Открытый урок в профильной группе. Тема: «Фотосинтез». Опыт фотосинтез растений

Изучение фотосинтеза в школьном курсе биологии

Разделы: Биология

Процесс фотосинтеза лежит в основе существования на Земле жизни вообще и человека в частности. Изучение этого процесса, осознание роли его в биосфере, играет большое значение в биологическом образовании и экологическом воспитании школьников, в формировании у них бережного отношения к растительному миру.

Впервые фотосинтез изучается в 6 классе в теме “Лист”.

В учебнике В.А. Корчагиной фотосинтезу посвящено три параграфа, в которых отдельно рассматривается необходимость света для растений, процесс образования крахмала и процесс выделения кислорода. (§ 24–26) [6]

В учебнике Т.И. Серебряковой эта тема дается в большей связи с вопросом питания растения. Делается акцент на процесс фотосинтеза, как процесс воздушного питания растения, рассматривается процесс выделения кислорода листом и процесс накопления растением солнечной энергии. (§ 34–36) [9]

В учебнике Н.И. Сонина вопрос фотосинтеза рассматривается в теме “Питание и пищеварение”. Этому вопросу отводится один урок “Воздушное питание растений” и всего половина страницы текста учебника. На мой взгляд – это неоправданно мало.

При изучении этой темы, я использую замечательную книгу Ю. Чиркова “Сумма жизни”.

Материал строю иначе, чем в учебниках. Начинаю объяснение материала с постановки проблемы: вот человек питается разными продуктами из магазина, а чем же питаются растения? На такой вопрос средний шестиклассник отвечает: “Растения питаются землей” или предполагает “Может быть светом или углекислым газом”. После таких предположений я рассказываю об опыте Яна Гельмонта.

На самом деле много лет назад древнегреческий ученый и философ Аристотель учил, что растение – это животное, поставленное на голову: органы размножения у него на верху, а голова – внизу. С помощью корней, играющих роль рта, растение и извлекает из земли совершенно готовую пищу. Проверить предположение Аристотеля решил Ян Гельмонт. Он знал, что растениям нужна и почва, и вода, но что же важнее? Из чего растение строит свое тело? Ян Гельмонт посадил в горшок ветку ивы. И ветку, и землю он предварительно взвесил. Растение поливал только дождевой водой, а землю закрывал крышкой. Через пять лет Гельмонт взвесил выросшее растение и высушенную землю из горшка. Растение стало тяжелее на 164 фунта и 3 унции (примерно 65,3 кг), а земля потеряла в весе всего лишь 2 унции (60 г). Из этого опыта ученый сделал вывод, что основным источником пищи для растений является вода. Так возникла водная теория питания растений. Многие ученые повторяли этот опыт и поддерживали эту теорию, хотя она была совершенно неверная.

Но были ученые, которых не удовлетворило такое объяснение питания растений. Например, Михаил Ломоносов, задумываясь о том, как на скудных северных земля вырастают такие большие деревья, предполагал, что часть питания растения берут из воздуха, впитывая листьями. Во времена Ломоносова мысль о воздушном питании растений еще нельзя было подтвердить экспериментально, т.к. не была известна природа газов.

Английский химик Джозеф Пристли искал способ очистки воздуха, испорченного горением и дыханием людей и животных. Он помещал под колокол вместе с горящей свечой или живой мышью разные вещи. “рис.№1” Так под колокол попал пучок мяты, который там рос и делал воздух пригодным для горения и дыхания. Опыты Пристли произвели сильное впечатление. Шведский исследователь Карл Шееле, скромный аптекарь, попытался повторить опыты Пристли в своей домашней лаборатории, где он проводил эксперименты в свое свободное время – в основном по ночам. Но у него получилось, что растения не улучшали воздух, а делали его непригодным для горения и дыхания. На основании своих опытов Шееле обвинил Пристли в обмане. Пристли стал повторять опыты, и тут стало все непонятно. Растения то улучшали воздух, то нет. Причина неудач Пристли была в том, что ни он, ни Шееле не выяснили при каких внешних условиях растения очищают и портят воздух. Точку в этом вопросе поставил Ян Ингенхауз – личный врач австрийской императрицы Марии Терезии. Он проделал 500 опытов с веточкой элодеи. На солнечном свету из растения поднимались пузырьки газа. Ингенхауз собрал газ и проверил, что это чистейший кислород. Но оказалось, что пузырьки выделялись только на свету, причем незеленые части растений пузырьков не выделяли. Таким образом Ингенхауз доказал, что растения действительно улучшают воздух, но только на свету.

Но каким же образом углекислый газ превращается в кислород и при чем здесь питание растений?

Давайте рассмотрим листья гибискуса (китайской розы или бальзамина), на листьях можно увидеть капли сахарного сиропа (или крупинки сахара) их можно даже попробовать на вкус. Вот мы и подошли к вопросу о питании растений. Этим сахаром-то и питается растение. Откуда здесь взялся сахар? Оказывается, растение само создает сахар из углекислого газа и воды, используя для этого солнечную энергию. Кислород же выделяется при этом, как побочный продукт.

Процесс образования сахара и крахмала из углекислого газа и воды на свету называется фотосинтез. В растительной клетке этот процесс идет в хлоропластах, т. е . только в зеленых частях растения.

Здесь мы записываем определение фотосинтеза. Подробно разбираемся, что же означает само слово фотосинтез, вспоминаем однокоренные слова (например: фотография) и их значение, еще раз повторяем условия фотосинтеза.

Юлиус Майер – немецкий врач писал об этом чудесном процессе: “Природа поставила себе задачей перехватить на лету притекающий на Землю свет и превратить эту подвижнейшую из сил в твердую форму, сложив её в запас. Для достижения этой цели она покрыла земную кору организмами, которые живя, поглощают солнечный свет… этими организмами являются растения…”[10]

Вот, оказывается, каково предназначение растений: превращать энергию солнечного луча в иную форму энергии – химическую, запасенную в листьях кустарников и трав, в стеблях и стволах деревьев, в торфе и каменном угле. (Вспомните “Кладовую солнца” Пришвина).

Урок – сказка о загадочном появлении капель сахарного сиропа на листьях китайской розы обычно захватывает даже самых шустрых шестиклассников и запоминается надолго.

Второй раз с процессом фотосинтеза учащиеся встречаются в 10 классе в курсе “Общей биологии”.

Обычно они легко вспоминают определение процесса и его суть. Задачей учителя на уроке является раскрыть механизмы этого сложного процесса в доступной ученикам форме.

В разных учебниках материал дается по разному:

В учебнике Л. В. Высоцкой и др. для классов с углубленным изучением биологии дается подробное описание сложного процесса фотосинтеза, включая описание двух фотосистем и цикла Кельвина.[2]

В учебниках Д.К. Беляева и др; В.Б. Захарова и С.Г. Мамонтова для обычных классов дается сходное упрощенное описание этой же теории фотосинтеза, но оно упрощено настолько, что потеряна логика изложения и просто не понятно, что из чего следует.[1], [4], [7].

В учебнике Полянского, на мой взгляд, этот вопрос рассмотрен наиболее понятно для среднего ученика в обычном классе. Объяснение сопровождается понятной схемой.[7] “рис. №2”

Квант света (здесь уместно вспомнить что это такое) попадает на молекулу хлорофилла, которая находится в мембране тилакоида в хлоропласте. Хлорофилл, получив порцию энергии, возбуждается и эту лишнюю энергию выбрасывает вместе со своим электроном за пределы мембраны в строму хлоропласта. Но, потерявшая энергию молекула хлорофилла стремится возместить свою потерю и отбирает электрон у молекулы воды, которая при этом распадается на кислород и протон. Происходит фотолиз воды. Кислород выделяется в атмосферу, а протоны собираются внутри тилакоида. Теперь возникает ситуация очень напоминающая конденсатор (вспоминаем, что это такое). Мы имеем накапливающиеся “+” и “–” заряды, разделенные слоем диэлектрика – мембраной. Могут ли заряды накапливаться до бесконечности? Конечно, нет. При определенной разности потенциалов произойдет пробой изолятора, т.е. протоны пройдут сквозь мембрану и соединятся с электронами. При этом выделится энергия (в случае конденсатора в виде искры). Для этой цели в мембране предусмотрен специальный канал, в котором находится фермент АТФаза, поэтому выделяющаяся энергия не превращается в свет, а расходуется на синтез АТФ. Таким образом, энергия света превращается в энергию макроэргических связей АТФ. В строме хлоропласта атомарный водород вступает в химическую реакцию с углекислым газом и образуется глюкоза. На эту реакцию тратится энергия АТФ, т.е. энергия АТФ превращается в энергию химических связей в молекуле глюкозы.

Таким образом, в интерпретации этого автора опускается подробное описание переносчиков электронов, но смысл световой фазы сохраняется. Хорошо показана роль мембраны в синтезе АТФ, что дает возможность сравнивать процесс синтеза АТФ в световую фазу фотосинтеза и процесс синтеза АТФ при дыхании в митохондриях и делать вывод о сходстве в строении хлоропласта и митохондрии в связи со сходными функциями. Связь процессов дыхания и фотосинтеза, сравнивание механизмов, некоторое сходство этих процессов позволяет лучше усвоить их учащимся. Позволяет не просто вызубрить, а понять процессы хотя бы в общих чертах.

При изучении темы “Фотосинтез” в 10 классе можно использовать межпредметные связи с физикой и химией, рассматривая процесс с точки зрения и биологии, и физики, и химии, показать превращение солнечной энергии в энергию химических связей органических молекул. И, конечно, еще раз подчеркивается роль процесса фотосинтеза для биосферы, для жизни на Земле.

Использованная литература:

1. Беляев Д.К. и др. Общая биология. – 2-е изд.– М.: Просвещение, 1992.
2. Высоцкая Л.В. и др. Общая биология. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 2001.
3. Гюнтер Э. и др. Основы общей биологии: Пер с нем. – М.: Мир, 1982.
4. Захаров В.Б. и др. Общая биология.– 2-е изд. – М.: Дрофа, 1999.
5. Кемп П., Армс К. Введение в биологию: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988.
6. Корчагина В. А. Биология: растения,бактерии, грибы, лишайники: – 21-е изд.– М.: Просвещение, 1989.
7. Мамонтов С.Г. и др. Основы биологии. – М.: Просвещение, 1992.
8. Полянский Ю. И. Общая биология. – 17-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1987.
9. Серебрякова Т. И. Биология: растения, бактерии, грибы, лишайники. – М.: Просвещение, 1994.
10. Чирков Ю. Г. Сумма жизни. – М.: Дет. лит.,1987.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Открытый урок в профильной группе. Тема: «Фотосинтез»

Разделы: Биология, Конкурс «Презентация к уроку»

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (6,6 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

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

Задачи:

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.

Ход урока

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”).

Процесс фотосинтеза. (5 мин.) беседа.

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.

В чем же сущность процесса фотосинтеза?

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.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Фотосинтез - питание растений

Разделы: Биология

Цель: углубить и расширить знания учащихся о способах питания растений.

Должны знать: что такое фотосинтез, органические вещества, космическая роль зелёных растений.

Должны уметь: обосновывать с помощью эксперимента роль света в фотосинтезе.

Задачи:

1. Образовательные:

• познакомить с историей открытия фотосинтеза, с условиями, необходимыми для этого процесса;
• раскрыть сущность процесса фотосинтеза.

2. Развивающие:

• совершенствовать практические умения и навыки закладки и проведения опытов, наблюдений;
• развивать логическое мышление.

3. Воспитывающая:

• формировать познавательный интерес к предмету;
• воспитывать бережное отношение к растениям.

Оборудование:

• компьютер, мультимедийный проектор, экран;
• документ камера;
• учебник Н.И.Сонин «Биология. Живой организм»;
• компьютерная презентация «Зелёное растение – живая фабрика» (Приложение).

Тип урока: усвоение нового материала.

План урока.

1. Организационный момент – 2 мин.
2. Подготовка к усвоению нового материала – 2 мин.
3. Усвоение нового материала – 19 мин.
4. Закрепление – 4 мин.
5. Домашнее задание – 2 мин.
6. Подведение итогов. Выставление отметок. – 1 мин.

Опорный сигнал на доске.

• Углекислый газ + вода свет, хлоропласты крахмал + кислород.
• Д.Пристли – открыл фотосинтез.
• К.А.Тимирязев – развил учение о фотосинтезе.
• Космическая роль растений: солнечная энергия-----органические вещества и кислород.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Подготовка к усвоению нового материала.

Учитель: Прежде, чем я объявлю тему урока, послушайте четверостишье.

Мы требуем, чтобы по праву И кусты, и деревья, и травы – Бесценный дар кислородный – Берёг и ценил человек.

? Почему автор называет растения даром кислородным?

Ответ. Потому что растения выделяют в атмосферу кислород, которым мы дышим.

? Говорят, что жизнь – это лучи Солнца, усвоенные зелёным листом растения. Вся жизнь на Земле связана с зелёным листом. Почему?

Ответ. Т.к. цепочка питания начинается с растения, растениями питаются животные, а растениями и животным питается человек.

Учитель: Итак, растения нам поставляют кислород и органические вещества и всё это благодаря процессу – фотосинтез. (Приложение. Слайд №1. Фотосинтез – питание растений.)

III. Усвоение нового материала.

Учитель: Запишите в тетрадь число, тему урока: « Фотосинтез – питание растений».

(Слайд №2)

Узнаем на уроке:

• Что такое фотосинтез и при каких условиях он происходит.
• Какое значение имеет фотосинтез.
• Обратим внимание на проблему загрязнения воздушной среды.

Учитель: Ребята, откройте учебник с. 68 и 70. Найдите в тексте учебника ответ на вопрос: какие существуют два способа питания у растений.

Ответ. Почвенное и воздушное питание.

Учитель: С помощью чего осуществляется почвенное и воздушное питание? Найдите на с.68.

Ответ. Почвенное – с помощью корня, а воздушное – с помощью зелёных листьев.

Учитель: Воздушное питание растений – это и есть фотосинтез.

(Слайд №3. Схема фотосинтеза.)

Запишите в тетрадь в тетрадь схему фотосинтеза. См. опорный сигнал.

На этом уроке я предлагаю совершить виртуальную экскурсию на фабрику «Зелёных растений». Но перед тем как посетить очередную лабораторию мы познакомимся с дирекцией этой фабрики. Это её первооткрыватели. Познакомимся с первым директором фабрики. (Слайд №4. Портрет Я.Гельмонт.)

Ученик: Ян Баптист ван Гельмонт – голландский учёный, который впервые проводил исследование как питаются растения.

Учитель: Отправляемся в его лабораторию. (Слайд №5. Опыт Гельмонта.)

 В глиняной кадке с почвой он выращивал иву, поливая её только дождевой водой. Опавшие листья собирал и взвешивал. Через 5 лет масса ивы вместе с опавшими листьями увеличилась на 77 кг, а масса почвы уменьшилась всего на 57 г.

? Как вы думаете, за счёт чего выросло дерево? Гельмонт не смог в своё время ответить правильно на этот вопрос.

Ответ. Он считал, что растение питается водой.

Учитель: Открываем двери в следующую лабораторию Джозефа Пристли.

(Слайд №6. Портрет Д.Пристли.)

Ученик: Джозеф Пристли – английский ученый, родился в семье ткача. Он был хорошо образован для своего времени человеком, изучил 9 языков. Открыл явление фотосинтеза.

(Слайд № 7. Опыт Д.Пристли.)

Учитель: Учёный взял два стеклянных колпака, поместил под каждой по мыши. Со второй мышью он поместил растение с мятой. Что произошло через 5 часов? И почему?

? К какому выводу пришёл учёный?

Ответ. Пристли так сказал, что растения «исправляют» воздух, т.е. поглощают углекислый газ, а выделяют кислород.

Учитель: Запишите в тетрадь: Д.Пристли – открыл фотосинтез.

Руководитель следующей лабораторией Ю.Сакс – немецкий ботаник, он доказал, что зелёные растения не только выделяют кислород, но и создают органические вещества (крахмал), служащие пищей другим организмам. (Слайд № 9. Опыт Сакса.)

Отправляемся в экспериментальный отдел.

Одному учащемуся даётся заранее задание проделать дома опыт Сакса, через документ камеру демонстрируется листок герани, прошедший опыт. Каждому учащемуся раздаётся листки с описанием опыта.

Ученик: Я поставил комнатное растение в тёмный шкаф на 3 дня, чтобы произошёл отток питательных веществ из листьев. На полоске чёрной бумаги вырезал фигурку-флажок. Через 3 суток вынул растение из шкафа и приколол полоску иголочками к листу. Затем растение поместил на свет на 10 часов, но при этом дополнительно включил светильник. Через 10 часов снял чёрную полоску, лист срезал и поместил на 1 минуту в кипящую воду, а затем в горячий спирт на 1 минуту, в котором хорошо растворился хлорофилл. Когда спирт окрасился в зелёный цвет, а лист обесцветился, его промыл водой и положил в чашку со слабым раствором йода. Как я была удивлена, когда увидела, что на листе стала проявляться фигурка флажка, окрашенная в синий цвет.

Учитель: Почему флажок окрасился в синий цвет?

Ответ. Крахмал окрашивается йодом в синий цвет.

Учитель: Какой сделаем вывод по опыту Сакса?

Ответ. Крахмал образовался в листьях на свету, а в темноте крахмал не образуется.

Учитель: Вы побывали в лабораториях различных учёных и представьте, что вы тоже учёные. Сделайте такой опыт дома. А ассистентами-лаборантами будут ваши родители, т.к. этот опыт нужно делать, используя огонь, спирт. Но выполнять этот опыт нужно строго по инструкции, соблюдая технику безопасности.

Заключительная лаборатория нашей экскурсии занимается выяснением космической роли растений. А заведует этой лабораторией К.А.Тимирязев. (Слайд №10. Портрет К.А.Тимирязева.)

Ученик: К.А.Тимирязев – отечественный ботаник, развил учение о фотосинтезе. Внёс большой вклад в выяснение космической роли растений.

Учитель: Запишите в тетрадь. К.А.Тимирязев – развил учение о фотосинтезе.

Вы едите на автомобиле. Горит бензин. Это энергия Солнца, которое светило миллиард лет назад. Ведь нефть образовалась из водорослей на большой глубине. Так какова же космическая роль растений?

Ответ. Растения улавливают солнечную энергию и в результате образуются органические вещества и кислород.

Учитель: Запишите в тетрадь последний пункт опорного сигнала.

Космическая роль растений: солнечная энергия-----органические вещества и кислород. (Слайд №11. Космическая роль растений.)

? Вы когда-нибудь задумывались над тем, сколько необходимо деревьев каждому из вас, чтобы хватило кислорода на 1 год? 10?

(Слайд №12. Роль растений в природе.)

Учитель: Кислород образовался на Земле 3 млрд. лет назад, растениям понадобилось 1 млрд. лет для насыщения атмосферы Земли кислородом.

Мы, люди, наносим вред растениям. Какой? Что мы должны делать, чтобы сохранить воздух чистым?

IV. Закрепление.

Учитель: Вспомним схему фотосинтеза. Выполним тест, в котором 5 заданий. Вам нужно выбрать один верный ответ и обвести его. На это даётся 2 минуты.

Тест по теме «Фотосинтез».

1. Фотосинтез происходит ...

А) в устьицах. Б) в межклетниках. В) В хлоропластах.

2. В процессе фотосинтеза происходит ...

А) поглощение кислорода и выделение углекислого газа. Б) поглощение углекислого газа и образование кислорода.

3. Крахмал, образующийся в листьях в процессе фотосинтеза, нужен растению для ...

А) выделения его во внешнюю среду Б) снабжения им всех частей растения

4. Первым открыл процесс фотосинтеза ...

А) Пристли. Б) Гельмонт. В) Тимирязев.

5. Крахмал, образующийся в листьях в процессе фотосинтеза, является ...

А) запасным питательным веществом. Б) побочным продуктом обмена.

Учитель: А сейчас поменяйтесь работами и проверьте друг у друга и поставите отметки: 1 ошибка – 4, 2 ошибки – 3.

Один из учащихся зачитывает правильные ответы.

Учитель: Наше путешествие подошло к концу. Что интересного было на уроке? Что было трудным?

V. Домашнее задание.

1. Параграф 26.
2. Провести опыт Сакса.
3. Предложить способы борьбы с загрязнением воздуха.
4. Выписать термины по теме «Фотосинтез» с.68 и дать им определение.

VI. Итоги урока. Выставление отметок.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Урок биологии в 6-м классе по теме "Воздушное питание растений — фотосинтез"

Разделы: Биология

Цели урока:

• Образовательная: расширить знания о питании растений, показать особенности получения растением питательных веществ, раскрыть суть процесса фотосинтеза (образование на свету органических веществ из неорганических) и его значение для жизни на Земле.
• Развивающая: в ходе «поисковой беседы» и проведенных опытов с учащимися учиться анализировать и делать выводы, работать с учебником, его рисунками и текстом.
• Воспитательная: напомнить учащимся о бережном отношении к растениям.

Тип урока: комбинированный.

Вид урока: постановка и решение учебной задачи.

Методы обучения: проблемный, частично-поисковый.

Оборудование: комнатные растения, с которыми были проведены опыты, спички; спирт, водная настойка йода, химические стаканчики, чайные блюдца, пинцет, таблицы «Клеточное строение листа».

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний и умений (в форме фронтальной беседы)

1. Проверка знаний о почвенном (минеральном ) питании растений, о роли корня в нем и значении этого питания в жизни растительного организма. 2. Проверка умений распознавать особенности питания растений, вспомнить виды питания растений. 3. Вспомнить строение и функции листа, его значении в жизни растительного организма? ( Перед изучением этой темы рекомендуется дать домашнее задание на повторение строение листа).

II. Изучение нового материала

Акцентировать внимание учащихся на то, что многие растения в процессе жизнедеятельности используют энергию солнечного света, являются автотрофами, в частности, фототрофами. Получение растением неорганических веществ из воздуха и превращение их на свету в органические – суть процесса фотосинтеза (от греческих слов «фотос» – свет, «синтез» – соединение). На доске учителем записывается следующее уравнение:

где, X и Y – вещества, необходимые для протекания фотосинтеза; Z и D – вещества, образуемые в процессе фотосинтеза; А и Б – условия, необходимые для нормального протекания фотосинтеза.

Затем идет обсуждение с учащимися места и условий осуществления фотосинтеза в клетках растений, в ходе которого учащиеся должны выяснить условные обозначения, зашифрованные в выше приведенном уравнении.

Постановка проблемы

Посажено одно зерно пшеницы, а созрело несколько десятков зерен. За счет чего произошло увеличение количества зерен? В почву попало семя березы, вес которого очень незначительный, а выросло громадное дерево, высотой до 25 м. За счет чего происходит рост растений? Чтобы ответить на этот вопрос более 300 лет назад, голландский ученый Ван Гельмонт в течение 5 лет выращивал ветку ивы в горшке с почвой, учтя вес ветки и почвы перед опытом. Через 5 лет вес ветки значительно увеличился, в то время как вес почвы уменьшился очень мало. Откуда же в растение поступали те вещества, которые пошли на рост организма? Ван Гельмонт, поливавший ветку в течение 5 лет водой, пришел к выводу, что из воды. Вопрос для учащихся: согласны ли они с выводами Ван Гельмонта и почему?

Решение проблемы

Учитель продолжает рассказывать, что опыт английского ученого Пристли в 1772 г., т.е. примерно полтораста лет спустя после опыта Ван Гельмонта, хотя на первый взгляд и не имел прямого отношения к исследуемому вопросу, вывел ученых из тупика, поставил их на правильный путь решения проблемы. Это широко известный опыт с мышью и веткой мяты под колпаком, который привел Пристли к выводу, что зеленое растение исправляет « испорченный дыханием и горением воздух, делает этот воздух пригодным для жизни. Вот как сам Пристли описывает свои опыты: «Я взял некоторое количество воздуха, совершенно испорченного дыханием мыши, которая в нем погибла; разделив его на две части, я ввел одну часть в сосуд, погруженный в воду, в другую же часть его, также заключенную в сосуд с водой, я ввел ветку мяты. Это было сделано в начале августа 1771 года. Через 8-9 дней я нашел, что мышь прекрасно могла жить в той части воздуха, в которой росла ветка мяты, но моментально погибла в другой порции его. В течение 7 дней пребывания в сосуде с испорченным дыханием воздухом побег мяты вырос почти на 3 дюйма на старых ветвях и, кроме того, образовал несколько новых».

После рассказа об опыте Пристли учитель демонстрирует замечательное явление «исправления» воздуха и рассказывает, как ставился опыт.

1. В две литровые банки помещают по 3-4 ветки комнатного растения (размером чуть меньше высоты банки) с большим количеством листьев. Банки с растениями заполняют водой, закрывают пробкой или стеклом и опрокидывают в кастрюлю с водой. Пробку или стекло отводят в сторону, а в банку снизу подводят изогнутую стеклянную трубку. Через трубку обе банки заполняют на 2/3 выдыхаемым воздухом и на 1/3 углекислым газом, получаемым действием кислоты на мел. Когда из банок будет вытеснена почти вся вода (для растений оставить слой воды в 5—10 мм), их снова под водой закрывают (пробкой или стеклом), вынимают из воды, перевертывают и ставят. С помощью зажженной лучинки убеждаются, что в обеих банках много углекислого газа, т.к. опущенная в них зажженная лучинка моментально гаснет. Одну банку с растением покрывают черным колпаком и убирают в шкаф, другую выставляют на свет. При недостатке солнечного освещения используется электрическое -- растение помещают на расстоянии 30 см от лампы в 100 вт. Через 2-3 дня обе банки демонстрируют на уроке. Зажженная лучинка в банке с растением, стоявшим на свету, не гаснет, продолжает ярко гореть, т.к. там нет уже углекислого газа, что доказывает появление газа, который поддерживает горение – это кислород (учащиеся должны догадаться, что в написанном уравнении на доске кислород находится под буквой D). А в банке, с которой снят черный колпак только перед опусканием в нее лучинки, пламя моментально гаснет, т.е. состав воздуха не изменился.

2. Далее учитель продолжает рассказ о дальнейшей истории изучения проблемы фотосинтеза. После опыта и выводов Пристли появилась научная потребность выяснить, что значит «растение очищает испорченный дыханием или горением воздух». Внимание ученых сосредоточилось на исследовании газов. Решающую роль в этих исследованиях сыграл опыт швейцарского ученого Сенебье (1782). В опыте были использованы водные растения, которые позволили увидеть, что зеленые растения на свету выделяют пузырьки какого-то газа. Сенебье сконструировал прибор, с помощью которого собрал выделяемый растением на свету газ и определил его. Несколько измененный опыт Сенебье можно провести и в классе. Опыт надо подготовить накануне. На уроке пробирки с элодеей, закрепленные в поставках, следует разместить вокруг электрической лампы. Учащиеся небольшими группами подходят к столу и наблюдают выделение пузырьков газа. Заслоняя пробирку с элодеей от света листом бумаги, они подмечают зависимость выделения пузырьков газа от света. Что же это за газ? О том, что растения не только выделяют кислород, но и одновременно при этом поглощают углекислый газ можно убедиться, проведя следующий опыт: поставить комнатное растение и стакан с КОН на кусок стекла под стеклянный колпак на свет, хорошо замазав края колпака вазелином, то так как углекислый газ проникнуть под колпак не может, то вскоре углекислого газа под колпаком не останется, он будет поглощен КОН.Этот опыт учитель также заблаговременно ставит за один день до урока). Через двое суток снимают колпак и проверяют на наличие крахмала в клетках растения, при обработке йодом лист не синеет, так как фотосинтез протекает только при наличии углекислого газа ( учащиеся должны сделать вывод, что написанное под буквой X вещество это углекислый газ).

Таким образом, опыты Жана Сенебье и других ученых первой половины XIX в., помогли установить, что исправление зеленым растением на свету испорченного воздуха» связано с поглощением углекислого газа и выделением кислорода. Процесс поглощения растением углекислого газа был растолкован ими как питание. А это означает уже прямую связь опытов Пристли, Сенебье и других ученых с решением проблемы – за счет чего растение строит свое тело, растет, создает урожай. Зеленое растение, помимо воды и минеральных солей, поступающих из почвы, поглощает и углекислый газ из воздуха показал, что растения, выделяя кислород, одновременно поглощают углекислый газ.

3. Тайна превращения неорганических веществ в органические была раскрыта учеными середины XIX в. При этом учеными была проведена масса опытов. Один из многочисленных опытов был поставлен в 60-е годы XIX в. немецким ученым Саксом. Нужно взять какое-нибудь комнатное растение и поместить его на 3-4 суток в темный шкаф. Затем вынуть растение из шкафа и поставить его на солнечный свет, а через 8-10 часов лист растения срезать, опустить в кипящую воду, а затем на несколько минут в горячий спирт. Когда спирт окрасится в зеленый цвет, а лист обесцветится, промыть его водой и облить слабым раствором йода, то на обесцвеченном листе появится синее окрашивание, что является характерной реакцией на наличие крахмала (учащиеся должны сделать вывод, что Z – органическое вещество (сахар – крахмал), образуемое в ходе фотосинтеза).

4. Дальнейшие опыты ученых показали, что органические вещества образуются не только за счет углекислого газа, но и за счет воды (Y).

5. Австрийский врач Ян Ингенхауз обнаружил, что растения выделяют кислород только на свету. Он погружал ветку ивы в воду и наблюдал на свету образование на листьях пузырьков кислорода. Если листья находились в темноте, пузырьки не появлялись (учащиеся должны сделать вывод, что обязательным условием для протекания фотосинтеза является свет – буква Б).

6. Но во всех ли клетках растений образуется крахмал? Если проверить на наличие крахмала у листьев пестролистной герани (по краю пластинки листа проходит белая каемка), то выяснится, что крахмал образуется только в зеленой части листа (учащиеся должны сделать вывод, что местом где протекает фотосинтез являются зеленые части растения содержащие зеленый пигмент хлорофилл, обозначенный буквой А). Таким образом, обсуждая, с учащимися каждый из опытов, записываем суммарное уравнение фотосинтеза. Используя не буквенное обозначения, а расшифрованные вещества:

А это означает уже прямую связь опытов Пристли, Сенебье и других ученых с решением проблемы – за счет чего растение строит свое тело, растет, создает урожай. Зеленое растение. Помимо воды и минеральных солей, поступающих из почвы, поглощает и углекислый газ из воздуха. показал, что растения, выделяя кислород, одновременно поглощают углекислый газ.

Также, необходимо акцентировать внимание учащихся на то, что в ходе фотосинтеза образуются различные органические вещества (вспоминаем какие вещества относятся к органическим (белки, углеводы, жиры, витамины и т.д.)). Первоначально образуется сахар (растворимое вещество, которое в растворенном виде передвигается по ситовидным трубкам растения), который затем превращается в крахмал (нерастворимое вещество, является запасным веществом растений) – это углеводы, являющиеся частным случаем органических веществ, образуемых в ходе фотосинтеза.

Также необходимо поговорить о роли фотосинтеза для всех живых организмов нашей планеты:

1. Выделение кислорода, необходимых для дыхания всех аэробных организмов. Например, человек за сутки выдыхает 800-900 г, а следовательно, за год – около 300 кг углекислого газа. Огромное количество углекислого газа также выделяют при дыхании животные, населяющие нашу планету. 2. Образование готовых органических веществ для гетеротрофных организмов. 3. Удаление избытка углекислого газа из атмосферы. 4. Поддержания кислорода и углекислого газа на определенном процентном соотношении.

III. Закрепление знаний о фотосинтезе растений

Учащимся в конце урока можно задать следующие вопросы, в ходе которых можно выяснить насколько они поняли тему урока:

1. Дело было в XIX веке, когда уже открыли процесс дыхания и знали, что при этом потребляется кислород и выделяется углекислый газ. Исследователи знали также, что кислород жизненно необходим для дыхания, без него – смерть. Ученые подсчитали и пришли к выводу, что всех запасов кислорода хватит только на пять- десять лет, потом дескать, все человечество задохнется. Годы шли, удушья никто не чувствовал. «Ага, – сказали ученые, – видно, мы ошиблись». Пересчитали и продлили жизнь людям еще на десяток лет. Опять стали ждать… Как вы думаете чего же они дождались? (Ответ: Затем был открыт процесс фотосинтеза, и стало понятно почему же мы до сих пор не задохнулись).

2. В басне «Листы и корни» И.А. Крылова кони, споря с листьями, говорят:

«– Мы те, Которые, здесь роясь в темноте, Питаем вас. Ужель не узнаете? Мы корни дерева, на коем вы цветете. Красуйтесь в добрый час! Да только помните ту разницу меж нас: Что с новою весной лист новый народится; А если корень иссушится, – Не станет дерева, ни вас!»

В чем была ошибка баснописца? (Листья важны для растений не меньше корня, ведь в них происходит процесс фотосинтеза, необходимого для растения)

3. К.А. Тимирязев писал: « Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха и целую речку цистой воды и попросите, чтобы он из всего этого приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно, – он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений». Объясните суть высказывания ученого.

IV. Задание на дом. Прочитать текст учебника о фотосинтезе.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Урок по теме: "Фотосинтез". 6-й класс

Разделы: Биология

Цели и задачи урока:

1. Образовательная цель: Раскрыть сущность процесса фотосинтеза и его значения для жизни на Земле

Задачи:

• Познакомиться с историей открытия фотосинтеза.
• Изучить результаты экспериментов по выявлению условий, необходимых для процесса фотосинтеза.
• Составить общее уравнение фотосинтеза.
• Выявить приспособления растений к фотосинтезу.

2. Развивающая цель: развивать логическое мышление, навыки самостоятельной работы, умение делать выводы из анализа результатов эксперимента и предъявлять результаты своей деятельности.

Задачи:

• развивать умение выделять главное и устанавливать причинно-следственные связи;
• развивать умение использовать ранее приобретенные знания для получения новых знаний;
• развивать навыки самостоятельной работы с новым материалом, умение делать выводы и обобщения;
• развивать умение работать в группе, предъявлять результаты своей деятельности, умение слушать и слышать своего товарища.
• развивать навыки устной монологической речи.

3. Воспитательная цель: Воспитывать бережное отношение к зеленым растениям, исходя из знаний об их роли в жизни человека и всех живых организмов на Земле.

Тип урока: изучение нового материала с элементами лабораторной работы.

Методы обучения: репродуктивные (вступительные слова учителя), частично-поисковые (самостоятельная работа в группах с познавательными материалами), проблемный метод (при решении проблемных заданий).

Формы работы: вступительное слово учителя, групповая работа по решению познавательных заданий, выступления представителей групп с результатами своей познавательной деятельности, заполнение таблицы, общее обсуждение проблемных заданий, проверка усвоения новых знаний с помощью теста.

Оборудование: карточки с познавательными материалами и заданиями, раствор йода, предварительно обесцвеченные в спиртовом растворе листья герани окаймленной, кинофрагмент “Фотосинтез”, таблица “Клеточное строение листа”, тестовый раздаточный материал.

План урока

1. История изучения питания растений.
2. Результаты экспериментов по выявлению условий, необходимых для фотосинтеза.
3. Приспособления растений к фотосинтезу.
4. Значение фотосинтеза в природе и жизни человека.

I. Организационный момент.

Знакомство учеников с темой, целью урока, формами работы.

Ученикам предлагаются проблемные вопросы урока:

Как растения получают органическое вещество для питания?

Какие органы растения участвуют в этом процессе?

Каково значение фотосинтеза в природе и жизни человека?

Учитель поясняет, что для ответа на эти вопросы учащимся нужно будет заполнить таблицу (записана на доске). Каждая группа получит карточку с заданиями, которые позволят ей разобраться в одном из пунктов плана и заполнить две строки таблицы. После выступления представителя от каждой группы и заполнения таблицы ребята смогут ответить на первый вопрос урока. Затем учащимся будут предложены задания для ответа на второй и третий вопрос урока, после чего каждый получит возможность проверить полученные на уроке знания, выполнив небольшой тест.

II. Изучение нового материала.

Изучение нового материала происходит в форме групповой работы. После вступительного слова учителя класс разбивается на 3 группы, каждая из которых получает карточку с материалом для анализа и вопросами.

Задание каждой группе: выполнив задания, указанные в карточке, рассказать о своих выводах классу. Время на работу с карточкой – 5-10 минут. Затем выступления представителей групп.

Перед выступлением представителей групп учитель рассказывает предысторию вопроса.

Уже в Древней Греции ученые пытались ответить на вопрос: как питаются растения? Они видели, что человек и животные существуют за счет потребляемой пищи. Но какую пищу поглощает растение и как оно это делает?

Было совершенно ясно, что растение не может жить без почвы. Поэтому сначала предполагали, что именно из почвы растение получает все необходимое. Богатая фантазия помогала представить на кончиках корней маленькие ротики, которые поедают почвенные частицы.

В XVII веке голландский врач Ян Баптист ван Гельмонт доказал, что почва для растения не самое главное.

Выступление групп

Во время выступления представителей групп остальные ребята заполняют таблицу в тетради.

III. Обсуждение вопросов проблемного задания.

В качестве итога групповой работы учитель предлагает обобщить полученные результаты в виде “уравнения”:

Этот процесс был назван ФОТОСИНТЕЗОМ – от двух греческих слов “фото” – свет и “синтез” – соединение.

По схеме ученики дают определение понятия “фотосинтез”:

Фотосинтез – процесс образования в зеленых клетках растения органических веществ (углеводов) из неорганических за счет энергии света.

Для ответа на второй вопрос урока учащимся предлагается вспомнить с помощью таблицы строение листа и выявить приспособления листа к фотосинтезу. На доске записаны предложения, в пропущенные места которых вписываются нужные слова.

1. Свет проникает в лист через прозрачную кожицу.
2. Хлорофилл находится в хлоропластах, которые расположены наилучшим образом для улавливания света.
3. С помощью устьиц в лист поступает углекислый газ и выделяется кислород.
4. Внутри растения газы перемещаются по межклетникам.

Возникает вопрос о поглощении воды. Учащиеся должны вспомнить материал о функциях корня.

5. Вода поступает в растение из почвы с помощью корня, перемещается к листьям по сосудам стебля.

В тетради записывается вывод – ответ на второй вопрос урока.

В фотосинтезе принимают участие все вегетативные органы растения – лист, корень, стебель.

Для ответа на третий вопрос урока учитель предлагает посмотреть кинофрагмент “Солнце, жизнь и хлорофилл”. После просмотра зачитывает слова Тимирязева и просит ответить на проблемный вопрос урока.

О роли фотосинтеза более ста лет назад писал К.А. Тимирязев: “Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез… В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы… Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу”.

После обсуждения вопроса в тетради записывается вывод

Значение фотосинтеза:

1. В результате фотосинтеза выделяется кислород для дыхания живых организмов.
2. Благодаря фотосинтезу постоянно образуются органические вещества для питания грибов, бактерий, животных и человека.
3. Из кислорода в атмосфере образуется защитный озоновый слой
4. Растения понижают в атмосфере содержание углекислого газа, предотвращая перегрев Земли

IV. Закрепление.

Проводится в виде теста. После выполнения задания – взаимопроверка и выставление оценок.

V. Подведение итогов урока. Выставление оценок.

VI. Домашнее задание.

1. В тетради письменно ответить на биологические задачи.
2. Изучить параграф учебника и записи в тетради
3. Два сообщения: “Растения-хищники” и “Растения-паразиты” (индивидуально)

Приложение 1

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Урок биологии в 6-м классе "Процесс фотосинтеза"



Разделы: Биология

Цели урока.

1. Образовательная - познакомить учащихся с сущностью процесса фотосинтеза, его значением в природе и жизни человека; работами ученых, исследовавших процесс фотосинтеза. 2. Развивающая - развивать у учащихся навыки выделять главное и делать выводы, обогащение специальной речи учащихся; продолжить формирование навыков работы с лабораторным оборудованием, а также умения ставить простой опыт. 3. Воспитательная - формирование умений учащихся работать в группах.

Оборудование: проектные работы учащихся, живые растения, сырой картофель, раствор йода, чашки Петри, пинцет.

Эпиграф:

“Говорят, что посередине между двумя Противоположными мнениями лежит истина. Никоим образом! Между ними лежит проблема!”(Гёте)

Домашнее задание к уроку:

В качестве домашнего задания предлагается решить биологические задачи.

1. В сочных яблоках находится запас органических веществ. Объясните, как произошло образование и накопление органических веществ в яблоке.

2. Учёные установили, что днём растение выделяет кислород, чего не происходит в темноте, а углекислый газ растение выделяет и ночью, и днём. Почему в разное время суток наблюдается разный газовый обмен?

3. Растение, растущее в сосуде с дистиллированной водой, плохо развивается, но долго не погибает. Почему?

План проведения урока.

1. Организационный момент. 2. Вступительное слово учителя. 3. Защита проекта первой группы: “История исследования процесса фотосинтеза”. 4. Защита проекта второй группы: “Условия прохождения процесса фотосинтеза”. 5. Защита проекта третьей группы: “Образование органических веществ в хлоропластах листьев на свету”. 6. Закрепление пройденного материала (ответы на вопросы, подготовленные каждой группой учащихся). 7. Домашнее задание.

ХОД УРОКА

Около пяти-семи миллиардов лет назад в круговом вихре газов и космической пыли образовались Солнце, Земля и другие планеты Солнечной системы. Земля постепенно остывала, её затвердевшую кору окружали газы - аммиак, метан, водород, сероводород и  водяной пар. Они образовали первичную атмосферу планеты. Охлаждаясь, пар выпадал дождями и создавал первобытный океан Земли. Именно в его верхнем, обогреваемом Солнцем слое, четыре миллиарда лет назад появились первые живые организмы. По-видимому, они получали энергию и материал для построения своего тела только из органической пищи. Со временем их количество и разнообразие росло. Вот только суша для большинства этих организмов оставалась запретной зоной. Дело в том, что солнечный свет кроме полезной инфракрасной и видимой частей спектра содержит ещё ультрафиолетовое излучение, убивающее практически все живое. Но случилось чудо. Чудо, как и положено, было морское, зеленое. Это была молекула хлорофилла, появившаяся в некоторых клетках. Именно хлорофилл и явился героем сложного многоступенчатого процесса, названного впоследствии фотосинтезом.

На сегодняшнем уроке мы рассмотрим процесс фотосинтеза, условия, необходимые для его протекания; познакомимся с работами ученых, исследовавших эту проблему.

Каждая из групп, на которые был разделен ваш класс, должна была составить проект, найдя ответы на поставленные вопросы. Предоставим слово для защиты проекта учащимся первой группы.

Защита проекта первой группы учащихся.

Природа любит загадывать загадки (ученик держит в руках зелёный лист растения). Вот обычный зелёный лист растения. Что в нем интересного? Четыреста лет ученые изучают процессы в нем происходящие, и до сих пор не всё окончательно ясно. Что такое корень, каково его значение, понятно ещё со времен Аристотеля. А какова роль листа? Листья называли по-разному: “дети солнца”, “покорившие солнце”, “утеха взора”. Человек пытался понять, почему они тянутся к солнцу; их обрывали, и растение погибало. Но значение листа так и не удалось выявить.

Ещё в VI веке встал вопрос о том, как питается растение. Казалось бы, чего проще: растение корнями из земли берёт всё, что ему необходимо. Голландский учёный Ван-Гельмонт решил это проверить на практике. Взяв черенок ивы, он посадил его в бочонок с тщательно взвешенной землей. Прикрыв землю плотной крышкой с отверстием для черенка, он только поливал растение в течении ни много ни мало - пяти лет! Выросло симпатичное деревце, прибавив в весе более 60 кг. А повторное взвешивание почвы показало, что её вес практически не изменился.

 

С VII века в практику научных исследований входит микроскоп. Итальянец Мальпиги открывает устьице. Однако и это открытие не проясняет роли листа в жизни растения.

В 1771 году английский химик Джозеф Пристли провёл оригинальный и смелый эксперимент. Он посадил на подоконник двух мышек и плотно прикрыл их стеклянными колпаками. Через некоторое время одна из мышек погибла от удушья. А вторая продолжала жить. И мышки были одинаковыми, и колпаки. Но только вместе со счастливицей под колпак был помещён побег мяты. Растение “дышало” и выделяло “чистый воздух”, необходимый для дыхания зверька. Во время постановки опыта химия ещё не располагала точными сведениями о составе воздуха. Отсюда и понятия “чистый воздух”, “испорченный воздух”. Однако вскоре оказалось, что опыт удавался далеко не всегда, даже у самого Пристли.

 

В 1779 году голландец Я. Ингенхаус уточнил опыт Пристли. Он выяснил, что зелёное растение “очищает” воздух только на солнечном свету. Швейцарский ученый Ж. Сенебье в 1782 году окончательно установил, что днем при солнечном свете зелёные растения выделяют кислород. Сенебье доказал, что зелёное растение “очищает” воздух не потому, что оно дышит, а в связи с его углеродным питанием.

К концу IX века окончательно стало известно, что растения поглощают листьями углекислый газ и образуют крахмал, который используют для собственного питания. Этот процесс стал называться фотосинтезом. В его изучение много внёс К. А. Тимирязев. Он установил роль отдельных частей солнечного спектра в процессе фотосинтеза.

Защита проекта второй группы учащихся.

Перед нашей группой стояла задача выяснить: где, из каких веществ, при каких условиях в растении образуются органические вещества.

Предположим, что органическое вещество образуется в листьях, но как его обнаружить? Знаете ли вы, что существуют вещества-индикаторы, с помощью которых можно точно узнать о наличии других определённых веществ? Например, раствор йода помогает обнаружить крахмал. А крахмал - это органическое вещество. Если капнуть раствор йода на срез клубня картофеля или кусочек белого хлеба, он изменит окраску. А при попадании на лист растения, окраска не изменяется (демонстрируются опыты). Из этого можно сделать вывод, что в листьях органическое вещество не образуется. Но ведь изменению окраски может мешать зеленый цвет листа. Давайте удалим хлорофилл и попробуем ещё раз обработать лист йодом. Для этого мы возьмем растение традесканцию и срежем у неё один лист. Опустим его на две минуты в кипяток, а затем в сосуд с горячим спиртом. Как видите, лист теряет зелёную окраску. Обесцвеченный лист промоем в горячей воде и, положив в чашку Петри, зальём слабым раствором йода. Лист окрасился в синий цвет, значит здесь обнаружен крахмал (демонстрируется опыт).

А сейчас мы попробуем выяснить, образуется ли крахмал в листьях растения, которое три дня находилось в темном месте. Для этого возьмём традесканцию, стоящую три дня в закрытом шкафу. С её листом проделаем те же самые операции. Но после обработки раствором йода, мы не увидим синей окраски листа.

Итак, мы выяснили, что в листьях растений образуется органическое вещество, и этот процесс происходит только на свету.

Для последнего опыта мы возьмем растение, листья которого имеют зелёную окраску только по краям. Обработаем лист горячей водой, горячим спиртом и раствором йода. В результате синюю окраску приобретут только края листа (демонстрируется опыт). Из этого можно сделать вывод, что крахмал образуется в зелёных частях растения, где присутствуют хлоропласты.

Защита проекта третьей группы учащихся.

В начале мы предлагаем решить познавательную задачу. Условия её таковы: известно, что из одной зерновки пшеницы вырастает растение с несколькими колосьями, в каждом из которых созревает около 60-и зёрен. В них содержатся органические вещества. При прорастании зерновки они расходуются на рост и развитие зародыша. Но в процессе жизнедеятельности растения вновь образуются органические вещества и в большем количестве.

Вопрос: где и при каких условиях в растении образуются органические вещества?

Ответ: они образуются в хлоропластах листьев на свету.

Перед нашей группой стояла задача выяснить, какие вещества необходимы для получения крахмала. Для её решения был проведён следующий опыт. Два комнатных растения, пеларгонии, мы поместили на три дня в тёмное место. Затем одно растение поставили на стекло под стеклянный колпак. Рядом с ним пометили стакан с раствором едкой щёлочи - веществом, поглощающим углекислый газ из воздуха. Для того, чтобы новые порции воздуха не поступали к растению, края колпака смазали вазелином.

Второе растение также поставили на стекло под колпак. Рядом с ним поместили стакан с содой и раствором соляной кислоты. При взаимодействии соды и соляной кислоты идет химическая реакция с выделением углекислого газа. Оба растения поставили на свет.

Через день взяли по одному листу с каждого растения и обработали их горячей водой, а затем спиртом. На обесцвеченные листья мы подействовали раствором йода. Лист второго растения посинел, значит, в нем образовался крахмал. Окраска листа первого растения не изменилась. Опыт показал, что для образования органических веществ необходим углекислый газ. Кроме него в образовании крахмала принимает участие вода.



Учёные доказали, что поглощение растением одних веществ из внешней среды сопровождается выделением других. В природе происходит обмен веществ между живыми организмами и окружающей их внешней средой. Какое же вещество выделяет растение при фотосинтезе в окружающую среду?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели следующий опыт (демонстрируется опыт). Взяли элодею, которая является водным растением и использует для питания углекислый газ, растворенный в воде. Мы положили её в стакан и закрыли стеклянной воронкой. Пробирку до краёв заполнили водой и поместили на трубку воронки. Растение подкормили углекислым газом. Стакан поставили на свет. Через некоторое время из стеблей элодеи стали выделяться пузырьки газа. Этот газ начал вытеснять из пробирки воду, в результате чего её уровень понизился. Когда вода полностью вытеснилась газом, мы осторожно сняли пробку с воронки. Уже в воздухе внесли в неё приготовленную тлеющую лучинку. Лучинка загорелась ярким пламенем. Значит газ, который выделила элодея, - кислород.

Сложные процессы, которые протекают в зелёных листьях, а именно в хлоропластах, и приводят к образованию сахара из углекислого газа и воды, могут идти только при наличии энергии. Откуда она поступает в клетки растений? Энергию растение получает от Солнца. Вот почему фотосинтез возможен только на свету. Свет - это один из видов энергии, или одна из её форм существования. Что же происходит с солнечным лучом (со световой энергией), когда она попадает на лист? Хлорофилл улавливает и направляет световую энергию на осуществление фотосинтеза, на образование органического вещества из неорганических. Этот процесс, как мы уже знаем, протекает в хлоропластах. При этом световая энергия переходит в другую форму, в такую, которая скрыта в образовавшемся органическом веществе.

Будучи заключенной в органическом веществе, энергия может очень долго сохраняться на Земле. Ни человек, ни животное, ни грибы, ни растения, лишенные хлорофилла (например, подъельник), не могут усвоить энергию непосредственно от солнца, хотя для жизни энергия необходима. Это может сделать только зеленое растение. Его роль на Земле наш выдающийся ученый-ботаник К. А. Тимирязев назвал космической. Это надо понимать так: на Земле благодаря зеленому растению накапливается энергия, которая поступила из космоса от Солнца. Причем накапливается она в такой форме, которая доступна для других организмов.

Для человека источником энергии является пища. Выполняя работу - и умственную, и физическую, мы затрачиваем энергию, а восполняем её с приёмом пищи. При этом мы используем органические вещества, образованные зелёным растением. При разложении этих веществ и выделяется заключенная в них энергия.

Каждая группа учащихся подготовила вопросы по своему проекту.

Вопросы первой группы учащихся.

1) Масса почвы в опыте Ван-Гельмонта практически не изменилась. Откуда же растение брало питательные вещества? 2) Почему погибла мышка в опыте Пристли?

Вопросы второй группы учащихся.

1) Если капнуть йодом на зелёный лист растения, он не изменит окраски. Почему? 2) Для чего опускают лист в горячий спирт? 3) При каких условиях протекает процесс фотосинтеза?

Вопросы третьей группы учащихся.

1) Какой газ поглощает растение при фотосинтезе? 2) Какой газ выделяет растение при фотосинтезе? 3) Почему для второго опыта мы взяли элодею?

Вопрос учителя всему классу.

В прекрасный летний день, Бросая по долине тень, Листы на дереве с зефирами шептали, Хвалились густотой, зелёностью своей И вот как о себе зефирам толковали: “Не правда ли , что мы краса долины всей? Что нами дерево так пышно и кудряво, Раскидисто и величаво? Что б было в нём без нас? Ну, право. Хвалить себя мы можем без греха! Не мы ль от зноя пастуха И странника в тени прохладной укрываем? Не мы ль красивостью своей Плясать сюда пастушек привлекаем? У нас же раннею и позднею зарёй Насвистывает соловей. Да вы, зефиры, сами Почти не расстаётесь с нами”. - “Примолвить можно бы спасибо тут и нам”. Им голос отвечал из-под земли смиренно. “Кто смеет говорить столь наго и надменно! Вы кто такие там, Что дерзко так считаться с нами стали?” Листы, по дереву шумя, залепетали. “Мы те”, Им снизу отвечали: “Которые, здесь роясь в темноте, Питаем вас. Ужель не узнаёте? Мы корни дерева, на коем вы цветёте, Красуйтесь в добрый час! Да только помните ту разницу меж нас: Что с новою весной лист новый народится; А если корень иссушится, - Не станет дерева, ни вас”.

(И. А. Крылов “Листья и корни”)

Вопрос: Кто же играет главенствующую роль в жизни растения. Листья или корни?

После ответа на вопрос формулируются выводы и записываются в тетрадь:

- лист - орган воздушного питания; - в хлоропластах на свету протекает процесс фотосинтеза -образования из углекислого газа и воды органических веществ; - про фотосинтезе выделяется кислород; - органические вещества расходуются на рост и развитие органов; - особенность питания растений - создание органических веществ, а затем их расходование.

Человек использует не только тот солнечный луч, который падает на Землю сейчас, но и тот, который упал на неё десятки и сотни миллионов лет назад. Ведь пласты каменного угля в недрах Земли образовались в течении геологических эпох из некогда существовавших растений. Многие ученые считают, что нефть и горючий газ, подобно углю, возникли из органической массы. В более поздние периоды жизни Земли из сфагнового мха начал образовываться торф. Изобретатель паровоза Стефенсон спросил однажды своего приятеля:

- Знаешь ли ты, что двигает этот поезд? - Конечно. Твоё изобретение, - ответил его собеседник. - Нет. Его двигает солнечный луч, поглощённый зелёным растением сотни миллионов лет назад.

Зелёный лист - источник жизни на нашей планете. Хлоропласты листа - это единственная в мире лаборатория, в которой из простых неорганических веществ - углекислого газа и воды - создаются с помощью энергии солнечного луча сложные органические вещества - сахар и крахмал. К. А. Тимирязев говорил: “Дайте самому лучшему повару сколько угодно 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, беспрестанно совершается в зелёных листьях растений”. В результате процесса фотосинтеза.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Фотосинтез. Космическая роль земных растений



Разделы: Биология, Конкурс «Презентация к уроку»

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (2,2 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Эпиграф:

“Пора чудес прошла, и нам подыскивать придется причины всем, что совершается на свете”.В. Шекспир

Цели урока: углубление знаний о фотосинтезе, о значении энергии и накопленной органической массы растениями.

Задачи урока:

1. Углублять и расширять представления о питании растений;
2. Рассказать об истории открытия фотосинтеза, об условиях необходимых для этого процесса; показать роль света как необходимого условия протекания фотосинтеза;
3. Прививать практические умения и навыки закладки и проведения опытов и наблюдений;
4. На основе опытов доказать поглощение углекислого газа и выделение кислорода листьями на свету;
5. Раскрыть космическую роль зеленых растений;
6. Подчеркнуть значение фотосинтеза в природе и жизни человека;
7. Обратить внимание учащихся на проблему загрязнения воздушной среды.

Предварительная подготовка к уроку: за неделю до урока группа учащихся по инструктивным карточкам закладывает два опыта: 1.“проба Сакса” 2. выделение кислорода процессе фотосинтеза. Ученики, осуществляющие лабораторные исследования во время урока, проходят инструктаж по технике безопасности.

Педагогические технологии: проблемно-развивающее обучение, метод эвристических вопросов – “кто? – что? – где? – чем? – зачем? – как? – когда?” (словесная формула Цицерона), элементы эвристической беседы.

Оборудование урока: растения, выдержанные в темноте; лабораторное оборудование: спирт, стакан с водой, йод, спиртовая горелка, стеклянные колпаки, стеклянные банки с крышками, лучина; таблица “Фотосинтез”, слайдовая презентация.

Планируемые результаты обучения:

Ученик должен знать:

• что фотосинтез – воздушное питание;
• что способность к фотосинтезу – важнейшее свойство зеленых растений;
• условия необходимые для протекания фотосинтеза;
• что в результате фотосинтеза в растениях образуются органические вещества;
• что атмосферный кислород – побочный продукт фотосинтеза.

Ход урока

I. Изучение нового материала.

Вступительное слово. Сегодня совершим виртуальную экскурсию на фабрику “Зеленых растений”. Путешествие будет необычным и увлекательным. Нам предстоит заглянуть в самые необычные цеха, узнать, что они производят и для чего это надо растению. (Слайд 1).

1. Дирекция фабрики.

Но сначала я предлагаю вам познакомиться с дирекцией этой фабрики. Это ее первооткрыватели. (Слайд 2).

1.) Знакомство учащихся с историческим фактом (создание проблемной ситуации, Слайд 3): Более четырехсот лет назад бельгийский естествоиспытатель Ян Ван-Гельмонт поставил опыт – поместил в горшок 80 килограмм земли и посадил в него ветку ивы, предварительно взвесив ее. Растущему в горшке растению в течении пяти лет не давали ни какого питания, а только поливали дождевой водой, не содержащей минеральных солей. Взвесив иву, через пять лет, ученый обнаружил, что ее вес увеличился на 65 килограмм, а вес земли в горшке уменьшился всего на 50 граммов. Откуда растение добыло 64 кг 950 гр питательных веществ для Ван-Гельмонта осталось загадкой.

Ответить на вопрос, на который в свое время не смог ответить известный ученый. (выслушиваются варианты ответов учеников)

2.) Знакомство учащихся с опытом другого ученого – Д. Пристли. Он посадил мышь под стеклянный колпак, и через пять часов животное погибло. При введении же под колпак веточки мяты мышь осталась живой. (Слайд  4).

Вопрос. К какому выводу пришел ученый?

В ходе обсуждения определяем, что листья растений – это своеобразные лаборатории, в которых на свету образуются органические вещества. Этот процесс является едва ли не самым замечательным биологическим явлением, происходящем на нашей планете. Благодаря нему существует все живое на Земле. Сегодня на уроке нам предстоит раскрыть механизмы этого биологического процесса. Как вы догадались, речь пойдет о фотосинтезе.

Стихотворение (наизусть читает учитель).

Фотосинтез идет на свету круглый год. И он людям дает пищу и кислород. Очень важный процесс– фотосинтез, друзья, Без него на Земле обойтись нам нельзя. Фрукты, овощи, хлеб, уголь, сено, дрова – Фотосинтез всему этому голова. Воздух чист будет, свеж, как легко им дышать! И озоновый слой будет нас защищать.

Очень много зарубежных и отечественных ученых изучали механизмы этого удивительного процесса.

2. История открытия фотосинтеза.

Дата	Ученый	Вклад в науку
1600 г.	Бельгийский естествоиспытатель Ян Ван-Гельмонт	Поставил первый физиологический эксперимент, связанный с изучением питания растений.
1771 г.	Английский химик Джозеф Пристли	Проделал опыт: посадил мышь под стеклянный колпак, и через пять часов животное погибло. При введении же под колпак веточки мяты, мышь осталась живой. Ученый пришел к выводу, что зеленые растения способны осуществлять реакции противоположные дыхательным процессам.
1779 г.	Голландский врач Ян 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.
1782 г.	Швейцарский ученый Жан Сенебье	Экспериментально доказал, что органические вещества в растениях образуются из углекислого газа, который под влиянием солнечного света разлагается в зеленых органоидах растений.
1804 г.	Французский физиолог растений Жак Буссенго	В ходе лабораторных работ пришел к выводу, что вода так же потребляется растениями при синтезе органических веществ.
1864 г.	Немецкий ботаник Юлиус Сакс	Доказал, что соотношение объемов поглощаемого углекислого газа и выделяемого кислорода равно 1:1. продемонстрировал образование зерен крахмала при фотосинтезе.

Вопрос: Ребята, а что вы знаете об этом процессе? Как доказать, что этот процесс действительно существует и очень важен для растений?

(Выслушиваются варианты ответов учеников.)

3. Экспертный отдел.

3.) Давайте отправимся в экспертный отдел и проверим ваши версии.

Демонстрация результатов опыта “Роль света для образования крахмала”.

В качестве доказательства существования процесса фотосинтеза группа учащихся рассказывают, о том какой опыт они заложили и выдвигают гипотезы, каковы будут результаты эксперимента. Затем один ученик под руководством учителя демонстрируется опыт, подтверждающий образование крахмала в листьях на свету. (К уроку закладывается опыт – “проба Сакса”) . Токмакова Алина, Вороков Азамат

Другой ученик комментирует и фиксирует промежуточные и итоговые результаты опыта и высказывает слова К.А. Тимирязева:

“Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез… В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервы… Этот луч солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу”.

Для опыта используются растения – , герань. Одно растение обильно поливают и для оттока крахмала помещают в темное место на двое суток. Другое растение оставляют на свету. Затем первое растение извлекают из шкафа, и на его листья прикрепляют фигурки, вырезанные из плотной черной бумаги. Оба растения выдерживают на свету в течении трех, четырех дней, осуществляя полив. Затем с каждого растения срезают по листу, выдерживают их две, три минуты в кипящей воде и помещают в стакан с горячим спиртом для получения вытяжки хлорофилла. Обесцвеченные листья обрабатывают раствором йода. На листе растения, которое побывало в шкафу, проявится конфигурация фигурки, которая была прикреплена к нему. Лист, который был всегда на свету, равномерно окрасится в синий цвет.

Вопрос классу: Какое вещество при обработке раствором йода окрасится в синий цвет? (Крахмал при взаимодействии с йодом дает синий окрас.)

При обсуждении результатов опыта учащиеся приходят к выводу, что в листьях на свету образуется крахмал, а в темноте крахмал не образуется.

4. Лаборатория фабрики.

4.) А теперь мы отправляемся в лабораторию этой фабрики для знакомства с очень важными растительными органоидами, которые играют главную роль в процессе фотосинтеза.

Фотосинтез – процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды при участии энергии солнечного света. (от греч. “фото” – свет, “синтез” – образование).

Зеленый цвет растений – это цвет химического вещества хлорофилла (от греч. “хлорос” – зеленый, “филос”– лист), который находится в пластидах клетки в хлоропластах. Это вещество играет в фотосинтезе главную роль. Процесс фотосинтеза многоступенчатый. Он запускается, когда на молекулу хлорофилла попадает частица света (фотон). В процессе фотосинтеза выделяют две фазы. Световая фаза идет только на свету и более длительная, темновая, в свете не нуждается. В световой фазе выделяется кислород, образуется энергия, в темновой фазе синтезируется углевод (глюкоза). Слайд.

Слово учителя: Римский оратор Цицерон говорил, что любой механизм или процесс можно описать, отвечая на семь простых вопросов – “кто? что? где? чем? зачем? как? когда?” Попробуйте и вы описать фотосинтез отвечая, на эти вопросы.

(Выслушиваются варианты ответов учеников, предлагается ответ учителя.)

По окончанию беседы ученики заполняют таблицу.

“Фотосинтез”.

1. Фотосинтез – научный факт.
2. Причина фотосинтеза.
3. Условия для фотосинтеза.
4. Побочный продукт фотосинтеза.
5. Фотосинтез – живая фабрика.
6. Результат фотосинтеза.

факт	Фотосинтез– это процесс образование органического вещества.
причина	Необходимость растений в питательных веществах.
Повод	Наличие в листьях воды и углекислого газа, поглощение солнечного света.
Сопутствующие события	Образование и выделение кислорода.
Аналоги и сравнения	“Живая фабрика в листьях”
Последствия	Рост и развитие растений, накопление органического вещества.

Слово учителя. Растения ежегодно образуют более 100 млрд. тонн органических веществ, выделяют в атмосферу около 145 млрд. тонн кислорода. 80% кислорода выделяется морскими водорослями и только 20% – наземными растениями. Поэтому мировой океан иногда называют “легкими планеты”. Затраты кислорода на дыхание человека, животных, и растений компенсируются фотосинтезом. Содержание кислорода в атмосфере поддерживается в пределах 21%.

Вопрос. Как можно увеличить интенсивность фотосинтеза?

(Учащиеся выдвигают гипотезы.) Если улучшить условия необходимые для фотосинтеза, то скорость его протекания увеличится.

Вопрос. Где и как можно создать такие условия? (в теплицах и парниках человек создает определенные условия – освещенность, температурный режим, минеральное питание растений, концентрация углекислого газа. Все эти условия увеличивают скорость фотосинтеза).

Вопрос. Для чего человек создает такие условия? (Для более быстрого роста и развития растений, образования плодов и семян.)

5. Расчетный отдел. Мы отправляемся в расчетный отдел и попробуем сами рассчитать количество продукции, получаемой в результате фотосинтеза.

Познавательные задачи:

1. Корневая масса небольшого дерева 5 кг. Один кг корневой массы потребляет в сутки 1 г кислорода. Какую массу кислорода потребляют корни дерева за месяц и год? (: за 30 дней – 150 г; за 365 дне – 1825 г)
2. Какое растение осаждает больше пыли на поверхности листьев: вяз или тополь? Почему? (У вяза лист шероховатый, он будет в 6 раз больше осаждать пыль, чем гладкой поверхностью листа тополь)
3. Существует ли взаимосвязь между сбором листовых овощей (укроп, шпинат, салат, и т.д.) и временем суток? Почему? (Вечером т.к. в это время накапливается максимум органических веществ, образованных днем в процессе фотосинтеза, а ночью происходит отток этих веществ в другие органы.)
4. Хозяйка на дачном участке оборвала зеленые листья капусты на корм кроликам. Правильно ли она поступила? Почему? (Нет, неправильно. Органические вещества, образованные в зеленых листьях в процессе фотосинтеза, оттекают в белые листья кочана, где и накапливаются)
5. В сутки человек потребляет 430 г кислорода. Один гектар леса вырабатывает за час столько кислорода, сколько нужно для дыхания двухсот человек. Какую массу кислорода выделяет гектар леса за один час? (Ответ: 3580 г)
6. В процессе фотосинтеза огурцы, выращиваемые в теплицах, поглощают 1 кг углекислого газа при образовании 7 кг плодов. Сколько кг углекислого гала потребуется, чтобы получить 300 кг огурцов? Как можно увеличить содержание углекислого газа в воздухе теплиц? (Ответ: 42,85 кг; внесение в почву навоза, торфа обогащает надземный слой воздуха углекислым газом, который выделяется из почвы при разложении микроорганизмами органических веществ)
7. К.А. Тимирязев писал: “В сущности, что бы ни производил сельский хозяин, – он прежде всего производит хлорофилл и уже посредством хлорофилла получает зерно, волокно, древесину и т.д.”. какие агротехнические приемы способствуют накоплению хлорофилла и усилению процессов фотосинтеза в мякоти листа? (Ответ: внесение в почву органических удобрений, соблюдение правил при посадке растений, хорошая освещенность, соблюдение правил полива растений и т.п.)

Слово учителя.

Ребята мы завершаем с вами виртуальное путешествие на фабрику зеленых растений. Нам осталось посетить отдел учебного контроля, чтобы проверить свои знания и получить домашнее задание.

Отдел учебного контроля.

II. Закрепление изученного материала.

Вопросы:

1. Что такое фотосинтез?
2. Что образуется в листьях при фотосинтезе?
3. Какие условия необходимы для фотосинтеза?
4. Какова космическая роль зеленых растений?

Выполнить тест:

1. Фотосинтез происходит … а) в устьицах; б) в межклетниках; в) в хлоропластах,
2. В процессе фотосинтеза происходит … а) поглощение кислорода и выделение углекислого газа б) поглощение углекислого газа и образование кислорода.
3. Крахмал, образующийся в листьях в процессе фотосинтеза, нужен растению для … а) выделения его во внешнюю среду; б) снабжения им всех частей растения.
4. Хлорофилл в клетке находится … а) в ядре; б) в пластидах; в) в цитоплазме.
5. Крахмал, образующийся в листьях в процессе фотосинтеза, является … а) запасным питательным веществом; б) побочным продуктом обмена.
6. Первым изучил механизм роста растений… а) Д. Пристли; б) Ян Ван Гельмонт; в) К.А.Тимирязев.
7. Какие вещества необходимы для фотосинтеза? а) кислород и вода б) кислород и углекислый газ в) вода и углекислый газ г) углекислый газ.
8. Почему в зеленой части листа обнаруживается крахмал, а в белой – нет? а) не поступает кислород б) не поступает углекислый газ в) не поступает вода г) отсутствует хлорофилл
9. Установите соответствие между группами веществ, участвующих в процессе фотосинтеза, и названиями этих веществ.

Группа веществ	Название
а) вещества, необходимые для фотосинтеза	1) кислород
б) вещества, образующиеся при фотосинтезе	2) углекислый газ
	3) вода
	4) хлорофилл
	5) органические вещества
	6) соли

10. Охарактеризуйте два типа питания растений.

Биологический диктант:

1. Виды питания….
2. Основная функция питания….
3. При почвенном питании растения поглощают….
4. При почвенном питании растения поглощают воду и растворённые в ней минеральные вещества с помощью….
5. Минеральные вещества, растворённые в воде из корня в другие части растения передвигаются по….
6. Поступление в корень воды и минеральных веществ происходит только в зоне….

III. Домашнее задание.

1. Сравнить процессы фотосинтеза и дыхания и ответить на вопросы: В какое время суток происходит? Какой газ поглощается? Какой газ выделяется? Поглощается или выделяется тепло? В каких клетках происходит? Увеличивается или уменьшается масса? Образуется или разрушается органическое вещество?
2. Выписать термины по теме “Фотосинтез” и дать им определение.Творческие задания отдельным учащимся.
3. Составить рассказ об особенностях строения листа, связанных с осуществлением процесса фотосинтеза.
4. Зарисовать и объяснить результаты опытов Д. Пристли.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

---

Смотрите также

• 
  Мятлик растение описание
• 
  Растение царица разнотравья
• 
  Мелисса растение описание
• 
  Многолетние растения луковичные
• Тропическое декоративное растение
• 
  Физиологические приспособления растений
• 
  Плазмолиз у растений
• 
  Обогрев для растений
• 
  Банановое дерево растение
• 
  Самое быстрое растение
• 
  Растения по фэншую