Конспект урока по технологии 7 класс "Биотехнологии"

План конспект урока по «Технологии»

7 класс

Тема: «Биотехнологии»  (2ч)

Учитель Пигарина Ю.А.

Цель урока: 

образовательная: познакомить учащихся с наукой биотехнологией, с методами создания и использования биологических объектов, ее достижениями и перспективами развития, рассмотреть вопрос о пользе микроорганизмов, познакомить с проблемой по данному вопросу, научить отстаивать свою точку зрения, выслушивать доводы оппонентов;

развивающая: развивать творческий подход к изучению нового материала, интеллектуальные способности, память; приобретение обучаемыми умений работать с различными литературными источниками, совершенствовать мыслительные процессы, речь;

воспитательная:  воспитывать у учащихся потребность в знаниях, ответственность при выполнении заданий;  укреплять стремление приносить только пользу людям, акцентируя на проблеме  этичности применения новых технологий в вопросах экологии.

Задача  урока:  сформировать знания учащихся о биотехнологиях, рассмотреть этические аспекты исследований в биотехнологии, обратить внимание учащихся на пользу бактерий, вирусов, грибов, водорослей. Продуктов в рационе питания современного человека, медицине, проблеме очистке сточных вод.

Методы и педагогические приемы: словесные: рассказ, беседа, дискуссия; наглядный – демонстрация;  интернет-технологии – видеоролик;  методы контроля – устный и письменный.

Формы работы: индивидуальная, групповая, коллективная организация учебной деятельности.

Педагогические технологии: личностно-ориентированные, проектные, групповые,  технология  развития критического мышления, ИКТ

Межпредметные связи: биология, экология, медецина.
Тип урока: получение новых знаний.    

 Оборудование: ноутбук, мультимедийный проектор, презентация, видеофрагмент, раздаточный материал.
Планируемые результаты:

предметные: обучаемый  сможет дать определение понятиям «биотехнология», «клеточная инженерия», «водоросли», «грибы»;  определять методы биотехнологии, достижения и перспективы развития;

метапредметные: обучаемый сумеет  рассматривать проблему использования генно-модифицированных организмов  с разных точек зрения: научной, общественной, экономической, медицинской; вступать в диалог и участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию, работать в группе; определять продукты, и делать выбор «за» и «против»;

личностные: обучаемый научится осуществлять поиск информации с использованием различных источников»; получит возможность развивать критичное мышление, формировать интерес к биологии.

Ключевые слова:

Биотехнологии, бактерии, вирусы, одноклеточные водоросли, одноклеточные грибы

Основные понятия:

Микроорганизмы — это организмы размеров менее 0,1 мм, которые нельзя увидеть невооружённым глазом (бактерии, вирусы, одноклеточные водоросли, одноклеточные грибы).

Биотехнологии — это использование живых микроорганизмов и их составных
частей в технологических процессах.

Ход урока

I. Организационный момент.

Учитель. Некоторые люди считают, что успех приходит к тем, кто рано встает. На самом деле успех приходит к тем, кто встает в хорошем настроении. По вашим лицам я вижу, что вы сейчас в  настроении, поэтому удачи вам на уроке и в течение дня.

Сегодня у нас  4 гостя.  Мы познакомимся с ними поближе, узнаем, чем они полезны.

 II. Мотивация учебной деятельности.

Слайд 3, 4, 5  Учитель. 21 ВЕК  - это не только век научно-технического прогресса, но и определен как век биологии.  В тоже время, с открытием технологий ipad, была создана первая в мире синтетическая бактериальная клетка  - Синтия; получили стволовые клетки из кожи взрослого человека,  что дало возможность выращивать нужные органы без использования эмбриональных клеток. Различные медицинские центры обещают вечную молодость, жизнь без болезней, моментальное исцеление от всех болезней. Слайд 6

  Биологические объекты представляют широкий простор для ученых.  Создание новых сортов растений и пород животных поможет избежать голодного кризиса; получение  лекарств – избежать многих болезней. Ребята, о чем идет речь? Какой будет тема нашего урока?

Согласно этой темы давайте определим задачи урока. Основная задача какая?

Допишите себе в тетради. Еще какие задачи?

Узнать: что изучает биотехнология?

Выяснить: какие методы используются в биотехнологии?

Установить:  где применяется биотехнология?

 III.   Изучение нового материала.

Начинаем нашу экскурсию с лаборатории «Теоретиков», где мы познакомимся с понятием - биотехнология.
Бактерии широко используются в различных биотехнологиях. Бактерии используют в биологической очистке сточных вод. Молочнокислые бактерии используются для консервации продуктов питания, приготовления кормов (силоса), изготовления разнообразных молочных продуктов и вина. Бактерии, усваивающие атмосферный азот, помогают повысить продуктивность растений. Из-за того что вирусы обладают способностью легко проникать внутрь клетки, их используют в различных биотехнологиях. Их применяют при лечении наследственных заболеваний. Вирусы-бактериофаги используют для лечения бактериальных заболеваний.

Одноклеточный гриб пеницилл используется для производства антибиотика пенициллина. На основе одноклеточного гриба гиббереллы разработаны гормоны, стимулирующие рост и развитие растений. Дрожжи используются в хлебопечении. Одноклеточные грибы, называемые благородными плесенями, применяют в производстве таких сыров, как камамбер и рокфор.

Искусственное выращивание одноклеточных зелёных водорослей — сложный технологический процесс. Белковые продукты, производимые из одноклеточных зелёных водорослей, могут использоваться как для питания людей, так и в качестве прибавки к кормам сельскохозяйственных животных. Также из них делают удобрения. Водоросль хлорелла используется для очистки сточных вод.

Работа в группах (опережающее задание) Каждой группе было предложено задание изучить некоторые методы, которые используются в биотехнологии  и сейчас они нам предоставят результат. Остальные ребята должны кратко указать, какие есть достижения  биотехнологии и зафиксировать в мини-тетради.  У каждой группы есть свой слайд. Отправляемся в лабораторию «Полезного питания».

1 группа дрожжи

Одним из самых древних биотехнологических производств,  считают хлебопечение, при котором используется спиртовое брожение, вызываемое одноклеточными грибами – дрожжами.

К традиционной биотехнологии также относится и производство молочнокислых продуктов, основанное на использовании молочнокислого брожения – разложения сахара до молочной кислоты молочнокислыми бактериями: С₆Н₁₂О₆ → 2 С₃Н₆О₃. В зависимости от особенностей процесса, получаются разные продукты.

Простоквашу получают с помощью молочнокислых стрептококков.

Ацидофилин – с помощью ацидофильных палочек, молочнокислых стрептококков и кефирной грибковой закваски.

Кефир – с помощью молочнокислых стрептококков, молочнокислых палочек, уксуснокислых бактерий и молочных дрожжей (кефир – это продукт смешанного брожения: молочнокислого и спиртового).

Йогурт – с помощью молочнокислых стрептококков и болгарской палочки.

Сметану вырабатывают из сливок с помощью чистых культур молочнокислых стрептококков.

Творог – белковый молочнокислый продукт – получают сквашиванием молока чистыми культурами молочнокислых бактерий с применением сычужных ферментов и удалением части сыворотки с отпрессовыванием белковой массы.

Сыр – творожное изделие, подвергающееся созреванию (короткому 1–2 ч или очень длительному – до двух лет, как при производстве твердых сыров).

Производство сыра  состоит из нескольких этапов.

Молоко сквашивается и свертывается с помощью молочнокислых бактерий в сочетании с сычужным ферментом телят. Чаще всего используются молочнокислые стрептококки.молочнокислые палочки, часто используют также пропионовокислые бактерии, а для некоторых сыров (для рокфора, например) используют микроскопические грибы – Pen. roqueforti.

Новейшая биотехнология.

Учитель. Вы уже знаете, что  витамины содержатся в продуктах питания растительного и животного происхождения. К сожалению не все витамины, попадающие к нам с пищей, полностью усваиваются. Поэтому в настоящее время есть витамины, которые получают биологическим синтезом. Переходим в лабораторию «Витаминов»

2 группа Дрожжи

Так получают витамины группы В: дрожжи способны к синтезу витамина В₁, дрожжи из рода Candida продуцируют витамин В₂, актиномицеты и пропионовокислые бактерии синтезируют витамин В₁₂ и т.д. Витамин B₁₂ получают практически только путём микробиологического синтеза. Основными продуцентами при этом служат пропионовокислые бактерии, актиномицеты, а также комплекс метанобразующих бактерий, использующих отходы бродильной промышленности и применяемых в основном для получения кормового концентрата. Многие микроорганизмы способны к сверхсинтезу витамина B₂ с активным выделением его в среду, но в качестве промышленных продуцентов употребляют наиболее активные культуры, главным образом грибы.  Эргостерин — провитамин витамина D₂ — содержится в клетках многих дрожжей; основным источником его промышленного получения служат пекарские дрожжи. При этом уже имеются дрожжевые культуры со значительно более высоким уровнем накопления эргостерина.

Учитель. Уже давно ни для кого не секрет, что причиной многих заболеваний являются микроорганизмы. Помогают противостоять инфекционным  заболеваниям лекарственные препараты – антибиотики, принимать которые мы можем только с разрешения врача.  Антибиотики - один из самых дорогостоящих групп лекарственных препаратов, сильнее всего ударяющих по кошельку среднестатистического человека. На разработку новых антибиотиков уходят десятилетия, так еще и стоимость проекта равняется стоимости полета в космос. А вот в следующей лаборатории «Получения антибиотиков» мы будем говорить о более дешевых способах получения антибиотиков.

3 группа Бактерии

Получение антибиотиков (Слайд 14)

Антибиотики – это вещества микробного происхождения, убивающие другие микроорганизмы или тормозящие их развитие (т.е. обладающие бактерицидным или бактериостатическим действием).

Пенициллин синтезируется плесневым грибом, стрептомицин и тетрациклин– актиномицетами и стрептомицетами. Известно около 6 тыс. антибиотиков природного происхождения и, кроме того, получают еще и полусинтетические антибиотики.

Эра антибиотиков началась в 1871–1872 гг., когда русские врачи В.А. Манассеин (1841–1901) и А.Г. Полотебнов (1838–1907) опубликовали статьи о подавлении роста бактерий плесневыми грибами. Они показали, что плесневые грибы можно использовать для лечения долго незаживающих ран в виде примочек, т.к. химически чистые вещества в те времена еще получать не могли. Результаты были очень хорошими, но были и побочные явления: не было стерильности, в рану попадал и мицелий, и споры, что приводило к нежелательным последствиям.

В 1941 г. Зинаидой Виссарионовной Ермольевой независимо от американских ученых, из культуры Penicillium crustosum был получен советский пенициллин. В годы войны специальная бригада врачей провела испытания пенициллина в полевых условиях: ни у одного из 500 тяжелораненых, получавших пенициллин, не возникло обычных тогда осложнений в виде газовой гангрены или сепсиса.

Учитель. А вы знаете, что японцы одни из первых стали использовать микробные ферменты для чистки канализационных труб. Оказывается, микробные ферменты, попадая в канализационную трубу, разлагают органические вещества в канализации, очищают внутреннюю поверхность трубы от органических отложений. Причем тратится на это мизерная сумма. Об этом нам расскажут в лаборатории «Производства ферментов».

4 группа

Водоросли Производство ферментов (Слайд 15)

Ферментные препараты применяются в более чем 200 отраслях промышленности: пищевой (хлебопечение, виноделие, пивоварение, производство кондитерских изделий, молочных продуктов, консервов и т.д.), легкой (текстильной, кожевенной, бумажной), медицинской и др.

VI. Закрепление.  У нас сегодня была не просто экскурсия, мы должны усвоить определенные знания. И как обычно проведем небольшой тест.

1. Чем полезна способность некоторых бактерий усваивать атмосферный азот?

	Симбиоз (взаимовыгодное сосуществование) бактерий, усваивающих азот, с растениями помог бы повысить продуктивность растений без использования азотных удобрений (для роста растения постоянно нуждаются в азоте)
	Растения становятся более устойчивы к засухе
	Растения быстро растут

2. Установите последовательность сбора и обработки искусственно выращенной хлореллы

Сгущение с помощью центрифуг

Выпаривание воды

Размалывание сухой клеточной массы

Обработка перекисью водорода

3. Выберите сферы применения одноклеточных зелёных водорослей.

В качестве удобрений

В качестве пищевых добавок к питанию людей

В качестве соли в кулинарии

Для очистки сточных вод

4. Выберите микроорганизмы, которые нельзя использовать для биологической очистки сточных вод.

Бактерии

Вирусы

Одноклеточные зелёные водоросли

Одноклеточные грибы

5. Выберите правильное утверждение.

	Только искусственно выведенные человеком микроорганизмы выполняют полезные функции.
	Микроорганизмы выполняют полезные функции как в природе, так и в технологических процессах.
	Микроорганизмы — это вредители.

6. Использование живых микроорганизмов и их составных частей в технологиях и технологических процессах называется

-биотехнологии

-нанотехнологии

-социальные технологи

V .Подведение итога урока.

Коротко об итоге нашего урока. Как вы думаете,  выполнили мы задачи сегодня на уроке?

1. Какие виды микроорганизмов существуют в природе?

2. Какие полезные функции могут выполнять микроорганизмы?

3. Перечислите биотехнологии, осуществление которых невозможно без микроорганизмов.

4. В каких биотехнологиях используются вирусы?

5. Какую водоросль как постоянно пополняемый источник пищи следует взять для полёта на Марс?

6. Какой плесневый гриб позволил спасти десятки миллионов людей от смерти?

7. Какие одноклеточные грибы используются при производстве некоторых продуктов питания?

VII Рефлексия.

Предлагаю вам оценить свою работу на уроке.

На уроке было комфортно и все понятно

На уроке немного затруднялся, не все понятно.

На уроке было трудно, ничего не понял –

VIII .Домашнее задание.