Работа в классах с углубленным изучением гуманитарных предметов: литература, музыка, изобразительное искусство, театр, хореография требует от педагогов естественнонаучного цикла внедрения нетрадиционных форм уроков и занятий. Интеграция предметов естественно-научного цикла, которые кажутся школьникам недостаточно привлекательными, позволяют успешно повышать интерес к биологии, физике, химии развивать мотивацию ее изучения. Изучение заданной темы “Свечение живых организмов” предполагает обобщение собранной информации по трем направлениям. С точки зрения биологии как живые организмы используют свечение для своей жизнедеятельности. С позиции химии, какие химические процессы вызывают свечение. И с позиции физики, что представляют собой процесс свечения и какие источники света существуют.
Название проекта: Свечение живых организмов
Учебный предмет, в рамках которого разрабатывался проект: физика, биология, химия
Тип проекта:
- по доминирующей деятельности: исследовательский, информационный творческий
- по комплексности: межпредметный;
- по продолжительности: мини-проект
- по составу: групповой
Цель проекта: Объяснить природное явление свечение живых организмов с научной точки зрения
Задачи проекта:
1. Изучить теоретический материал из курса физики, химии и биологии, связанный с данным природным явлением
2. Обобщить собранную информацию и объяснить природное явление свечение живых организмов с позиции химии, физики и биологии.
3. Создать карту-схему по данной теме
Руководитель проекта: Корнева О.Ю., Побежимова Г.Д., Прочик Н.И.
Состав проектной группы: учащиеся 8 классов
Возраст участников проекта: 14 лет
Аннотация проекта:
Изучение заданной темы предполагает обобщение собранной информации по трем направлениям. С точки зрения биологии как живые организмы используют свечение для своей жизнедеятельности. С позиции химии, какие химические процессы вызывают свечение. И с позиции физики, что представляют собой процесс свечения и какие источники света существуют.
Продукт проекта: Обобщающая карта-схема по данной теме.
Этапы работы над проектом:
Целеполагание: каждой группе ставится задача по сбору и систематизации информации по поставленной проблеме
Разработка проекта: составление матрицы ответа и составление маршрутного плана
Выполнение проекта: работа по сбору информации из разных источников и систематизация полученного материала.
Продукт проекта: карта-схема по данной теме
Необходимое оборудование и ресурсы: учебные пособия по физике, химии, биологии, энциклопедические словари по предметам, интернет-ресурсы, презентация.
Ход занятия
1 этап Мотивационно-проблемный (Этап постановки целей и задач урока)
Учитель биологии: В беседе с учащимися раскрывает смысл эпиграфа урока “Окружающий мир - это лаборатория” и обращает внимание обучающихся на то, что урок необычный, перед ними сразу три учителя. Для определения темы урока предлагает посмотреть слайд презентацию светящихся организмов и при обсуждении увиденного видеоряда ученики предлагают свою формулировку темы урока, определяют цель урока и задачи.
2 этап Деятельностный (Открытие новых знаний)
Учитель химии: предлагает каждой рабочей группе “биологов”, “химиков” и “физиков” разобрать маршрутные листы, в которых описан алгоритм работы ученика в соответствии с его темой, заполнить маршрутный лист, используя различные источники информации.
3 этап Представление продукта проекта (Первичное закрепление)
Под руководством учителя происходит отчет каждой группы учащихся по своим вопросам, касающимся темы урока. “Физики” объясняют свечение как физическое явление, “химики” - с точки зрения химии, “биологи” с позиции биологии.
4 этап Заключительный (вывод по цели урока)
Учитель биологии: подводит учеников к выводу о том, что свечение – это оптическое явлениес точки зренияя физикм, реакция горения с позиции химии и с биологической точки зрения - приспособление.
5 этап Рефлексия
Учитель физики: предлагает учащимся оценить свою работу и работу в группе, заполнив лист самооценки, согласно критериям, изложенным в них. А так же сдать маршрутные листы для формирования портфолио мини-проекта.
Маршрутные листы “Химиков”
Маршрутный лист №1
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Какие химические реакции относят к реакциям окисления? Приведите примеры. (Учебник “Химия 8”. Свойства кислорода)
- Запишите уравнения реакций окисления простого и сложного вещества.
- Реакции окисления - это ....
- Например:
Уравнения реакции окисления:
Маршрутный лист №2
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник химии 8 класса (Признаки химических реакций. Свойства кислорода) перечислите, по каким внешним признакам можно различить химический процесс от других явлений? Приведите примеры.
- Перечислите признаки, по которым можно определить протекание реакции окисления.
- Признаки химических реакций:
1.
2.
3.
4.
5.
- Признаки реакции окисления:
1.
2.
- Маршрутный лист №3
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник химии 8 класса (стр 63) и Книгу для чтения по неорганической химии (стр 82) классифицируйте реакции окисления. Приведите примеры.
Например: Например:
Маршрутный лист №4
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник химии 8 класса (стр 63) и “Книгу для чтения по неорганической химии” (стр 82) объясните по каким внешним признакам можно определить процесс медленного окисления? Какую опасность для деятельности человека представляют эти реакции?
- Признаки реакции медленного окисления:
- Примеры реакций медленного окисления и их роль в деятельности человека:
Маршрутный лист №5
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник химии 8 класса (стр 56) и книгу “Я познаю мир” (стр 75) объясните:
- Что представляет собой реакция быстрого окисления?
- По каким внешним признакам можно определить процесс быстрого окисления?
- Какую опасность для деятельности человека представляют эти реакции?
- Реакция быстрого окисления –
- Признаки реакции:
- Роль реакций в деятельности живых организмов и человека:
Маршрутный лист №6
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя материалы из учебника химии 8 класс ( стр 51-52) зарисуйте строение пламени и объясните как зажечь другую спички от пламени ( можно зарисовать)
Маршрутный лист №7
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник химии 8 класса ( стр53-56),
справочник по химии “Основные понятия в
таблицах и схемах” ( стр 32 - 34), Энциклопедический
словарь юного химика ( стр 114-115) дайте
характеристику кислороду по плану:
- Химическая формула вещества
- Относительная молекулярная масса вещества
- Нахождение в природе
- Физические свойства
- Применение кислороде в деятельности человека
Маршрутный лист №8 – руководитель группы
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- По представленным материалам, собранными
членами вашей группы:
- Обобщите материал
- Представьте его в виде схемы на листе бумаги формата А3:
Сделайте вывод о химических источниках света
Маршрутные листы “физиков”
Маршрутный лист №1
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
1. Объяснить значение слова “свечение”. Использовать Толковый словарь по русскому языку С.И. Ожeгова.
Свечение –
2.Что такое свет?
а) толковой словарь:
б) учебник физики 8 класс А.В. Перышкин стр.147:
3. Сформулируйте, использую найденный материал определение понятия “свечение” с точки зрения физики.
Свечение –
Маршрутный лист №2
Ученика 8 “ ” класса.
Фамилия имя:
1. Используя учебник 8 класса а по физике А.В. Перышкина стр.147, сформулируйте определение источника света.
Источник света –
2. Используя учебник 8 класса а по физике Л.Э. Генденштейна стр.175, классифицируйте источники света по происхождению в виде схемы.
Маршрутный лист №3
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник 8 класса а по физике А.В. Перышкина стр.148 и. учебник 8 класса а по физике Л.Э. Генденштейна стр.177, классифицируйте источники света по размеру в виде схемы.
Маршрутный лист №4
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник 8 класса а по физике А.В. Перышкина стр.147 и. учебник 8 класса а по физике Л.Э. Генденштейна стр.174, классифицируйте источники света по степени нагретости в виде схемы.
Маршрутный лист №5
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Составьте классификацию холодных источников света в виде схемы, используя справочное пособие стр358 и учебник физики 11 класса Г.Я. Мякишева стр. 240
Маршрутный лист №6
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя результаты группы №2,3,4,5 составьте общую классификацию источников света в виде схемы по трем основаниям: по происхождению, по размеру, по степени нагретости.
Маршрутный лист №7
- Ученика 8 “ ” класса.
- Фамилия имя:
- Используя учебник 8 класса а по физике Л.Э. Генденштейна стр.178, ответьте на вопрос, что представляет собой свечение живых организмов?
- Свечение живых организмов это -
- Использую результаты работы всех участников группы, охарактеризуйте светящиеся живые организмы с точки зрения физики:
Маршрутные листы “биологов”
Маршрутный лист №1.
- Ученика(цы) 8 “ ” класса.
- Фамилия и имя:
- Прочитайте текст, дайте определение термину
биолюминесценция.
- Биолюминесценция — способность живых организмов светиться, достигаемая самостоятельно или с помощью симбионтов. Свет создаётся у более высоко развитых организмов в специальных светящихся органах (например, в фотофорах рыб), у одноклеточных эукариот — в особых органоидах, а у бактерий — в цитоплазме. Как выяснилось в природе не существует светящихся растений, но есть светящиеся бактерии и грибы.
- Биолюминесценция -
Маршрутный лист №2.
Ученика(цы) 8 “ ” класса.
Фамилия и имя:
- Прочитайте текст, объясните значение слова
биолюминесценция
- Само название “биолюминесценция” буквально означает “слабое живое свечение”. Биолюминесценция основывается на химических процессах, при которых освобождающаяся энергия выделяется в форме света, который зависит от частота испускаемого света. Коэффициент полезного действия живого свечения фантастически велик: он достигает 80-90%.
- От чего зависит цвет свечения?
Маршрутный лист №3.
- Ученика(цы) 8 “ ” класса.
- Фамилия и имя:
- Прочитайте текст.
- Эта история началась 4 января 1761 г., когда датский военный корабль вез из Копенгагена в Смирну научную экспедицию, одним из участников которой был зоолог Форскол. Однажды в начале марта, когда корабль плыл по Северному морю, пассажиры заметили в воде странное свечение. Причиной оказались медузы, “способные светиться внутри”. Если медуз тревожили, они ярко светились зеленым фосфорическим светом. Форскол заспиртовал несколько экземпляров медуз и записал по-латыни в своем походном дневнике: “при раздражении и гибели светятся”.
- В каком веке приступили к изучению биолюминесценции?
- Кто начал изучать биолюминесценцию?
- Почему светились медузы?
Маршрутный лист №4.
- Ученика(цы) 8 “ ” класса.
- Фамилия и имя:
- Прочитайте текст.
- У бактерий люминофорные белки рассеяны по всей клетке, у одноклеточных эукариотических организмов они находятся в окруженных мембраной пузырьках в цитоплазме. У многоклеточных животных свет обычно излучают специальные клетки – фотоциты. Фотоциты кишечнополостных и других примитивных животных светятся непрерывно или в течение нескольких секунд после механического или химического раздражения. У животных с развитой нервной системой она управляет работой фотоцитов, включая и выключая их в ответ на внешние раздражители или при изменении внутренней среды организма.
- Местоположениелюминофорных белков
а) у бактерий -
б) у одноклеточных -
в) у многоклеточных - - Какие причины обеспечивают свечение?
Маршрутный лист №5.
- Ученика(цы) 8 “ ” класса.
- Фамилия и имя:
- Прочитайте текст.
- У многих глубоководных головоногих тело
разрисовано узором из разноцветных световых
пятен, а фотофоры устроены очень сложно,
наподобие светящего только в нужном направлении
прожектора с отражателями и линзами.
Световые вспышки отпугивают хищников от медуз, гребневиков и других беспомощных и нежных созданий. Кораллы и другие колониальные животные светятся в ответ на механическое раздражение, а их соседи, которых никто не трогал, тоже начинают мерцать.
- У многих глубоководных головоногих тело
разрисовано узором из разноцветных световых
пятен, а фотофоры устроены очень сложно,
наподобие светящего только в нужном направлении
прожектора с отражателями и линзами.
- Какие организмы используют явление свечения?
- Почему возникает явление свечения?
- Для чего используют явление свечения?
Маршрутный лист №6.
- Ученика(цы) 8 “ ” класса.
- Фамилия и имя:
- Прочитайте текст.
- Насекомоядные личинки новозеландских комаров
Arachnocampa плетут ловчую сеть и подсвечивают ее
собственным телом, привлекая насекомых.
В Бразилии и Уругвае водятся красновато-коричневые светлячки с рядами ярко-зеленых огоньков вдоль туловища и ярко-красной лампочкой на голове. Известны случаи, когда врачи производили операции при свете светлячков, насыпанных в бутылку.
- Насекомоядные личинки новозеландских комаров
Arachnocampa плетут ловчую сеть и подсвечивают ее
собственным телом, привлекая насекомых.
- Какие организмы используют явление свечения?
- Для чего используют явление свечения?
Маршрутный лист №7.
- Ученика(цы) 8 “ ” класса.
- Фамилия и имя:
- Прочитайте текст.
- Самое яркое применение биолюминесценции – создание трансгенных растений и животных. Первую мышь с геном GFP, внедренным в хромосомы, создали в 1998 году. Первых светящихся рыб создал тайваньский ученый доктор Гун (Zhiyuan Gong) в 2001 г.
- Для чего человек создает искусственно светящиеся живые организмы?
Маршрутный лист №8.
- Ученика(цы) 8 “ ” класса.
- Фамилия и имя:
- Дайте определение термину биолюминесценция
- В каком веке приступили к изучению
биолюминесценции?
От чего зависит цвет свечения? - Причины, обеспечивающие свечение?
- Какие организмы используют явление свечения?
- Для чего используют явление свечения?