Бинарный урок на тему «Минеральные удобрения и их роль в повышении урожая

План урока:

Тема урока: «Минеральные удобрения и их роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур». 
 Тип урока: комбинированный, бинарный.

Вид урока: смешанный; урок теоретических и практических работ.

Цели:

1.      Обучающая: углубить, обобщить и систематизировать знания учащихся о классификации  и свойствах минеральных удобрений, средствах химической мелиорации почв, ознакомить учащихся с применением минеральных удобрений на основе их свойств,  показать огромную роль минеральных удобрений в повышение урожайности культурных растений на краеведческом материале, разностороннее и конкретнее раскрыть органическую связь теории с практикой, связь химии с сельскохозяйственным производством,     продолжить формирование практических умений и навыков при постановке эксперимента, решении расчетных задач, самостоятельно вести конспект;

2.      Развивающая: развивать логическое мышление, познавательный интерес, творческие способности, навыки работы учащихся с дополнительной научной литературой, материалами краеведения, углубление и расширение кругозора, способность к рефлексии;

3.      Воспитательная: воспитывать самостоятельность, трудолюбие, аккуратность и добросовестность в работе, навыки культуры труда, формировать гражданскую позицию, чувства гордости за свою страну, область, район, интерес к труду работников сельскохозяйственных профессий умеющих грамотно применять минеральные удобрения в сельском хозяйстве.

МЕТОДИЧЕСКИЕ ЦЕЛИ:

1.       Формирование самостоятельной и творческой работы учащихся на уроке.

2.      Проведение интегрированного урока с использованием мультимедийного подиума с широкоформатным жидкокристаллическим дисплеем.

МЕТОДЫ ПРЕПОДАВАНИЯ:

1.      метод преподавания: словесно-наглядный;

2.      метод обучения: объяснительно-иллюстрированный, репродуктивный;

3.      метод учения: формирование знаний, умений и навыков.

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УРОКА:

1.      Литература:

·         Степанов В.Н. . “Основы агрономии” стр. 122-148.

·         Большая серия знаний. Химия / Коллектив авторов. – М.: ООО «Мир книги».

·         Химия. 11 класс: Учеб. Для общеобразовательных учреждений / О. С. Габриелян, Г.Г. Лысова.

2.      Перспективно-тематический план по предмету “Основы агрономии” и “Химия”.

3.      Рабочие программы по предметам “Основы агрономии” и “Химия”.

4.      Электронная презентация.

5.      Компьютеры.

6.      Мультимедийный подиум с широкоформатным жидкокристаллическим дисплеем.

7.      Памятки.

Оформление кабинета и оборудование: выставка овощей и фруктов (муляжи и консервированные овощи) колосья пшеницы, коллекция «Минеральные удобрения», плакаты по минеральным удобрениям, географическая карта, наборы удобрений, пинцет, ВаСL2, NaOH, спиртовка, спички, определительные карточки минеральных удобрений, AgNO3, выставка дополнительной литературы по сельскому хозяйству

УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ:

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ:

1.      Русский язык – правописание слов.

2.      Биология – питание растений

ВНУТРИПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ:

Основы агрономии – удобрения.

Химия - использование минеральных удобрений

СХМ – машины для внесения удобрений

Ход урока 

I. Организационный момент – 2 мин.

1.      Отметка в журнале  отсутствующих.

2.      Проверка готовности группы к уроку.

II. Целевая установка –  12мин.

1. Краткое изложение хода урока – преподаватель предмета “Основы агрономии” объясняет цели проведения урока и работы на уроке. Что должны узнать и чему научиться на уроке. На доске написано:

Должны узнать –

1.       Минеральные удобрения

Должны уметь -

1.      Определять  удобрение

2.       Обнаруживать нитраты в растениях и воде 

3.      Решать задачи                                                                             

2. Методы, используемые на уроке – преподаватель конкретно рассказывает о методах ведения урока.

3. Главные вопросы темы урока – запись на доске и в конспектах.

1.      Минеральные удобрения

2.      Классификация удобрений

3.      Решение задач

4.      Лабораторная работа

III. Обобщение по ответам обучающихся и переход к восприятию новой темы – 5 мин.

 В 1798 году экономист Томас Мальтус издал книгу  “Опыт народонаселения”, где изложил свою знаменитую теорию: численность населения Земли имеет тенденцию возрастать в геометрической прогрессии, в то время как средства к существованию увеличиваются только в арифметической прогрессии.  Из этой теории следовало, что в будущем человечеству грозит голод. Подобный вывод подтвердил столетием позже английский ученый Томас Гексли, друг Чарльза Дарвина и пропагандист его учения, он заявил, для того, чтобы избежать голодной смерти нужно резко повысить урожайность.

Какие способы повышения урожайности вы можете предложить?

IV. Объяснение новой темы, выполнение лабораторной работы – 45 мин. 

1. Преподаватель предмета “Основы агрономии”  Да, чтобы повысить урожайность почвы, в неё вносят всё больше и больше удобрений.
Тема нашего сегодняшнего урока «Минеральные удобрения и их роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур». 
Сейчас я хочу узнать ваше мнение на предложенные мною утверждения. (Приложение 2)

Во второй колонке вы пишите «ДА» или «НЕТ». Цель нашего урока  познакомиться с понятием минеральные удобрения и выяснить их действие на окружающий мир.
 Итак, продолжаем работать в опорных конспектах.

Минеральные удобрения – это соединения, способные при внесении в почву растворяться и диссоциировать на ионы в почвенном растворе, чрезвычайно необходимые для жизни растений, поскольку содержат азот, фосфор, калий и прочие нужные элементы в легкоусвояемой форме

При большом разнообразии минеральных удобрений их принято классифицировать по двум направлениям:

·         по питательному элементу,

·         по числу питательных элементов.

По первому признаку выделяют азотные, калийные и фосфорные, по второму простые, содержащие один питательные элемент и смешанные, содержащие два или три питательных элемента. (схема1)

 Комплексные удобрения делят на сложные и смешанные.
Сложные удобрения – это комплексные удобрения, в которых атомы питательных элементов образуют химические связи. Сложное удобрение – это одно вещество, его состав выражен одной химической формулой.
Комплексные удобрения – это удобрения, которые представляют собой смеси нескольких (двух-трех) различных веществ.

Ученики записывают в тетради схему «Классификация минеральных удобрений».

Удобрения делятся

·         По составу: простые, комплексные, сложные, смешанные.

·         По происхождению: Органические и неорганические

·         По наличию соединений того или иного элемента: азотные, фосфорные, калийные.

·         По агрегатному состоянию: жидкие, твердые.

Ученики записывают в тетради схему 2 «Удобрения».

А сейчас более подробно остановимся.  Используя дополнительные тексты и образцы выданных вам минеральных удобрений, подготовьте выступление по предложенным пунктам. Приложение 3,4,

 1 группа – азотные удобрения (жёлтая страница)
2 группа – фосфорные удобрения (синяя страница)
3 группа – калийные удобрения (розовая страница)
4 группа – проведение лабораторных работ по инструктивной карте 1 (Приложение 5)
5 группа – проведение лабораторных работ по инструктивной карте 2

В ходе выступления учащиеся  заполняют  таблицу. (Приложение 2)

Существует 2 способа внесения минеральных удобрений:

·         основное удобрение- (перед посадкой)  

·         подкормка -  (в период вегетации).

  Они могут применяться как в твердом виде (при внесении прямо в почву), так и в виде раствора. 

Производство минеральных удобрений

Калийные – Усть-Каменогорск.

Азотные – Актау, Темиртау.

Фосфорные – Тараз, Шымкент, Жамбыл, Актау, Степногорск.

А как же влияют избыток нитратов для живых организмов? (Ответы учащихся) 

Избыток в почве нитратов ухудшает качество выращиваемых овощей, фруктов, зерновых культур и др. При потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (более токсичных соединений), последние при поступлении в кровь могут вызвать метгемоглобинемию. Кроме того, из нитритов в присутствии аминов могут образовываться N-нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью (способствуют образованию раковых опухолей).
Из всего сказанного можно сделать вывод о последствиях употребления некачественных продуктов: 
• развитие онкологических заболеваний;
• появление заболевания, при котором кровь не способна удерживать кислород, – метгемоглобинемии (кислородного голодания);
• нарушение деятельности щитовидной железы и др.

Корневые системы всех без исключения растений хорошо усваивают нитраты. В результате участия ферментов и углеводов происходит восстановление нитратов до аммиака через нитриты:

Этот процесс носит название первичного  амминирования.  Аминокислоты, образующиеся в этом процессе являются, материалам для построения аминокислот в процессе 
переамминирования.
Образующийся аммиак взаимодействует с органическими кислотами, в результате получаются аминокислоты – строительный материал для белков:
NH₃ + органическая кислота  аминокислота.
Cодержание белков в продукции определяет ее пищевую ценность. Значит, земледелец должен добиваться наиболее полного перехода минерального азота, поступившего в растение, в состав органических веществ.
Заметим, что при недостатке азота растение медленно растет, имеет мелкие, бледные, преждевременно желтеющие листья. При избытке азота бурно развивается вегетативная часть растений, а генеративная (наряду с клубнями и корнеплодами) оказывается в угнетенном состоянии. Если в почве избыток нитратов, то они не успевают полностью превратиться в аминокислоты. Нитраты по корню поднимаются и могут осесть в любой части растения. Они превращаются в нитриты и отравляют организм. Кроме того, избыток соединений азота вымывается из верхнего слоя водой и просачивается в грунтовые воды. Далее они попадают в наш дом с обыкновенной питьевой водой.
Теперь, когда нам все известно о пищевых нитратах, в доказательство сказанного 4 и 5 группы проанализируют проведённые опыты по определению содержания нитратов в картофельном, морковном соках и воде. Результаты опытов занесли в таблицу  (Приложение 6)

  Теперь сделаем выводы по химическому эксперименту: проведя ряд лабораторных опытов по обнаружению нитрат-ионов в овощах (соках овощей), купленных в магазине, и воде, мы убедились, что в питьевой воде и морковном соке не содержатся нитраты, а в воде из открытого водоема и картофельном соке обнаружено большое количество нитратов.
Что же делать, если в продуктах присутствует избыток нитратов?

Практические советы

1. Тщательное промывание овощей и фруктов уменьшает содержание нитратов на 10%, а механическая очистка – на 15–20%.
2. Зелень (петрушку, укроп, салат и др.) необходимо поставить, как букет, в воду на прямой солнечный свет. В таких условиях нитраты в листьях в течение 2–3 ч полностью перерабатываются и потом практически не обнаруживаются. После этого зелень можно без опасения употреблять в пищу.
3. Свеклу, кабачки, капусту, тыкву и другие овощи перед приготовлением необходимо нарезать мелкими кубиками и 2–3 раза залить теплой водой, выдерживая по 5–10 мин. (Нитраты хорошо растворимы в воде (особенно теплой) и вымываются из овощей.)
4. Варка овощей снижает содержание нитратов на 50–80%.
5. Квашение, соление, консервирование и маринование способствуют снижению нитратов на 60–70%.
6. Нейтрализовать поступившие в организм нитраты могут ягоды черной и красной смородины, зеленый чай, а также аскорбиновая кислота (по 0,3–0,4 г в сутки).

Рекомендации по предотвращению отравления нитратами (запись в тетрадь):

1) варка овощей;
2) очистка от кожуры;
3) удаление участков наибольшего скопления нитратов;
4) вымачивание.

V. Закрепление темы – 20 мин.

Решим расчетную задачу на определение содержания питательного вещества в минеральных удобрениях по формуле соединения. Вспомним, что удобрения – это продукты питания для растений. Питательная ценность минерального удобрения определяется массовой долей питательного элемента в нем. Условно принято питательную ценность азотных удобрений выражать через долю в них элемента азота, фосфорных – через долю оксида фосфора(V), калийных – через долю оксида калия.

Задача. Определить массовую долю (в %) элемента азота в натриевой и аммиачной селитрах.

Решение:

Мы говорили об общей закономерности накопления нитратов. Однако у различных растений есть и свои индивидуальные особенности.

По способности накапливать нитраты растения можно разделить на пять групп – по содержанию в 1 кг продукции:

• больше 5 г (все виды салатов, петрушка, редис);
• до 5 г (шпинат, редька, кольраби, свекла, зеленый лук);
• до 4 г (белокочанная капуста, морковь, репчатый лук);
• до 3 г (лук-порей, ревень, укроп, тыква);
• менее 1 г (огурцы, арбузы, дыни, помидоры, баклажаны, картофель).

Как распределяются нитраты в различных овощах?

1) У свеклы нитраты сконцентрированы в верхней части корнеплода – до 65%;
2) у моркови: в сердцевине – 90% и в наружной части – 10%;
3) у капусты – в кочерыжке и в толстых черешках листьев;
4) у картофеля в мелких клубнях нитратов больше, чем в крупных, сосредоточены они под кожурой (поэтому необходимо чистить не экономя);
5) маленькие огурцы содержат нитратов меньше, чем большие, в огурце, сорванном утром, нитратов меньше.

Вернёмся к нашим утверждениям, заполненные в начале урока. Заполните 3-й столбец.

А теперь проверим правильность выполнения задания.

По уроку  приготовлена ПАМЯТКА  «Как снизить содержание нитратов в овощах». Памятка может понадобиться вам и вашим родителям. (Приложение7)

VI. Окончание урока – 3мин.

1. Выводы по уроку. Обобщение результатов работы обучающихся.

Положительные и отрицательные моменты в течение урока

·         Цель достигнута

·         Таблицы заполнены

·         Задачи решены

·         Лабораторно – практические работы выполнены

2. Объявление оценок и комментарии к ним.

3. Вопросы обучающихся и ответы на них.

VII. Домашнее задание – 3 мин.

1. Литература:
• Степанов В.Н. . “Основы агрономии” стр. 122-148.
• Большая серия знаний. Химия / Коллектив авторов. – М.: ООО «Мир книги».
• Химия. 11 класс: Учеб. Для общеобразовательных учреждений / О. С. Габриелян, Г.Г. Лысова.

2.      Проработать конспект.

.