Представление педагогического опыта учителя биологии, химии
advertisement
Представление педагогического опыта учителя биологии, химии МБОУ «Большеигнатовская СОШ» Большеигнатовского муниципального района РМ Назимкиной Елены Николаевны «Применение информационно-коммуникативных технологий на уроках биологии, химии как средство повышения мотивации обучающихся предмету». Успешность школьника определяется не только и не столько его способностями, сколько желанием учиться, т.е. мотивацией. Как мотивировать учащихся к изучению биологии, химии? Конечно, этого нельзя сделать без использования современных информационных и коммуникационных технологий обучения. Информационные технологии стали неотъемлемой частью общества и оказывают влияние на процессы обучения и систему образования в целом. Для того, чтобы создать оптимальные условия учащимся для развития их потенциальных возможностей, духовного начала, формирования самостоятельности, способности к самообразованию, самореализации, я работаю над проблемой «Применение информационно-коммуникативных технологий на уроках биологии, как средство повышения мотивации обучающихся предмету» 1. Обоснование актуальности и перспективности опыта. Его значение для совершенствования учебно-воспитательного процесса. Актуальность и перспективность опыта обусловлена теми изменениями, которые происходят в обществе в целом и в образовании в частности. Современное образование встало на новую ступень развития, где теперь учитель идет рядом с учеником, а не ведет его. Исходя из этого, осуществляю использование информационных – коммуникативных технологий через решение проблемы личностно-ориентированного образования, в котором в центре внимания личность ученика, его познавательная деятельность. Сегодня повышение информационной культуры с максимальным использованием информационных технологий означает постоянный поиск новых форм работы. В настоящее время мультимедийные технологии – это одно из наиболее бурно развивающихся направлений новых информационных технологий в учебном процессе. Использование компьютерных технологий наряду с традиционными методическими средствами способствует интенсификации процесса обучения, не умаляя ни в коей мере значимость роли педагога. 2. Условия формирования ведущей возникновения, становление опыта. идеи опыта, условия Одной из значимых составляющих Приоритетного национального проекта “Образование” является информатизация образовательного пространства школ, которая включает в себя оснащение современной техникой, позволяющей в полной мере реализовать информационнокоммуникационные технологии обучения. В условиях интенсивного развития инновационных процессов в общественной, экономической, политической жизни страны возрастает роль образования, интеллектуального труда. В последнее время отмечается падение интереса учащихся к изучению естественнонаучных дисциплин. И это печально, поскольку именно они дают знания о Земле как о природном теле, формируют правильное восприятие окружающего мира и важны в формировании личности в целом. Конечно, использованием старых наглядных пособий, однообразных учебников, таблиц, схем не поднять интереса к этим предметам. Учитель, работающий с мелом и доской, как бы он не старался, не может в полной мере передать многие особенности процессов, происходящих в биологических системах. Это так же верно, как и то, что учитель не является «толкователем истин». Его функция - «зажечь» учащихся. А в современных условиях информационные технологии являются именно тем звеном в цепочки получения знаний, которое ближе всего по духу молодому поколению, вызывает у них неподдельный интерес и возможность к творческой деятельности. Что же такое современный урок биологии, химии с применением информационно-коммуникационных технологий? Когда пять лет назад я решила вплотную заняться этим вопросом, то в первую очередь начала с себя как учителя. А что я могу дать учащимся с точки зрения современного урока? Ведь знания учащихся в области компьютера часто несравнимы со знаниями и умениями учителей. Но не стоит бояться обучения, тем более что возможностей для этого более чем достаточно. Несомненно, учителю необходимо изучить современные компьютерные технологии и в полной мере овладеть ими. Проходя обучение на компьютерных курсах, и занимаясь самообразованием, я поставила перед собой следующие задачи: Овладеть основными программами MS Word, MS Excel, MS Power Point. Уметь, используя эти программы применять готовые электронные средства обучения. Составлять необходимые презентации в соответствии с требованием к современному уроку с учетом интереса и уровня подготовленности учащихся. Уметь пользоваться различными программами для составления тестов, графических моделей и т.д. Использовать ИКТ, учитывая специфику преподаваемого предмета, не теряя при этом своей педагогической индивидуальности. Условием возникновения опыта стало улучшение материально-технической базы школы и внедрение в педагогический процесс информационнокоммуникационных технологий. В нашей школе 2 компьютерных класса, оснащенных современным оборудованием: компьютеры, интерактивные доски, мультимедиапроекторы, аудиосистема. Почти в каждом учебном кабинете рабочее место учителя оснащено компьютерным оборудованием. Также и в кабинете биологии установлен и максимально эксплуатируется компьютер в комплекте с мультимедиапроектором, аудиосистемой. 3. Теоретическая база опыта. В основу использования ИКТ в отечественной педагогике положены базовые психолого-педагогические и методологические положения, разработанные Л.С. Выготским, П.Я. Гальпериным, С.Л. Рубинштейном, Ю.К. Бабанским, Н.Ф. Талызиной и др. А.В. Дворецкая, Е.С. Полат и Г.К. Селевко доказательно обосновывают значимость ИКТ в образовательном процессе, но при этом обращают внимание на необходимость четкого определения места данной технологии в организации урока. Планируя урок, учитель должен тщательно продумывать цель, место и способ использования ИКТ. Профессор Г.К. Селевко в своей работе “Педагогические технологии на основе информационно-коммуникационных средств” предлагает создать информационно-коммуникационную среду для реализации данного подхода в учебном процессе. Информационно-коммуникационная среда – это совокупность условий, обеспечивающих осуществление деятельности пользователя с информационными ресурсами по сбору, обработке, транслированию, применению информации, а также информационное взаимодействие с другими пользователями с помощью интерактивных средств, информационных и коммуникационных технологий, взаимодействующих с ним как с субъектом информационного общения и личностью. В концепции стандартов общего образования второго поколения в Российской Федерации (научный руководитель авторского коллектива разработчиков федеральных государственных образовательных стандартов А.М.Кондаков, член-корреспондент РАО) отмечается обновление содержания образования и использование новых технологий. В педагогической и методической литературе отмечены несколько направлений применения информационных компьютерных технологий в образовании. В моей учебной практике востребованы четыре основных: · компьютер - как средство контроля знаний; · лабораторный практикум с применением компьютерного моделирования; · мультимедиа-технологии, как иллюстративное средство при объяснении нового материала; · персональный компьютер - средство самообразования. Также теоретической базой моего опыта явились работы Т.П.Луниной, Л.Н.Горбуновой и др., представленных в разных методических пособиях. Приведу некоторые из них: 1. Информационные технологии в образовании. Материалы научнопрактической конференции. Составители Т.П.Лунина, Л.Н.Горбунова. Саранск, Мордовский республиканский институт образования, 2004 г. 2. Информационная образовательная среда в условиях модернизации образования. Материалы межрегиональной научно-практической конференции. Составители Т.П.Лунина, Л.Н.Горбунова, Г.А.Костерина, Н.Н.Пивкина, С.И.Карпов. Саранск, Мордовский республиканский институт образования, 2005 г. 3. Методика проведения уроков с использованием информационных технологий. Практический материал. Составители Т.П.Лунина, Л.Н.Горбунова. Саранск, Мордовский республиканский институт образования, 2005 4. Технология опыта. Система конкретных педагогических действий, содержаний, методы, приемы воспитания и обучения. В учебном процессе информационно-коммуникативные технологии применяю на разных этапах урока: • в процессе повторения пройденного, • при закреплении знаний и совершенствовании умений и навыков, • но в большей степени при изучении нового материала. Изучение школьного курса «Биология» на вербальном уровне не создаёт правильного представления об изучаемых объектах и явлениях. С этих позиций роль наглядности в биологии общепризнана. Материал, сопровождаемый красочными иллюстрациями, вызывает большой интерес и лучше усваивается. Повысить наглядность преподавания школьного курса «Биологии» позволяют информационно-коммуникативные технологии. Информационные технологии используются на уроках биологии в следующих направлениях: • наглядное представление объектов и явлений микромира (6-11 классы), • моделирование эксперимента (9-11 классы), • проведение виртуальных экскурсий (6-7 классы), • система тестового контроля (6-11 классы), • подготовка к ЕГЭ и ГИА (9-11 классы), • создание дидактического материала к урокам в помощь учащимся (6-9 классы). В методической литературе описаны разнообразные формы использования ИКТ в образовательном процессе. Наиболее доступными из них в условиях материально-технической оснащённости школьного кабинета биологии являются: •использование готовых электронных продуктов, •использование мультимедийных презентаций, •создание дидактического материала и опорных схем к уроку, •использование ресурсов сети Интернет. Использование готовых электронных продуктов В своей практике преподавания биологии, химии я использую различные электронные издания как в классно-урочной, так и во внеклассной работе. Мультимедийные курсы: «1С: Репетитор. Биология», «Биология 6-9 классы» (Библиотека электронных наглядных пособий Кирилла и Мефодия), лабораторный практикум «Биология 6-11класс» - имеют обширный учебный материал по всем разделам курса биологии. Они содержат большое количество фотографий, видеофрагментов, анимационных моделей иллюстрирующих текстовый материал, имеют обширный справочный материал, в том числе и по разделам «История развития науки» и «История биологии в лицах». Использование мультимедийных презентаций К одной из наиболее эффективной формы представления материала по биологии, следует отнести мультимедийные презентации. Преимущество использования данной формы состоит в следующем: • мультимедийные презентации можно использовать на любом этапе урока и на любом этапе изучения темы, • активизировать процессы восприятия, мышления, воображения и памяти, • мобилизовать внимание ученика. На учебных занятиях использую не только готовые мультимедийные презентации, но и личные. На уроках в 9 и 10 классах успешно использую презентация «Условия и химизм фотосинтеза». Благодаря анимационным эффектам, такие сложные процессы как реакции световой и темновой фаз фотосинтеза представлены в наглядной и понятной для учеников форме. При этом учащимся в логической последовательности изложены реакции, протекающие в растительной клетке приводящие к образованию сложных органических веществ из неорганических. Это же касается и цитологии: демонстрация микрофотографий и рисунков клеточных органелл, их расположения в клетке значительно облегчает восприятие и запоминание такой информации, а использование анимации позволяет поэтапно рассмотреть все стадии деления клетки. Всё это обеспечивает восприятие информации – излагаемый материал подкрепляется зрительными образами воспринимается на уровне ощущений. Использование мультимедийных презентаций, как одной их форм применения ИКТ в учебном процессе, позволяет сделать вывод, что работа по составлению цифровых образовательных ресурсов формирует у учащихся более полное понимание представленной информации, помогает закрепить и, что более важно, активизировать полученные ребятами знания. Создание дидактического материала и опорных схем к уроку С целью повышения наглядности изучаемого материала, повышения эффективности процесса обучения и стимулирования мотивации учащихся к изучению биологии использую дидактические материалы, созданные с помощью стандартного пакета программ Microsoft Office и графического редактора Paint.NET. Согласно БУП 2004 года, на преподавание биологии в 6 классе отводится 1 час. Содержание курса очень насыщено. Объёмные параграфы наполнены трудными терминами и, как правило, лишены иллюстраций или рисунки достаточно мелкие. Как показывает педагогическая практика, при таких условиях изучаемый материал учащиеся усваивают с трудом, что отражалось на их качестве знаний. Данная проблема была решена за счёт использования на уроках опорных схем и раздаточного дидактического материала. Опорные схемы заполняются учащимися на уроке и собираются в индивидуальные папки. Накопленных материал используется при подготовке домашнего задания, повторении изученных тем и может быть использован при подготовке учащихся к экзаменам в 9 и 11 классах. Использование ресурсов сети Интернет В последнее время наблюдается массовое внедрение Интернет в школьное образование. Увеличивается число информационных ресурсов по всем предметам и по биологии в том числе. Интернет, как форма использования ИКТ, позволяет решать следующие задачи: поиск дополнительной учебной информации с сохранением её для последующего многократного использования разными пользователями. Например, решая задачи технологии критического мышления, при изучении темы «Селекция» в 11 классе ученикам предлагается найти сведения о современных методах селекции и успехах ученых по выведению новых пород животных и сортов растений. Учащиеся, пользуясь Интернетом, находят много дополнительной очень интересной информации по данным вопросам, поиск принципиально новой информации, отличающуюся от той, которая предложена в учебнике, последующий её анализ с вытекающими выводами. Так при изучении тем «Биотехнология» и «Генная и клеточная инженерия» учащиеся находят сведения о последних разработках в области клонирования и научные взгляды различных ученых к вопросу клонирования. В ходе обсуждения учащиеся высказывают своё мнение и отношение к данной проблеме. На уроке при обсуждении данного вопроса возникает проблемная ситуация, вытекающая из того, что вопрос создания клона человека вызывает неоднозначные, а иногда взаимоисключающие точки зрения ученых. Ценность этого материала в том, что он вызвал научный интерес у учащихся и шагнул за рамки учебника. Также учащиеся принимают активное участие в заочных интернет конкурсах, олимпиадах и тестированиях. Следует отметить, что применение в обучении информационных сетей не должно быть самоцелью. Ресурсы сети должны стать абсолютно необходимыми для решения познавательных задач и расширение кругозора учащихся по изучаемому предмету. 5. Анализ результативности Использование информационно-коммуникативных технологий на уроке биологии позволяет мне более полно реализовать целый комплекс методических, дидактических, педагогических и психологических принципов. А также даёт возможность достичь стабильных положительных результатов в урочной и внеурочной деятельности. 1. Результаты участия муниципального этапа Всероссийской предметной олимпиаде школьников по биологии, химии, экологии: Ф.И. обучающегося Предмет Класс Результат 2011-2012 учебный год Смирнова Мария Биология 8 Победитель Грошева Евгения Биология 8 Участник 2012- 2013 учебный год Пьянзина Надежда Экология 11 Победитель Французова Кристина Биология 7 Призер 2013-2014 учебный год Французова Кристина Биология 8 Участник Бахтина Мария Биология 9 Участник Чучадеева Людмила Мурзаева Надежда 2014-2015 учебный год Смирнова Мария Мурзаева Надежда Лунькова Александра Биология Химия 9 10 Участник Участник Экология Биология, химия Биология 11 11 9 Призер Участник Участник 2. Участие в республиканском этапе Всероссийской предметной олимпиады по экологии, ученица 11 класса Пьянзина Надежда, 2012-2013 учебный год. 3. 1 место в фотоконкурсе «Весна пришла!» в рамках Международной природоохранной акции «Марш парков - 2012», ученик 6 класса Бублиенко Алексей. 3 место в фотоконкурсе «Весна пришла!» в рамках Международной природоохранной акции «Марш парков - 2012», ученик 8 класса Бублиенко Иван. 4. Участие во Всероссийских предметных молодежных чемпионатах (г.Пермь): Татарова Ирина – 1 место в районе, 2011 год Бочкарева Юлия – 2 место в районе, 2011 год Дудкин Евгений – 3 место в районе, 2011 год Бочкарева Мария – 3 место в районе, 2010 год На мой взгляд, использование ИКТ и Интернет-ресурсов на уроке английского языка актуально на сегодняшний день, т.к. учитель должен быть интересным для своих учеников, идти в ногу со временем, повышать свое педагогическое мастерство и уровень интеллекта. 6. Трудности и проблемы при использовании данного опыта. Несомненно, следует обратить внимание и на некоторые сложности, возникающие в процессе применения информационно-коммуникативных технологий. Трудоёмкость данного опыта для меня, как для пользователя, заключается в следующем: - В классе находится только один компьютер, что не даёт возможности максимально индивидуализировать процесс обучения. - Не у всех учащихся есть дома компьютер, что может отрицательно влиять на самостоятельную работу детей. Ответственные ученики в этом случае вынуждены работать на компьютере в школе или обращаются за помощью к своим друзьям, что требует больше времени. - У учителя не всегда достаточно времени для качественной подготовки к уроку с применением ИКТ, особенно при большой нагрузке. Также некоторые трудности во многом связаны с тем, что, например, готовые интерактивные ресурсы созданы для усредненных школьников, но мы имеем дело с личностями. Кто-то из детей просто не успевает вникать в суть происходящего на экране, потому, что вынужден вслушиваться и привыкать к голосу диктора, ведь у каждого учителя своя манера говорить, а нужно еще что-то запомнить! Учитель корректирует фразы и подстраивается под ритм жизни, дыхания каждого класса, каждого ребенка, делая паузы и варьируя темп речи, диктор, же этого не делает. Именно поэтому, на мой взгляд, компьютер никогда не заменит живого учителя, способного чувствовать настрой и настроение ученика. Но не использовать возможности ИКТ – технологий в современном образовании просто преступно. Важно использовать их правильно, максимально адаптировано, в необходимых количествах и наилучшего качества. Скорее всего, наилучшим является тот, который учитель делает для себя сам, ориентируясь на конкретных детей. Но не менее важно и то, как он будет «подан» детям. 7. Адресные рекомендации по использованию опыта Данный опыт рекомендуется использовать всем учителямпредметникам, имеющим средний уровнем владения ИКТ. Опыт можно использовать при объяснении, закреплении и обобщении учебного материала на всех типах уроков. Кроме того, его можно использовать при работе в группах: со слабыми учащимися (для отработки элементарных знаний), с сильными учащимися (при подготовке к школьным олимпиадам, конкурсам, ЕГЭ). Данный опыт может использоваться и во внеклассной работе, при проведении классных часов. Для учителей, которые будут использовать мой опыт необходимо наличие следующих факторов: Учитель должен иметь компьютер дома. Учитель должен владеть элементарной компьютерной грамотностью. Компьютер учителя должен иметь выход в Интернет. Учитель должен уметь находить необходимую информацию в Интернете. Учитель должен уметь установить диск или программу на компьютер и быстро находить на нем нужную информацию, чтобы не затрачивать на это много времени. Учитель должен уметь пользоваться элементарными программами для составления цифровых ресурсов. Урок в 10 классе по теме « Пластический обмен. Фотосинтез» Цель урока: изучить механизм и значение процесса фотосинтеза. Задачи: Образовательные: Расширить и углубить представление о воздушном питании растений, Раскрыть сущность процесса фотосинтеза, Подробно изучить химизм и механизм световой и темновой фаз фотосинтеза, Рассмотреть значение фотосинтеза в природе и жизни человека; Развивающие: Развивать умение извлекать информацию из текста и иллюстраций, выполнять анализ и сравнение, установление причинно-следственных связей, Формировать навык самостоятельной работы с текстом учебника, 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, Продемонстрировать возможность практического применения знаний для сохранения здоровья людей. Тип урока: комбинированный урок. Технология обучения: ИКТ -технология, Ключевые понятия: фотосинтез, автотрофы, хлоропласт, хлорофилл, световая и темновая фаза, фотолиз воды Оборудование: учебник «Общая биология. 10-11 класс»/ А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2005; компьютер, мультимедийный проектор, экран; презентация к уроку; ХОД УРОКА I. Оргмомент (1 мин) Приветствие, проверка готовности к уроку, позитивный настрой на работу. II. Проверка Д/З (3 мин) (СЛАЙД №2) Учащимся по очереди предлагается найти определение следующих терминов из предложенного списка 1. Что такое метаболизм? 2. Анаболизм – это.. 3. Катаболизм – это.. 4. Питание - это… 5. Гетеротрофы – это.. 6. Автотрофы – это.. 7. Фототрофы – это.. 1. Метаболизм – совокупность химических реакций в живой клетке, складывающихся из противоположных процессов пластического и энергетического обменов. 2. Пластический обмен – (ассимиляция, анаболизм) – совокупность реакций, обеспечивающих синтез органических соединений в клетке (фотосинтез, биосинтез белков). 3. Энергетический обмен – (диссимиляция, катаболизм) – совокупность реакций расщепления органических соединений, сопровождающихся выделением энергии. 4. Питание – процесс потребления энергии и веществ. Итак, по способу питания, т.е. по способу извлечения энергии и по источникам энергии организмы бывают автотрофами (греч. “аутос” – сам, “трофос” – питание) и гетеротрофами (греч. “гетерос” – различный). 5. Гетеротрофами называются организмы, не способные синтезировать органические соединения из неорганических, использующие в виде пищи (источника энергии) готовые органические соединения из окружающей среды. Это большинство бактерий, грибы, животные. 6. Автотрофами называются организмы, создающие из неорганических веществ окружающей среды (почвы, воды, воздуха) органические вещества с помощью энергии света или химической энергии минеральных веществ, используемые для построения их тела. Автотрофы – это некоторые бактерии и почти все растения. 7. Автотрофные организмы используют различные источники энергии. Для некоторых из них источником энергии служит свет, такие организмы называются фототрофами. Другие используют энергию, освобождающуюся при окислительно – восстановительных реакциях минеральных веществ и называются хемотрофами. III Мотивационно-ориентационный этап (4 мин) Подведение к теме (формулирование эвристического вопроса на основании рассказа учителя об опыте учёного). Учитель: Ребята, биологию вы изучаете с шестого класса и за это время научились объяснять суть многих процессов и явлений, происходящих в природе. Но давайте мысленно перенесёмся лет на четыреста назад, в 1600 год. Именно тогда бельгийский естествоиспытатель Ян Ван-Гельмонт решил узнать, благодаря чему растёт растение. Для этого он поставил опыт: посадил побег ивы в кадку с землёй, предварительно взвесив побег и землю. В течение пяти лет он поливал растение чистой дождевой водой, не содержащей минеральных солей. Взвесив иву, через пять лет, ученый обнаружил, что её вес увеличился на 65 килограммов, а вес земли в горшке уменьшился всего на 50 граммов. Откуда растение добыло 64 кг 950 г питательных веществ? Ван-Гельмонт решил, что всё дело в поглощённой растением воде. Так возникла водная теория питания растений. (СЛАЙД 3) Результаты проведённого опыта очень заинтересовали других учёных, а вот объяснение, предложенное Ван-Гельмонтом, их совсем не устроило. И начался активный поиск ответа на поставленный вопрос. Возвращаемся в XXI век. Как вы объясните результаты опыта? Чего не учёл бельгийский естествоиспытатель? (Выслушать варианты ответов учащихся). Исследователь не учёл возможности воздушного питания растений, т.е. существование процесса фотосинтеза. Детальному изучению данного процесса мы посвятим сегодняшний урок, тема которого так и звучит: «Фотосинтез» (запись темы урока). Как вы думаете, какова цель нашего с вами сегодняшнего урока? (высказывания учащихся) (СЛАЙД №4) IV Изучение нового материала (25 мин) Условия необходимые для фотосинтеза. Место протекания процесса (5 мин) Учитель: 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? (варианты ответов учащихся) (СЛАЙД №5) 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). Очень образно описал это явление русский ученый, физиолог растений – К.А. Тимирязев: “Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, 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 смеетесь. 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 XX века и сформулировал научное понятие этого процесса в книге “Жизнь растений”). ( учащиеся записывают определение в тетрадь) Учитель: Многие ученые пытались изучить данный процесс, и объяснить, что происходит в растениях на свету, проводили для этого различные эксперименты. 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. 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. Задание: Рассмотрите имеющиеся иллюстрации опытов и их описание. Подумайте и ответьте на вопрос, что доказывает каждый из предложенных опытов? (СЛАЙДЫ №5,6) 1 Опыт Джозефа Пристли (с мышонком). Выделение растениями кислорода, необходимого для дыхания живых организмов. 2 Опыт с лучинкой. Зелёные растения выделяют кислород только на свету. 3 Опыт с окаймлённой геранью. Органические вещества образуются только при наличии хлорофилла. 4 Опыт со щёлочью под колпаком. Необходимость углекислого газа для фотосинтеза. 5 Опыт с надписью на листе герани. Образование крахмала в листьях на свету. Учитель: Сделайте вывод, какие основные вещества необходимы для процесса фотосинтеза При каких условиях возможно протекание процесса фотосинтеза? (Ответ: углекислый газ, вода, хлорофилл, свет). Следовательно, мы можем предположить, что для протекания данного процесса необходимо наличие определенных веществ и условий. А где же конкретно происходит процесс фотосинтеза? Для того, чтобы это определить составьте схему из предложенных изображений, которая будет отражать место протекания процесса фотосинтеза. (СЛАЙД №8) Растение – лист –– клетки – пластиды (хлоропласты) – тилакоиды, содержащие пигмент хлорофилл. Именно в этих маленьких структурах и происходит процесс фотосинтеза. А вспомните пожалуйста в чем особенности строения хлоропласта. (СЛАЙД №9) Учитель: Все эти особенности фотосинтеза мы с вами изучали еще в 6 классе, но вы теперь учащиеся 10-го класса, поэтому вам свойственно стремление проникнуть в суть любого процесса и понять его механизм. Борис Пастернак писал: «Во всём мне хочется дойти До самой сути, В работе, в поисках пути, В сердечной смуте. До сущности протекших дней, До их причины, До оснований, до корней, До сердцевины…» Фазы фотосинтеза. Работа в парах (15 минут) Учитель: Фотосинтез является сложным многоступенчатым процессом, часть реакций которого происходит на свету, а часть – в его отсутствии. Следовательно, выделяют две фазы фотосинтеза световую и темновую. И сейчас вы самостоятельно попытаетесь определить суть этих процессов. Путем заполнения таблицы Работа в парах. 1 ряд – характеризует световую фазу, 2 – ряд темновую. После заполнения таблицы, учитель предлагает 1 учащемуся каждой группы выступить и объяснить суть процесса, и одновременно на экране демонстрируется суть каждого этапа фотосинтеза. (СЛАЙД №10-11) Сравнение этапов фотосинтеза Световая фаза Темновая фаза Место протекания Мембраны тилакоидов Строма хлоропласта процессов Условия Свет Наличие света не обязательно Необходимые вещества Вода, углекислый газ, Углекислый газ, АТФ, АДФ, НАДФ НАДФ-Н, Процессы, Фотолиз воды, Цикл Кальвина происходящие на Нециклическое данном этапе фосфорилирование (образование АТФ) Что образуется? Кислород (удаляется в Глюкоза, АДФ, НАДФ атмосферу), АТФ, НАДФ-Н. В итоге суммарное уравнение двух этапов фотосинтеза будет выглядеть следующим образом 6СО 2 + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 ↑ Значение фотосинтеза (5 минут) (СЛАЙД №12) Учитель: О фотосинтезе можно говорить не только на уроках биологии и химии. Если по-настоящему любить природу, можно описать этот процесс красивым литературным языком. Послушайте выдержку из работы К.А. Тимирязева (предложить учащимся закрыть глаза и мысленно нарисовать картинку к тексту). «Когда-то, где-то на Землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зелёную 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 вошёл 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 сознании». Как вы думаете, почему К.А. Тимирязев считал, что растениям в нашей жизни принадлежит космическая роль? Основным источником тепла и света является космическое тело – Солнце. А зелёные растения – единственные организмы на нашей планете, которые способны усваивать солнечную энергию и переводить её в химическую энергию органических веществ. Изобретатель паровоза Стефенсон как-то задал вопрос своему приятелю: «Что движет проходящий перед нами поезд?» «Конечно, твое изобретение», –ответил его друг. «Нет, – сказал Стефенсон, – его движет тот солнечный луч, который сотни миллионов лет назад поглотило зеленое растение». Какую ещё роль играет фотосинтез? Чтобы ответить на этот вопрос, обратитесь к тексту учебника на с.91 (с последнего абзаца). И приложение №3 Значение фотосинтеза Ежегодно на планете образуется 150 млн тонн органического вещества. В атмосферу ежегодно выделяется 200 млн тонн кислорода, который необходим для всех живых организмов. Из кислорода в верхних слоях атмосферы образуется озон, который защищает всё живое на Земле от губительного действия УФ-лучей. Фотосинтез регулирует содержание углекислого газа в атмосфере. Теперь как квалифицированные специалисты по вопросам фотосинтеза ответьте на вопрос: почему в школах должно уделяться большое внимание вопросам озеленения кабинетов? (Ответ: так как зелёные растения регулируют содержание кислорода и углекислого газа в воздухе, улучшают микроклимат и просто радуют глаз, напоминая, что вслед за холодной зимой обязательно наступит тёплая весна). Всё это способствует сохранению здоровья работников школы и учащихся. (Слайд 10). V Закрепление. (5 минут) ( СЛАЙД 13 -19) В качестве закрепления интерактивный тест. VI Подведение итогов, оценивание учащихся ( 2 мин) Учитель: Давайте вспомним тему нашего сегодняшнего урока и цель, которую мы с вами ставили в начале урока. ( ответы учащихся) Как вы думаете достигли ли вы темы нашего сегодняшнего урока? Что узнали сегодня на уроке? (Ответы учащихся) VII Домашнее задание (30 сек) (СЛАЙД№20) Параграф 24, ответить на вопросы после параграфа, творческое задание, сделать рисунок объясняющий процесс фотосинтеза для учащихся 6 класса. Рефлексия (30 сек) (СЛАЙД №21) Оцените урок и свою работу на уроке 1. Урок не понравился, не узнал ничего нового 2. Урок прошел как обычно 3. Урок понравился, узнал много нового РАБОЧИЙ ЛИСТ к уроку по теме: «Фотосинтез» 1 Установите соответствие между рисунком или описанием опыта и тем, что этот опыт доказывает. Органические вещества образуются А только при наличии хлорофилла. 2 Б Необходимость углекислого газа для фотосинтеза. 3 В Образование крахмала в листьях на свету. 4 Г Выделение растениями кислорода, необходимого для дыхания живых организмов. Д Зелёные растения выделяют кислород только на свету. 5 Опыт с комнатным растением геранью окаймлённой Своё название это растение получило из-за белых, лишённых хлорофилла участков хлорофилла по краю листа. Поставили растение на яркий свет. Через несколько часов срезали один из листьев и проанализировали его на содержание крахмала. Оказалось, что в белой каёмке листа крахмала нет. Сравнение этапов фотосинтеза Особенности Световая фаза Темновая фаза Место протекания процесса Необходимые вещества Процессы, происходящие на данном этапе Что образуется? Теоретический материал по теме урока Приложение 1 «Механизм процесса фотосинтеза» а) Световая фаза фотосинтеза Световая фаза – это стадия, для протекания реакций которой требуется поглощение кванта солнечной энергии. Её смысл – превратить световую энергию солнца в химическую энергию молекул АТФ и других молекул, богатых энергией. Эти реакции протекают непрерывно, но их легче изучать, разделив на три стадии: 1. а) Свет, попадая на хлорофилл, сообщает ему достаточно энергии для того, чтобы от молекулы мог оторваться один электрон; б) электроны захватываются белками-переносчиками, встроенными, наряду с хлорофиллом, в мембраны тилакоида и выносятся на сторону мембраны, обращённую в строму; в) в строме всегда есть вещество, являющееся переносчиком водорода, НАДФ+ (никотин–амид–аденин–динуклеотид–фосфат). Это соединение захватывает возбуждённые светом e и протоны, которые всегда есть в строме, и восстанавливается, превращаясь в НАДФ·H 2 . 2. Молекулы воды разлагаются под действием света (фотолиз воды): образуются электроны, Н+ и O 2 . Электроны замещают e, утраченные хлорофиллом на стадии 1. Протоны пополняют протонный резервуар, который будет использоваться на стадии 3. Кислород выходит за пределы клетки в атмосферу. 3. Протоны устремляются из тилакйда наружу – в строму. На выходе создаётся высокий уровень энергии, который идёт на синтез АТФ - нециклическое фосфорилирование (АДФ + Ф н = АТФ). Образовавшиеся молекулы АТФ переходят в строму, где участвуют в реакциях образования углеводов. Итак, результат световой фазы – образование молекул, богатых энергией АТФ и НАДФ·H 2 , и побочного продукта – O 2 ?. б) Темновая фаза.фотосинтеза Эта фаза проходит в строме хлоропласта, куда поступает CO 2 из воздуха, а также продукты световой фазы АТФ и НАДФ·H 2 . Здесь эти соединения используются в серии реакций, накапливающих CO 2 в форме углеводов, данный процесс представляет собой цикл Кальвина (Нобелевская премия 1961 г). Для создания одной молекулы глюкозы цикл должен повториться шесть раз: при этом всякий раз к запасу фиксированного углерода в растении прибавляется по одному атому углерода из CO 2 . АДФ, Ф н и НАДФ+ из цикла Кальвина возвращаются на поверхность мембран и снова превращаются в АТФ и НАДФ·H 2 . В дневное время, пока светит солнце, в хлоропластах не прекращается активное движение этих молекул: они снуют туда и сюда, как челноки, соединяя два независимых ряда реакций. Этих молекул в хлоропластах немного, поэтому АТФ и НАДФ·H 2 , образовавшиеся днём, на свету, после захода солнца быстро расходуются в реакциях фиксации углерода. Затем фотосинтез прекращается до рассвета. С восходом солнца вновь начинается синтез АТФ и НАДФ·H 2 , а вскоре возобновляется и фиксация углерода. Итак, в результате фотосинтеза происходит превращение световой энергии в энергию химических связей в молекулах органических веществ. А растения, таким образом, являются посредниками между Космосом и жизнью на Земле”. Итоговое уравнение фотосинтеза: 6СО 2 + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 ↑. Приложение 2 «Значение фотосинтеза» Зелёные растения способны преобразовывать энергию Солнца в химическую энергию органических веществ. Ежегодно на планете образуется 150 млн тонн органического вещества. В атмосферу ежегодно выделяется 200 млн тонн кислорода, который необходим для всех живых организмов. Из кислорода в верхних слоях атмосферы образуется озон, который защищает всё живое на Земле от губительного действия УФ-лучей. Фотосинтез регулирует содержание углекислого газа в атмосфере.