли, но их роль очень велика: они поддерживают осмотическое равновесие, регулируют различные биохимические и физиологические процессы. Например, ионы Na и К нужны для образования нервных импульсов, ионы Са нужны для свертывания крови, а так же придают прочность и твердость костям и зубам. Соединения азота, фосфора, кальция и другие неорганические вещества используются для синтеза органических молекул (белков, нуклеиновых кислот и др.). При недостатке минеральных веществ нарушаются важнейшие процессы жизнедеятельности клетки.[2]

4. Исследовательская лаборатория Органической химии

Органические вещества — как правило образуются и входят в состав всех живых организмов. И составляют 20-30% состава клетки. Наиболее важное значение имеют белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Белки-10-20% это основные и наиболее сложные вещества любой клетки. Их роль в жизни клетки огромна: строительный материал организма, катализаторы (белки-ферменты ускоряют химические реакции), транспорт (гемоглобин крови доставляет клеткам кислород и питательные вещества и уносит углекислый газ и продукты распада). Белки выполняют защитную функцию, энергетическую.

Углеводы-0,2-2% органические вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Наиболее простые из них моносахариды — фруктоза, глюкоза (содержатся в фруктах, меде), галактоза (в молоке) и полисахариды — состоящие из нескольких простых углеводов. Сюда относятся крахмал, гликоген. Углеводы — основной источник энергии для всех форм клеточной активности (движение, биосинтез, секреция и т. д.) и играют роль запасных веществ – крахмал и сахара(свекловичный сахар)

Жиры-1-5% нерастворимые в воде жиры и жироподобные вещества. Они являются основным строительным компонентом клеток. Жиры выполняют энергетическую функцию.

Нуклеиновые кислоты-1-2% (от латинского слова “нуклеус” — ядро) — образуются в ядре клетки. Биологическая роль их очень велика. Они определяют синтез белков и передачу наследственной информации потомкам. [3]

5. Отчет групп о проделанной работе (ребята составляют ЛСМ на доске и проводят защиту своего элемента модели)

6. Физкультминутка для глаз по слайдам презентации.

7. Организация деятельности учащихся по использованию знаний в стандартных и измененных ситуациях

Учитель: Помогите Всезнайке. Правильно составить диаграмму. (На доске представлены столбики диаграммы с количеством вещества, но они не подписаны. Восстановите надписи).

Проблема урока: Перед вами на столе находятся: САХАР, КРАХМАЛ, РАСТИТЕЛЬНОЕ МАСЛО, ВОДА.
Вопрос: что может объединять все эти предметы?

Дети: Эти вещества входят в состав клетки.

Учитель: Подумайте!!! Клетку сравнивают с “миниатюрной природной лабораторией” согласны вы или нет с этим утверждением? Дети: да

Учитель: Достигли мы цели урока?

8. Контроль и самоконтроль.

Задание №1. Какой органоид обозначен цифрой 1, 2, 3, 4, 5.За каждый правильный ответ - 1 балл (mах – 5 балла).

Ответы: Задания №1:1.Ядро 2. Цитоплазма 3.Вакуоль 4.Хлоропласты 5.Оболочка

Задание №2.Установите соответствие между веществами и их значением.

За каждый правильный ответ - 1 балл (mах – 6 балла).

 

Ответ: Задание №2:

Задание №3

Тест. За каждый правильный ответ - 1 балл (mах- 6 балла).

1. В настоящее время ученым удалось обнаружить в составе клетки

1) один химический элемент, 2) около 10 элементов, 3) 3 химических элемента, 4) более 80 химических элементов;

2. Самое распространенное вещество в живом организме это

1) жир, 2) вода, 3) соль, 4) белок

3. Какие вещества придают прочность зубам, костной ткани

1) Углеводы, 2) Минеральные соли, 3) Жиры, 4) Белки

4. Выберите ответ, в котором перечислены только органические вещества

1) белки, жиры, углеводы 2) ) белки, жиры, вода 3) вода, нуклеиновые кислоты 4) нуклеиновые кислоты, жиры

5. Глюкоза, сахароза, крахмал относятся к группе

1) жиров 2) минеральных солей 3) углеводов 4) белков

6. За хранение и передачу наследственных признаков ответственны

1)жиры, 2) нуклеиновые кислоты, 3) минеральные соли, 4) белки [2]

Ответ: Задание №3:

9. Подведение итогов урока

Индивидуальная карта оценки ученика

• 27-24 баллов оценка “5” ;
• 23-20 баллов оценка “4”;
• 19–11 баллов оценка “3”.

Если у Вас менее 11 баллов не отчаивайтесь и изучите еще раз новый материал дома.

10. Рефлексия

Составить синквейн

1. химический состав клетки

2. Органические, неорганические

3. Образуются, распадаются, поступают

4. Клетка природная миниатюрная лаборатория

5. Жизнь

 Продолжите начатые предложения

- знания данной темы необходимы….

- сегодня я узнал …

- для меня стало открытием …

- я понял, что …

- я думаю……

11. Домашнее задание. Параграф 8 стр. 40-42 Рабочая тетрадь задание №29 составить схему “Химический состав клетки” (схема составляется на интерактивной доске) [4]

Список литературы.

1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования
2. Сивоглазов В.И. Плешаков А.А. Учебник – навигатор. Введение в биологию.// М. Дрофа.-2013-с.175.
3. Сорокина Л.В. Методическое пособие. Тематические игры и праздники по биологии.//М. Сфера.-2004-с.96.
4. Пасечник В.В. Учебник 5 класс “Биология. Бактерии, грибы, растения”// М.Дрофа.-2012-с.143.
5. Пасечник В.В. рабочая тетрадь. 5 класс “Биология. Бактерии, грибы, растения”// М. Дрофа.-2013-с.64.