Химия клетки или химический состав клетки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ДГТУ)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

УРОКА БИОЛОГИИ

5 КЛАСС

ТЕМА: ХИМИЯ КЛЕТКИ ИЛИ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ

УЧИТЕЛЬ: ИСАЕВА Л.К.

г. Ростов – на – Дону

2015г

Пояснительная записка к уроку

Урок биологии в 5 классе на тему «Химический состав клетки» проводится в форме исследования. Внедряется системно-деятельностный подход. Действия с системами выдвигают на первый план умственную деятельность школьников, основанную на диалектических принципах познания. Организована смена различных видов деятельности учащихся: фронтальная работа с классом, самостоятельная работа обучающихся, исследовательская работа в парах, индивидуальная. При такой организации урока учителю отводится роль фасилитатора, важное значение придается самостоятельной работе обучающихся. Опираясь на личный опыт, на результаты исследования учащиеся учатся отбирать, анализировать и систематизировать необходимую информацию в рамках проблемы урока: «Как можно узнать, какие вещества входят в состав клетки?».

При планировании урока учтен принцип здоровьесбережения и соблюдены требованияСанПиНа. Работа учащихся с учебным материалом не превышает нормативные требования.

Учебный материал урока направлен на воспитание активных граждан общества с высоким уровнем информационной культуры и способствует успешной социализации и самоактуализации школьников.

Тип урока: Урок открытия новых знаний.

Форма проведения: урок «Образец исследования».

Технология построения урока: развивающее обучение, здоровьесберегающие технологии.

Содержательные цели урока:формирование представлений о химическом составе клетки; развитие информационной компетентности учащихся, умение извлекать информацию и обрабатывать ее.

Деятельностные цели урока:создание условий для усвоения темы, развитие готовности мышления к усвоению новых способов деятельности, развитие мыслительных операций школьников; развитие навыков самоконтроля, развитие навыков адекватной самооценки.

Содержательные задачи: дать представление об неорганических и органических веществах; экспериментально доказать, что в состав клеток входят: вода, минеральные соли, жиры, белки, углеводы; систематизировать знания учащихся о химическом составе клетки.

Деятельностные задачи: приобретение учащимися исследовательских знаний и умений; развитие логического мышления; создание условий для развития речевой деятельности школьников.

Личностные задачи:воспитание самодисциплины, культуры коммуникативных качеств (умения общаться в процессе парного взаимодействия), рефлексивных качеств личности.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Методы: частично-поисковый.

Информационно-технологические ресурсы: учебник, рабочая тетрадь, модель-апликатор «Строение клетки», семена огурца и подсолнечника, листья капусты, клубень картофеля, салфетки.

Основные термины и понятия: Химические вещества клетки: неорганические и органические. Минеральные соли. Органические вещества. Белки. Углеводы. Жиры.

Технологическая карта урока по биологии в 5 классе в соответствии с ФГОС

Таблица № 1

Дидактические задачи этапов урока

Таблица №2

Технологическая карта урока 5 класс «Химический состав клетки»

ХОД УРОКА

I. Организационный момент - 2 мин

Цель этапа: включение учащихся в деятельность. Оценить свое настроение смайликом на маршрутном листе вначале урока.

II. Проблемно-мотивационный этап – 7 мин

Цель этапа: подготовка мышления учащихся и организация осознания ими внутренней потребности к построению нового способа действий.

- Сегодня наш урок пройдет не в нашем классе, а в биологической лаборатории. Перед нами поставлена задача по решению проблемы. А вот тему нашей проблемы мы сможем узнать только в том случае, если правильно определим тему нашего урока. Поможет нам справиться с этой задачей решение Практического ребуса.

Задание 1 Практического ребуса – 3 мин

-Мы с вами изучили строение клетки. Предлагаю проверить наши знания, выполнив задание: Собрать модель растительной клетки (модель – аппликатор), отвечая на вопросы учителя, и при этом кратко рассказать об основных функциях некоторых органоидов. Остальные учащиеся подписывают органоиды клетки на индивидуальных Маршрутных листах.

Работа с моделью клетки (с моделью клетки работает учащийся у доски, остальные ученики – на местах)

По горизонтали:

Пластиды, которые определяют зеленую окраску листьев - хлоропласты(осуществляют процесс фотосинтеза)

Компонент клетки, содержащий наследственную информацию – ядро

Многочисленные мелкие тельца в цитоплазме растительной клетки – пластиды(Лейкопласты — неокрашенные пластиды, участвующие в синтезе эфирных маселХлоропласты — зелёные пластиды, основной функцией которых является фотосинтез. Хромопласты — пластиды, окрашенные в жёлтый, красный или оранжевый цвет. Хромопласты определяют окраску осенних листьев, лепестков некоторых цветов (лютики, бархатцы), корнеплодов (морковь), созревших плодов (томат))

Заполнены клеточным соком – вакуоли(Вакуоли особенно хорошо заметны в клетках растений: во многих зрелых клетках растений они составляют более половины объёма клетки, при этом они могут сливаться в одну гигантскую вакуоль. Одна из важных функций растительных вакуолей — накопление веществ и это место запаса воды.)

Под ней расположена цитоплазма – оболочка (снаружи оболочка растительной клетки покрыта жесткой оболочкой из целлюлозы, которая является наружным скелетом клетки)

По вертикали:

Углубления в клеточной оболочке – поры (Через поры осуществляется связь между соседними клетками и обмен веществами между ними)

Есть в ядре – ядрышко

Мельчайшие частицы живого – клетка

2. Занимательные опыты Практического ребуса - 3 мин

Демонстрирует главный лаборант класса (один из учеников класса, подготовленный заранее).

Раствор марганцовки + уксус → красное окрашивание + сода → зеленое окрашивание

Раствор марганцовки + раствор перекиси водорода →

→ обесцвечивание раствора

- Итак, мы наблюдали с вами превращения одних веществ в другие. Кто может сказать, какая наука изучает вещества и их превращения? (ХИМИЯ)

А теперь попробуйте определить тему нашего урока, объединив два понятия нашего Практического ребуса. (Варианты: Химия клетки. Химические вещества клетки). Совершенно верно и теперь мы можем с уверенностью сказать, что химия не только вокруг нас, но и внутри организмов.

Записывают тему в маршрутный лист.

- Знаете ли вы, какие вещества входят в состав клеток?

- Формирую проблему: «Как можно узнать, какие вещества входят в состав клетки?»Подвожу учащихся к пониманию темы и цели урока.

III. Информационный этап – 20 мин

Цель этапа: исследовательским путем доказать наличие в клетках растений воды, минеральных веществ, белков, углеводов и жиров.

- Как мы с вами уже выяснили, все живые организмы состоят из веществ: неорганических и органических. Главная цель работы нашей биологической лаборатории выяснить, как исследовательским путем можно доказать наличие этих веществ в растениях.

(Ученик класса), руководитель лаборатории минеральных веществ работала над проблемой: ВОДА В КЛЕТКАХ. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ВОДЫ. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА НАЛИЧИЯ ВОДЫ В КЛЕТКАХ.

Передо мной была поставлена задача, подобрать материал о роли неорганических веществ в клетках растений и предложить способы доказательства того, что эти вещества есть в клетках.

Неорганические вещества – это вода и минеральные соли.Вы наверняка слышали, что человек на 80% состоит из воды. В клетках растений также есть вода в среднем около 60%.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие воды в клетках.

1. Прокаливание семян

Если положим в пробирку сухие семена огурца и прокалить их на огне, то на стенках пробирки мы увидим капельки воды, которая выделилась при нагревании из клеток. ДЕМОНСТРАЦИЯ ОПЫТА

2. Взвешивание

Я заранее взяла два листа капусты одинаковой массы. Один из них высушила.

Как вы думаете, зачем? (Правильно, чтобы испарилась вода из клеток растения)

Теперь давайте мы взвесим оба листа и посмотрим, сколько же там было воды. И запишем в тетради результаты. (Например, 8 гр, в высушенном листе – 5,5гр. Следовательно, на воду пришлось 2,5 гр, что составляет примерно 30% от массы листа капусты). В разных частях растений содержание воды различно.

РОЛЬ ВОДЫ В КЛЕТКЕ:

Вода обеспечивает транспорт веществ в клетке.

Входит в состав цитоплазмы.

Составляет основу клеточного сока.

ХХХХХ Минеральные соли составляют около 1% массы клетки, но их значение очень велико. Чаще всего в растительных клетках встречаются соединения азота, фосфора, натрия, калия и других элементов. Некоторые растения способны накапливать разные минеральные вещества:

- водоросли – йод, поэтому людям испытывающим недостаток этого элемента рекомендуют есть морскую капусту.

- лютики – накапливают литий и по их месту произрастания можно судить о химическом составе почвы.

- хвощ – растет там, где кислые почвы.

РОЛЬ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ В КЛЕТКЕ:

Необходимы для нормального обмена веществ между клеткой и средой;

Входят в состав межклеточного вещества.

Вода и минеральные соли входят и в состав неживой природы. О чём это может говорить? (между химическим составом живых организмов и неживой природой существует принципиальное единство)

Как вы думаете, каких веществ в клетках больше - органических или неорганических?

Кто из вас прав, мы сможем узнать, проведя опыт.

Демонстрационный опыт по определению массы золы в клетках растений.

Вы помните, сколько весил наш сухой лист. Теперь давайте мы его сожжем, а потом взвесим то, что останется после горения, т.е. золу. Зола состоит из минеральных веществ, которые содержались в клетках листьев капусты. При горении сгорели только органические вещества. Масса золы приблизительно 15% от массы листа. Следовательно, правы из вас оказались те, кто считал, что органических веществ в клетках больше, чем неорганических.

Результаты своих исследований представляет кафедра органических веществ и ее руководитель (ученик класса).

Органические вещества - вещества, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота. Эти вещества содержатся или производятся живыми организмами. К этим веществам относят белки, жиры, углеводы. Их насчитывается около 10 миллионов.

РОЛЬ УГЛЕВОДОВ В КЛЕТКАХ РАСТЕНИЙ

(опыты выполняются вместе с классом)

Демонстрационные опыты, доказывающие наличие углеводов в клетке.

В химии известны реакции, которые помогают определить наличие тех или других веществ. Их называют качественные реакции. Для определения углеводов используется качественная реакция с йодом, которая дает темно синюю окраску при взаимодействии с крахмалом.

Определение крахмала

А) На клубень картофеля капните йод. Что наблюдаете?

Попробуем доказать наличие крахмала в муке, которую получают из семян пшеницы.

Б) Для этого возьмите стаканчик, налейте в него немного воды, приблизительно треть и опустите туда комочек теста, завернутый в марлю. Поболтайте его в стаканчике.

Что вы наблюдаете? (Помутнение воды)

Отлейте немного воды в другой стаканчик и накапайте туда раствор йода.

Что наблюдаете? (Раствор посинел)

Какой вывод мы можем сделать? (В клетках растений содержитсякрахмал, который синеет при действии йода)

Результаты опыта учащимися вносятся в маршрутные листы.

Роль углеводов в клетке:

Крахмал являются основным запасным веществам для обеспечения энергией растения.

Углеводы составляют до 85-90% веществ, входящих в растительный организм. 
Углеводы являются основным питательным и опорным материалом в клетках и тканях растений. К углеводам относятся:
Глюкоза (иначе называется декстроза или виноградный сахар) содержится в ягодах винограда – около 20%, в яблоках, грушах, сливах, черешне и винных ягодах. Глюкоза обладает способностью выкристаллизовываться. 
Фруктоза (плодовый сахар) встречается вместе с глюкозой в плодах, нектарниках, пчелином меде, луковицах и т. п.
Глюкоза и фруктоза обладают способностью легко проникать из клетки в клетку и быстро передвигаться по растению.

? КЛАССУ:

- Кроме крахмала в состав клеток растений входит целлюлоза или клетчатка.

- Где в клетке мы ее обнаружим? (клеточная оболочка)

- Как вы думаете, а какую роль это вещество играет? (Придает прочность и упругость различным частям растений)

(Ученик класса, подготовивший сообщение) РОЛЬЖИРА В КЛЕТКАХ РАСТЕНИЙ

В цитоплазме клеток жирные масла образуются в виде капель разной величины. Реже они встречаются в клеточном соке и в пластидах. Больше жирных масел накапливается в семени, особенно в семени, так называемых, масличных культур (подсолнечник, лен, конопля, хлопок, соя, арахис и др.). Семена сои и арахиса содержит масла более 50%, зерно пшеницы до 2%, кукурузы до 6% (на сухое вещество).

Роль жира в клетках: жир накапливается для питания зародыша семени при прорастании семян.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие жира в клетке.

Возьмите салфетку, между листочками положите несколько семечек подсолнечника. Обратной стороной карандаша или ручки раздавите семена.

Что наблюдаете? (Появляется жирное пятно на бумаге)

Какой можно сделать вывод? (В клетках растений содержится масло-жир)

Человек с давних пор использует растения, в которых содержится в большом количестве жир. Эти растения называют масличными.

? классу:

- Как вы думаете, в каких частях растения чаще всего накапливается жир?

- Почему именно в семенах наибольшее накапливание жира?

(Ученик класса, подготовивший сообщение) РОЛЬ БЕЛКОВ В КЛЕТКАХ РАСТЕНИЙ

Белки – это важнейшие органические вещества, количество которых преобладает над всеми другими веществами, которые присутствуют в живой клетке. Функции белков в клетке разнообразные, некоторые из них до сих пор остаются неизвестными науке. Но все же основные направления их «работы» хорошо изучены. Они нужны для того, чтобы стимулировать процессы, протекающие в клетках и тканях. Ясно одно - без белков не протекает ни один процесс в клетке.Растительные белки есть во всех органах растения, но в наибольшем количестве заключены в семенах. Очень много их в семенах гороха, сои, фасоли, чечевицы (от 50-80% от массы клетки). Здесь белки откладываются про запас. Растительные белки так же необходимы человеку, как и животные, особенно детям, и тем, кто не ест мяса.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие белка в клетке.

Аккуратно выньте комочек теста и осмотрите его, развернув марлю. Потрогайте его пальцем.

Что чувствуете? (скользкое, клейкое)

Когда сомкнете пальцы что чувствуете? (пальцы склеиваются). Правильно, это выделяется из теста белок – клейковина. Он содержится в клетках пшеницы, ржи и других злаков. Благодаря этому белку человек может из муки получать тесто и печь хлеб и пироги.

IV. Аналитический этап – 2 мин

Цель: определить уровень усвоения учащимися знаний о химическом составе клетки.

Биологический диктант: ДА – НЕТ (если информация верна – поднимаем руку, если неверна - не поднимаем руку)

1. Йод используют для определения содержания крахмала. ( да)

2. Общее название солей, содержащихся в клетке – органические вещества (нет, минеральные)

3. Жир – минеральное вещество в клетке, необходимое для получения энергии.(нет, органическое)

4. Группа веществ, к которым относятся вода и минеральные соли, называется неорганические вещества (да)

5. Цвет воды с крахмалом после добавления раствора йода - малиновый (нет, синий)

6. В картофеле при проведении опыта, мы обнаружили белок (нет, крахмал)

V. Рефлексия

Цель этапа: осознание учащимися своей учебной деятельности, самооценка результатов деятельности своей и всего класса

Проверка уровня понимания учебного материала, психологического состояния учащихся после урока по вопросам:

- Вернемся к нашему опыту. Что происходит в химическом стакане? (продолжаются химические процессы).

Учитель предлагает ответить на вопросы, содержащиеся в «Листе успеха»:

- Все ли вам было понятно в течение урока?

- Какая часть урока показалась самой интересной?

- Какая часть урока вызвала затруднение?

- Какое у вас настроение после урока?

VI. Домашнее задание

Всем:

Параграф §7, вопросы на странице 27, в рабочей тетради задание 4,6 на странице 19.

Дополнительное задание по выбору:

Используя ресурсы Интернета или дополнительную литературу, проведите исследование и сделайте краткое сообщение о том, какие растения используют люди в разных странах.

Написать рассказ или сказку о веществах, содержащихся в клетке.

Маршрутный лист _____________________________________________________

Выберите себе настроение на начало урока

Алгоритм исследовательской работы по теме «Химический состав клетки»

Задание №1: Подписать органоиды клетки

Эксперимент №1: Опыты, доказывающие наличие углеводов в клетке

Напластинку картофеля нанести ватной палочкой немного раствора йода.

Эксперимент №2

Мешочек из марли с небольшим количеством муки поместить в стакан с водой, пополоскать. Какой стала вода? ___________________________________ (прозрачной, мутной, другой)

Вынуть марлевый мешочек из воды и в стакане подержать ватную палочку, смоченную йодом. Изменился ли цвет воды? _____________ (Да, нет) О чем это говорит? __________ ___________________________________________________________(Что из муки попало в воду?)

Запишите вывод: В результате наших исследований мы обнаружили, что в состав семян, а значит, и ________________________________ входит _______________________________.

Эксперимент №3.

На салфетку поместите очищенное от семенной кожуры семя подсолнечника и раздавите его. Что вы видите? О чем это свидетельствует?

Запишите вывод: Что появилось на бумаге? Какое вещество выделилось?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Эксперимент №4: Опыт, доказывающий наличие белка в клетке.

Аккуратно выньте комочек теста и осмотрите его, развернув марлю. Потрогайте его пальцем.

Что чувствуете? (скользкое, клейкое)

Когда сомкнете пальцы что чувствуете? (пальцы склеиваются). Правильно, это выделяется из теста белок – клейковина.

«Лист успеха»:

- Все ли вам было понятно в течение урока? _____________________________________(ДА, НЕТ)

- Какая часть урока показалась самой интересной? ______________________________________________

- Какая часть урока вызвала затруднение?______________________________________________________

- Где можно применить полученные на уроке знания?____________________________________________

-Какое у вас настроение после урока?

Нарисуйте свое настроение на конец урока. Всем спасибо!

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/173642-himija-kletki-ili-himicheskij-sostav-kletki