Конспект урока "Химический состав семян№ 5 класс

            Методическая разработка урока биологии для 5 класса в рамках ФГОС «Химический состав клетки»

Автор: Головахина Т.В., учитель биологии  СОШ №22, г. Саратов.

Данная разработка урока по теме «Химический состав клетки»  составлена для УМК Пасечник В.В.. и соответствует всем требованиям ФГОС второго поколения. Урок разработан для учащихся 5 класса.

Тема урока: Химический состав клетки.

Тип урока: Урок открытия новых знаний. 

Технология построения урока: развивающее обучение, здоровьесберегающие технологии.

Цель:  изучить химический состав клетки, выявить роль органических и неорганических веществ.

Задачи:

- образовательные: знать о химическом составе клетки, а так же о роли органических веществ в жизнедеятельности клетки.

- развивающие:  анализировать, сравнивать и обобщать факты; устанавливать причинно-следственные связи; определять органические веществ в клетках растений с помощью опытов; уметь организовать совместную деятельность на конечный результат; уметь выражать свои мысли.

- воспитательные:  осознанно достигать поставленной цели; воспитывать положительное отношение к совместному труду.

Планируемые  результаты учебного занятия:

Предметные: 

- знать  химический состав клетки;

- рассмотреть многообразие веществ и их роль в клетке;

- уметь отличать  органические вещества от неорганических.

Метапредметные:

- регулятивные: - самостоятельно  определять цель учебной деятельности, искать пути решения проблемы и средства достижения цели;

- участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением, высказывать свое;

- коммуникативные: - обсуждать в рабочей группе  информацию;

- слушать товарища и обосновывать свое мнение;

- выражать свои мысли и идеи.

- познавательные: - работать  с учебником;

- находить отличия;

- составлять схемы-опоры;

- работать с информационными текстами;

- объяснять значения новых слов;

- сравнивать и выделять признаки;

- уметь использовать графические организаторы, символы, схемы для структурирования информации.

Личностные:  

- осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию;

- устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом;

- оценивать собственный вклад в работу группы.

Формирование УУД:

Познавательные УУД

1. Продолжить формирование умения работать  с учебником.
2. Продолжить формирование умения находить  отличия, составлять схемы-опоры,  работать с информационными текстами,    объяснять значения новых слов,  сравнивать и выделять признаки. 
3. Продолжить формирование  навыков  использовать графические организаторы, символы, схемы для структурирования информации.            

Коммуникативные УУД

1. Продолжить формирование умения самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе (паре).
2. Продолжить формирование умения слушать товарища и обосновывать свое мнение.
3. Продолжить формирование умения выражать свои мысли и идеи.

Регулятивные УУД 

1.    Продолжить формирование умения самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока), выдвигать версии.

2.    Продолжить формирование умения участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением, высказывать свое.

3.    Продолжить формирование умения определять критерии изучения химического состава клетки.

4.    Продолжить формирование навыков в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.

5.    Продолжить формирование умения работать по плану, сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно.

6.    Продолжить обучение основам самоконтроля, самооценки и взаимооценки.

Личностные УУД

1. Создание условий (ДЗ) к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и самопознанию.
2. Осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию
3.  Устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом
4. Оценивать собственный вклад в работу группы.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Методы: частично-поисковый.

Информационно-технологические ресурсы:  учебник, ,  плакат «Строение клетки», уксус, семена огурца и подсолнечника,  листья капусты, клубень картофеля, салфетки, кусочек теста, марля, микролаборатория.

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

Ход урока

I. Мотивация

Ребята, добрый день!

Давайте посмотрим друг на друга и улыбнёмся.  Присаживайтесь на свои места.

Сегодня нам предстоит изучить очень интересную тему из курса биологии. Какую? Вы позже назовете сами.

Итак, сейчас я хочу показать Вам пару опытов. Внимание! 1.    Раствор марганцовки с уксусом → красное окрашивание; к полученному раствору добавляем соду →  зелёное окрашивание. 2.    В раствор марганцовки добавить раствор перекиси водорода (р-р гидроперита)→ обесцвечивание раствора. Итак, что же Вы увидели? Что произошло у нас на уроке? (превращение)

Действительно, произошло превращение одного цвета в другой, или же превращение одного вещества в другое. А какая наука изучает вещества и их превращения? (химия) Какие Вы молодцы! Все знаете!

Ребята, Вы, наверно не раз слышали выражение «Химия вокруг нас». На мой взгляд, это утверждение не совсем точное, поскольку  химия не только вокруг нас, но и … (внутри нас). Вы уже знаете, что любой живой организм состоит из клеток. Теперь, я надеюсь, вы сможете сформулировать тему сегодняшнего урока. Так какова же тема сегодняшнего урока? (версии детей)

Учитель записывает проговоренную тему на доске, а дети в тетрадях.

Тема урока «Химический состав клетки».

Вопросы, актуализирующие внимание:

Что сегодня предстоит нам выяснить?

1.  Какие  вещества нужны для жизнедеятельности организмов?

2. Каким образом, можно узнать какие вещества содержатся в клетке?

II. Актуализация пройденного материала.

Мы уже изучили строение клетки. Давайте вспомним и проверим наши знания.

1. Один ученик работает у доски  с кроссвордом. Из выделенных букв необходимо составить ключевое слово урока. Отвечает на дополнительные вопросы учащихся.

х

Л

о

р

о

п

л

а

с

т

ы

1.Какие структуры отсутствуют в клетках кожицы чешуи лука?

г

у

К

2.Ученый открывший клетку.

м

и

К

р

о

с

к

о

п

3.    С помощью чего можно рассмотреть клетки живых организмов?

ф

о

т

о

с

и

н

т

Е

з

4.    Процесс преобразования солнечной энергии в химическую.

в

А

к

у

о

л

ь

5.    Полость с клеточным соком, содержащим сахара, другие органические вещества и соли.

м

и

Т

о

х

о

н

д

р

и

я

6.Органоид, который является источником энергии в клетке.

III. Актуализация нового материала.

 Ребята, ознакомьтесь с текстом своих учебников на стр.  56   и попробуйте самостоятельно  составить схему «Вещества клетки». СЛАЙД 4

                                вещества клетки

 

неорганические вещества                       органические вещества

 

вода       минеральные соли               белки         жиры     углеводы

Мы с вами говорили о том, что все живое на Земле имеет клеточное  строение, и что их клетки  имеют  сходное  строение.

Оказывается кроме сходства в строении,  для всех клеток характерен и сходный  химический  состав.

СЛАЙД 5 При проведении лабораторной работы, легко убедиться, какие именно вещества входят в состав растений. Вещества, из которых состоят клетки  разнообразны.  Из  109,  имеющихся  в природе химических  элементов  в  составе клеток можно найти 80. Но большинство этих элементов встречается в  виде химических веществ.

          Ваша задача внимательно следить за демонстрацией опытов и по ходу заполнять таблицу:

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА       «ИЗУЧЕНИЕ  ВЕЩЕСТВ  В  СОСТАВЕ  КЛЕТКИ  РАСТЕНИЙ»

ЧТО  ДЕЛАЕМ	НАБЛЮДЕНИЯ Что получили	ВЫВОДЫ	Роль вещества в растении
1.             Положить сухие семена в пробирку и прокаливать их на огне	На стенках пробирки появилась вода.	В семенах содержится вода.	1.    Вода обеспечивает транспорт веществ в клетке. Входит в состав цитоплазмы. Составляет основу клеточного сока.
2.                  Нагревание семян в тигле	выделяется дым, семена обугливаются, осталась зола	В состав растений входят минеральные вещества.	Необходимы для нормального обмена веществ между клеткой и средой; Входят в состав межклеточного вещества.
3.             Взвешиваем два капустных листа один свежий, а другой - высушенный	m (св. листа)= m (сух. листа) = m (воды в листе) =
3.             Сожжем  в  фарфоровой чашечке сухой лист капусты	m (листа) = m (золы) = m (орг. в-в) = m (листа) – m (золы)	Масса золы приблизительно 15% от массы листа.	3. Органических  веществ   в клетках больше, чем неорганических.
5.             А) В стаканчик с водой опустим кусочек теста завернутый в марлю и пополощем его в стаканчике. 4.             Б) отольем немного полученного раствора в пробирку и добавим раствор йода	Вода посинела	Крахмал – это органическое вещество.	Крахмал и сахар являются основными запасными веществами для обеспечения энергией растения. 2.    Кроме крахмала и сахара в состав клеток растений входит целлюлоза или клетчатка.
6.                   Капнем на клубень картофеля р-ром йода	Клубень на срезе посинел
6.             Возьмем несколько семян подсолнечника и положите их между листами салфетки. Раздавим семена обратной стороной ручки или карандаша	Жирное пятно	В семенах обнаружили ещё одно вещество – жир. Жир – это органическое вещество.	Жир накапливается для питания зародыша семени при прорастании семян.
7.             Вынем из стаканчика комочек теста и рассмотрим его. Потрогаем пальцем.	тягучая клейкая масса	В  состав растений входит белок.	Для питания зародыша при прорастании. Благодаря этому белку (клейковине) человек может из  муки получать тесто и печь хлеб и пироги

Все вещества клетки  можно  разделить  на органические  и  неорганические.

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%.

СЛАЙД 6

Демонстрационный опыт № 1, доказывающий наличие воды в клетках. 1. Прокаливание семян           Семена пшеницы помещаем в пробирку и нагреваем их на слабом огне. Вопрос: Что вы наблюдаете? Ответ учащихся: на стенках пробирки появились капельки воды. Вопрос: А как вы думаете, откуда она взялась? Ответ: Она была в семенах (из семян) Вопрос: Какой мы можем сделать вывод? Вывод: В семенах содержится вода. 2. Взвещивание Я заранее  взяла  два  листа  капусты одинаковой  массы. Один  из  них  высушила. Как  вы  думаете,  зачем? (Правильно, что бы испарилась вода  из  клеток  растения) Теперь  давайте  мы  взвесим  оба  листа  и посмотрим,  сколько же  там  было  воды. И запишем  в  тетради результаты. Роль воды в клетке: Вода обеспечивает транспорт веществ в клетке. Входит в состав цитоплазмы. Составляет основу клеточного сока.

Какие ещё вещества содержатся в семенах?

СЛАЙД 7

Демонстрация опыта № 2,  доказывающий наличие минеральных веществ в клетках. Нагревание семян на металлической пластинке (или тигле). При прокаливании выделяется дым, семена обугливаются. Это сгорают органические вещества. После их сгорания остаётся зола, состоящая из несгорающих минеральных веществ. Вопрос: Какой вывод мы можем сделать? Вывод: В состав растений входят минеральные вещества. 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)

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.

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, органических  веществ в клетках больше, чем неорганических.

А сейчас  вы  сами  проделаете  ряд  исследований. 

СЛАЙД 8

Демонстрационные опыты № 3, доказывающие наличие углеводов в клетке.  (приглашаю ученика для проведения опыта) Определение крахмала 1.    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  стаканчик и накапайте  туда 2-3 капли йода. . Вопрос: что мы наблюдаем? Ответ: вода посинела.  2. Ещё одно доказательство присутствия крахмала в растениях: на разрез клубня картофеля капнем несколько капель йода. Что происходит? Картофель тоже синеет. Йод является индикатором крахмала Какой вывод мы можем  сделать? Вывод: следовательно, в состав растений входит крахмал – это органическое вещество. Как вы думаете из чего получают сахар? (правильно, из сахарного тростника или свеклы) А что такое  тростник и свекла? (Растения) Какой вывод мы можем  сделать опираясь на эти знания? (Правильно, в клетках растений содержится сахар)                       Роль углеводов в клетке: Крахмал и сахар являются основными запасными веществами для обеспечения энергией растения. Кроме крахмала и сахара 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.

Отставьте  стаканчик в сторону не вынимая теста.

СЛАЙД 9

Демонстрационный опыт № 4, доказывающий наличие жира в клетке.           У вас имеются семена подсолнечника и белая бумага. Положите на бумагу семена подсолнечника и раздавите их. Вопрос: Что вы обнаружили? Ответ: Масляное пятно (если кто скажет, что вода, можно проверить подсушиванием).           Из семян этих растений, а также из семян льна, конопли добывают масло. Вывод: в семенах обнаружили ещё одно вещество – жир. Жир – это органическое вещество. Человек с давних пор использует растения, в которых содержится в большом количестве жир. Эти растения называют масличными. Какие масличные растения вам известны? Как вы думаете, в каких частях растения чаще всего накапливается жир? Почему именно в семенах наибольшее накапливание жира? Роль жира в клетках: жир накапливается для питания зародыша семени при прорастании семян.

СЛАЙД 10

Демонстрационный опыт № 5, доказывающий наличие белка в клетке.           Для проведения этого опыта я приготовила муку. Вопрос: Из чего делают муку? Ответ: из зерён пшеницы. - Значит …. Всё то, что есть в семенах, есть в муке, она имеет такой же химический состав. (приглашаю ученика для поведения опыта)           Муку помещаем в марлю и хорошо промываем тесто в стакане с водой. Затем смотрим, что осталось в марле. (Белое, тягучее (растянуть) и клейкое (потрогать) вещество (масса)).           Эта тягучая клейкая масса – клейковина. Она сходна по составу с белком куриного яйца и называется растительным белком. 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. Делаем вывод: в состав растений входит белок.           Таким образом, в состав растений входят органические вещества (белки, жиры, углеводы), минеральные вещества и вода.

          - Как вы думаете, во всех ли органах растений содержится одинаковое количество воды, органических и минеральных веществ? Найдите ответ  на вопрос в тексте параграфа 32, на стр. 155, второй абзац.

          В органах растений содержится неодинаковое количество воды, органических и минеральных веществ. В листьях капусты – 90 % воды, в плодах огурцов – 96 % воды, в созревших семенах всего 5-15 % воды. Молодые растения содержат до 95-98 % воды, а одревесневевшие всего около 50 % воды.

          Это связано с тем, что вода необходима для всех жизненно важных процессов, происходящих в организме растений. Поэтому клетки, в которых активно протекают процессы жизнедеятельности, всегда содержат много воды.

          Содержание минеральных веществ:

- в семенах – 3 %

- в корнях и стеблях – 5 %

- в листьях – 10-15 %

Остальное приходится на органические вещества.

Вопрос: Как вы думаете, одинаковые части растений содержат одинаковое количество веществ? Сравните состав семян пшеницы и подсолнечника по таблице на стр. 155.

Вопрос: Каких веществ больше всего в семенах растений?

Ответ: органических.

Вопрос: В каких семенах больше воды?

Ответ: у зерновок пшеницы

Вопрос: А минеральных веществ?

Ответ: у семянок подсолнечника.

Вывод: В семенах всех растений органических веществ значительно больше, чем воды и минеральных веществ.  

          Соотношение веществ в органах растений тоже может быть различно:

Семена	Углеводы	Жиры	Белки
Пшеница	69 %	2 %	13 %
Подсолнечник	16 %	44 %	26 %

          Зная химический состав растений, человек использует растения по назначению: для получения муки и крупы, содержащие углеводы и белки выращивают одни растения, для получения растительных жиров другие. Выпишите в тетрадь, какие растения содержат:

        Белки – горох, фасоль, бобы, соя, чечевица

        Жиры – подсолнечник, хлопчатник, лён, конопля, арахис, соя

        Углеводы – пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, рис, просо, овёс, гречиха.

VI. Закрепление по эталону

Самостоятельная работа в малых группах. 

 Биологический диктант:

1.Какое вещество используют для определения содержания крахмала. ( йод)

2.Одно из органических веществ, которое в клетке используется как вещество запаса. (сахар)

3.Химический элемент, содержание которого в клетке 17%. (углерод)

4.Вещество-углевод, можно обнаружить в клубнях картофеля. (крахмал)

5.Общее название солей, содержащихся в клетке. (минеральные)

6.Органические вещества, необходимые в клетке для получения энергии.(жиры)

7.Группа веществ, к которым относятся вода и минеральные соли. (неорганические)

8.Органические вещества, играющие большую роль во всех жизненных процессах клетки. (белки)

9.Что мы получим, добавив к размолотым зернам пшеницы воду? (тесто)

10.Растительный белок, оставшийся после промывания теста. (клейковина)

11.Цвет воды с крахмалом после добавления раствора йода. (синий)

12.Часть картофеля, в которой при проведении лабораторной работы мы обнаружили крахмал. (клубень)

V. Рефлексия.

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

-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?

Подведение итогов с помощью стихотворения:

Из элементов химических состоят вещества.

И в клетках различных творят чудеса.

Кипит там работа.

Идут превращения,

Названье таким превращеньям -  явления.

И создают вещества органические,

Процессы те сложные, по сути химические.

VI. Домашнее задание.  

Всем:

Параграф   §8, вопросы на странице  42.  

На выбор:

1.    Изучите этикетки продуктов питания растительного происхождения и найдите информацию о содержании белков, жиров и углеводов. Выясните, какие продукты наиболее богаты этими веществами. Результаты исследования запишите в тетрадь.

2.    Используя Интернет или дополнительную литературу, проведите  исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие масличные растения используют люди в разных  странах?

3.     Используя Интернет или дополнительную литературу,  проведите  исследование и сделайте краткие сообщения о том, какие растения используют люди в разных  странах для производства сахара, кроме сахарного тростника и сахарной свеклы?

4.     Используя ресурсы Интернет и дополнительную литературу, подготовьте сообщения об отраслях промышленности, где человек использует различные вещества растительных клеток.

Используемая литература:

1.    Биология. 6 класс. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. Методическое пособие для учителя. – Воронеж: ИП Лакоценина Н.А., 2011. – 192с.

2.    Пасечник В. В. Биология 5 класс: методическое пособие. - Москва: Дрофа, 2014.