fotosintez - Всероссийский фестиваль педагогического

Всероссийский фестиваль педагогического творчества
(2015-2016 уч.год)
Номинация: Педагогические идеи и технологии
Название работы: Урок биологии в 6 классе
по теме: " Фотосинтез "
Автор: Учитель биологии Тихонова Ирина Ивановна
Место выполнение работы: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение основная
общеобразовательная школа №53 Бикинского муниципального района Хабаровского края
1
2
Урок биологии в 6 классе по теме Фотосинтез
Тихонова Ирина Ивановна, учитель биологии МБОУ ООШ № 53 г. Бикина Хабаровского края
Тип урока: урок усвоения новых знаний, преобладающая форма работы групповая.
Время проведения урока: второй урок в разделе: «Жизнь растений».
Оборудование: интерактивная доска Smart, ноутбук, готовые рабочие листы для учащихся, раздаточный материал.
Программное обеспечение: программа Microsoft Office PowerPoint, презентация по теме урока, подготовленная учителем
Цели:
Образовательные: раскрыть сущность процесса фотосинтеза и его значения для жизни на Земле, познакомиться с историей открытия фотосинтеза,
результатами экспериментов по выявлению условий, необходимых для процесса фотосинтеза.
Развивающие развивать логическое мышление, навыки самостоятельной работы, умение делать выводы из анализа результатов эксперимента и
представлять результаты своей деятельности.
Воспитательные: воспитывать бережное отношение к зеленым растениям, стремление к получению новых знаний, самостоятельность, умения
работать в коллективе.
Ожидаемые результаты учащихся:
Личностные УУД: проявлять познавательный интерес к изучению фотосинтеза; понимать: учебные задачи и стремиться их выполнить.
Регулятивные УУД: самостоятельно определять цель учебной деятельности; осуществлять целенаправленный поиск ответов на поставленные
вопросы; выполнять задания в соответствии с целью; самопроверку, взаимопроверку и корректировку учебного задания.
Коммуникативные УУД: формулировать собственные высказывания в рамках учебного диалога, используя термины; организовывать учебное
взаимодействие в группе.
Познавательные УУД: структурировать знания; анализировать текст и рисунки; объекты живой природы, представлять информацию в виде схем,
таблиц.
Предметные (ПР):
Учащиеся должны знать:
- что фотосинтез – воздушное питание;
- что способность к фотосинтезу – важнейшее свойство зеленых растений;
- условия необходимые для протекания фотосинтеза;
- результатом фотосинтеза является образование органических веществ в растениях;
- побочным продуктом фотосинтеза является кислород,
Учащиеся должны уметь:
-проводить наблюдения за зелеными растениями,
-осуществлять постановку биологических экспериментов, описывать их предоставлять отчет о наблюдениях и экспериментах, содержащий
описание цели, методов, последовательности действий и условий проведения,
-объяснять результаты наблюдений и биологических экспериментов по изучению условий протекания процесса фотосинтеза в зеленых
растениях,
- раскрывать значение процесса фотосинтеза в жизни растений и в природе.
3
Основные понятия: фотосинтез, хлоропласты, хлорофилл.
Межпредметные связи: окружающий мир, химия, физика
Место урока в разделе: текущий
Оборудование: мультимедийная презентация, компьютер, мультимедийный проектор, видеофрагмент «Солнце, жизнь и хлорофилл», приложения
с заданиями для работы в группах, растения, выдержанные в темноте; лабораторное оборудование: спирт, стакан с водой, йод, раствор щелочи,
вазелин, спиртовая горелка, стеклянные колпаки, стеклянные банки с крышками, лучина;
Предварительная подготовка к уроку: за неделю до урока группа обучающихся по инструктивным карточкам закладывает два опыта:
1.«проба Сакса»
2. выделение кислорода процессе фотосинтеза.
Обучающиеся, осуществляющие лабораторные исследования во время урока, проходят инструктаж по технике безопасности.
Этап
урока
1.
Организа
ционный
момент
«Каждый человек должен в своей жизни посадить дерево, построить дом и родить сына». Почему именно посадить дерево?
Цель этапа
Деятельность
Деятельность учащихся
Результат,
учителя
универсальные
учебные действия
– самоопределение
осознанное
Приветствие, эмоциональный настрой, создание благоприятной
Приветствие учителя,
(Л);
вхождение учащихся
психологической атмосферы в классе, проверка готовности рабочих
подготовка рабочих
– смыслообразование
в пространство
мест обучающихся. Формирование рабочих групп.
мест, рассаживание по
(Л);
учебной
Слайд 1
группам (5 групп).
– целеполагание (П);
деятельности,
организация его
мотивировации к
учебной деятельности
на уроке.
подготовка обучаю2.
Мотиваци щихся к объяснению
нового знания,
онновыполнение
целевой
ими пробного
учебного действия и
фиксация
индивидуального
затруднения.
Соответственно,
данный этап
предполагает:
1) актуализацию
Предлагаю проблемную ситуацию, которая представляет
собой краткий экскурс в историю изучения жизнедеятельности
растений, для активизации мыслительной деятельности:
Уже в Древней Греции ученые пытались ответить на вопрос: как
питаются растения? Они видели, что человек и животные
существуют за счет потребляемой пищи. Но какую пищу поглощает
растение и как оно это делает? Ответ был найден, но для этого
потребовалось почти 2 века…
- А вы можете сейчас ответить на этот вопрос?
-Чтобы помочь вам ответить на этот вопрос, я предлагаю вернуться на
4 века назад и познакомиться с экспериментами, которые были
поставлены учеными для ответа на вопрос: Как питается растение?
4
Обучающиеся
затрудняются ответить
на поставленный
вопрос или выдвигают
– планирование
учебного
сотрудничества с
учителем и
сверстниками (К).
анализ, синтез,
сравнение, обобщение
(П);
– извлечение
необходимой
информации из
текстов (П);
– использование
знаковосимволических
средств (П);
– осознанное и
произвольное
построение
речевого
изученных способов
действий
2)актуализацию
соответствующих
мыслительных
операций и
познавательных
Поясняю, что для ответа на эти вопросы вам нужно будет заполнить
таблицу 1 – Слайд 2 (Приложение 1).
Каждая группа получает карточку с материалом для анализа с
вопросами.
Задание каждой группе: выполнив задания, указанные в карточке,
рассказать о своих выводах классу. (5-7 минут).
гипотезы, которые не
могут обосновать.
Организую работу в группах по изучению результатов исследований
проведенных экспериментов (Приложение 2).
Выступления
представителей групп.
Каждая группа
представляет на доске, в
таблице1 результаты
своих исследований.
процессов;
3) мотивацию
учащихся к пробному
учебному
действию и его
самостоятельное
осуществление;
4) фиксирование
учащимися
индивидуальных
затруднений в
выполнении пробного
учебного
действия или его
обосновании.
3.
Первично
е
восприят
ие и
усвоение
нового
теоретиче
ского
учебного
материал
а
На данном этапе
учащиеся выявляют
место и
причину
затруднения.
Учащиеся в
коммуникативной
форме обдумывают
учебные действия:
ставят цель,
согласовывают
тему урока,
выбирают
способ,
Слайд 3, 4, 5
-Ребята, скажите, а можем ли сделать вывод о правдивости
проведенных исследований, только на основе анализа теоретических
данных?
- А что нам необходимо сделать, чтобы убедиться, что исследования,
проведенные учеными, были достоверны?
Предлагаю вам поделиться результатами собственных
экспериментов, которые были подготовлены заранее.
5
Обучающиеся работают
в группах и
анализируют
результаты
исследований ученых
по питанию растений,
заполняют
соответствующие
колонки в таблице
(Приложение 2) на
листе.
-Нет!
-Самим провести такой
эксперимент.
В качестве
доказательства
существования процесса
фотосинтеза 1 и
высказывания (П);
– подведение под
понятие (П);
– выполнение
пробного учебного
действия (Р);
– фиксирование
индивидуального
затруднения в
пробном действии (Р);
– волевая
саморегуляция в
ситуации затруднения
(Р);
– выражение своих
мыслей с достаточной
полнотой и точностью
(К);
– аргументация своего
мнения и позиции в
коммуникации (К);
– учет разных мнений
(К);
– использование
критериев для
обоснования
своего суждения (К).
– анализ, синтез,
сравнение,
обобщение(П);
– подведение под
понятие (П);
– определение
основной и
второстепенной информации (П);
– постановка и
формулирование
проблемы (П);
– структурирование
знаний (П);
– осознанное и
произвольное
строят план
достижения цели;
определяют
средства, ресурсы и
сроки.
Этим процессом
руководит учитель
с помощью
подводящего
диалога, затем –
побуждающего
диалога, а затем и с
помощью
исследовательских
методов
Видео Фотосинтез. Лабораторные эксперименты
.
-Какое вещество при обработке раствором йода окрасится в синий
цвет?
2,3 группа
учащихся рассказывают,
о том какой опыт они
заложили (Приложение 3)
и выдвигают гипотезы,
каковы будут результаты
эксперимента. Затем один
ученик под руководством
учителя демонстрируется
опыт, подтверждающий
образование крахмала в
листьях на свету (к уроку
закладывается опыт –
«проба Сакса») Другой
ученик комментирует и
фиксирует
промежуточные и
итоговые результаты
опыта.
- Крахмал при
взаимодействии с
йодом дает синефиолетовое
окрашивание.
(учащиеся приходят к
выводу, что в листьях
на свету образуется
крахмал, а в темноте
крахмал не образуется).
- Как доказать, что в процессе фотосинтеза выделяется кислород?
Прошу вторую группу учащихся рассказать, о том какой опыт они
заложили, и продемонстрировать его результаты.
Учащиеся выдвигают
гипотезы?
-Что указывает на отсутствие кислорода и наличие углекислого газа,
образующегося при горении?
-Гаснущие свечи.
Предлагаю вам обобщить полученные результаты исследований и
заполнить следующую схему:
?
Составляют схему
протекающего в
растениях процесса.
6
построение
речевого
высказывания (П);
– выражение своих
мыслей с
достаточной
полнотой и
точностью (К);
– аргументация
своего мнения и
позиции в
коммуникации (К);
– учет разных
мнений,
координирование в
сотрудничестве
разных позиций (К);
? + ?
? + ? Слайд 6
В этом нам поможет собранный пазл- Слайд 7
Этот процесс был назван ФОТОСИНТЕЗОМ – от двух греческих слов
“фото” – свет и “синтез” – соединение.
-Что же такое фотосинтез?
Задание 1: Составьте предложение, используя следующие слова:
Слайд 8, 9
Учащиеся из
предложенных слов
составляют
определение понятия
«фотосинтеза»:
Фотосинтез – процесс
образования
органических веществ
из углекислого газа и
воды в листьях на
свету.
Записываем тему урока Слайд 10
-В каких органах растения этих клеток содержится больше всего?
-Какими приспособлениями обладает лист для осуществления
фотосинтеза?
Обучающимся предлагается вспомнить с помощью таблицы строение
листа и выявить приспособления листа к фотосинтезу. Слайд 11, 12,
13, 14
Задание 2: Вставьте в предложения недостающие слова.
1. Свет проникает в лист через прозрачную кожицу.
2. Хлорофилл находится в хлоропластах, которые расположены
наилучшим образом для улавливания света.
3. С помощью устьиц в лист поступает углекислый газ и выделяется
кислород.
4. Внутри растения газы перемещаются по межклетникам.- Откуда же растение берет воду?
- Каково же значение фотосинтеза в природе и жизни человека?
7
- В листьях, так как
именно они
обеспечивают
воздушное питание
растений.
Обучающиеся
выявляют
приспособления листа к
фотосинтезу и
выполняют задание 2Слайд 15
Обучающиеся должны
вспомнить материал о
функциях корня.
Вода поступает в
растение из почвы с
помощью корня,
перемещается к
листьям по сосудам
стебля.
Предлагаю посмотреть видеофрагмент “Солнце, жизнь и хлорофилл”
(с 2:15 мин.)
Растения ежегодно образуют более 100 млрд. тонн органических
веществ, выделяют в атмосферу около 145 млрд. тонн кислорода. 80%
кислорода выделяется морскими водорослями и только 20% наземными растениями. Поэтому мировой океан иногда называют
«легкими планеты». Затраты кислорода на дыхание человека,
животных, и растений компенсируются фотосинтезом. Содержание
кислорода в атмосфере поддерживается в пределах 21%.
- Как можно увеличить интенсивность фотосинтеза?
- Где и как можно создать такие условия?
-Для чего человек создает такие условия?
4.
Применен
ие
теоретиче
ских
положени
йв
условиях
выполнен
ия
упражнен
ий
На данном этапе
обучащиеся в форме
коммуникативного
взаимодействия
(фронтально, в
группах) решают
типовые задания на
новый способ
действий с
отработкой
алгоритма
Задание 3: Слайд 16
Фотосинтез идет на свету круглый год.
И он людям дает пищу и кислород.
Очень важный процесс- фотосинтез, друзья,
Без него на Земле обойтись нам нельзя.
Фрукты, овощи, хлеб, уголь, сено, дрова –
Фотосинтез всему этому голова.
Воздух чист будет, свеж, как легко им дышать!
И озоновый слой будет нас защищать.
Слайд 17, 18
Задание 4: Ответьте на вопросы: (задание в группах - 3 мин.).
1. В Швеции жил аптекарь Карл Вильгельм Шееле. Он решил
8
После просмотра в
тетради записывается
значение фотосинтеза.
Учащиеся выдвигают
гипотезы (улучшить
условия фотосинтеза).
- В теплицах и
парниках человек
создает определенные
условия –
освещенность,
температурный режим,
минеральное питание
растений, концентрация
углекислого газа. Все
эти условия
увеличивают скорость
фотосинтеза.
-Для более быстрого
роста и развития
растений, образования
плодов и семян.
На основе
просмотренного
видеофрагмента,
обучающиеся
самостоятельно
записывают значение
фотосинтеза в тетрадь,
выполняя задание 3.
Отвечают на вопросы в
группах, затем
анализ, синтез,
сравнение,
обобщение (П);
– извлечение из
биологических
текстов
необходимой
информации (П);
– установление
причинноследственных
связей
(П);
повторить опыты Пристли. Проводил их Шееле по ночам в каморке
при аптеке, пользуясь огарком свечи.
Он был отличный химик, опыты проводил умело, но результаты
получил противоположные тому, что наблюдал Пристли. Свеча под
колпаком с горшком мяты гасла, мышь погибала, мята засыхала.
Объясните почему? При каком условии
зелёные растения выделяют кислород?
– выполнение
организуется
действий по
выступление
представителями групп. алгоритму (П);
Энергию растение
получает от Солнца. Вот
почему фотосинтез
возможен только на
свету. Свет - это один из
2. «Фантазеры». Вспомните, как в сказке К.Чуковского «Краденое
видов энергии, или одна
солнце» звери волновались:
из её форм
«Горе! Горе! Крокодил
существования. Ни
Солнце в небе проглотил!»
человек, ни животное, ни
Представьте, что так случилось. К чему это может привести?
грибы, ни растения,
лишенные хлорофилла не
могут усвоить энергию от
3. «Математики». Решите задачу: Корневая масса небольшого
дерева 5 кг. Один кг корневой массы потребляет в сутки 1 г кислорода. солнца, хотя для жизни
энергия необходима. Это
Какую массу кислорода потребляют корни дерева за месяц и год?
может сделать только
(ответ: за 30 дней – 150 г; за 365 дней – 1825 г)
4. «Натуралисты». На Крайнем Севере, в условиях полярной ночи и зеленое растение. На
Земле благодаря зеленому
вечной мерзлоты, в теплицах выращивают огурцы и помидоры. растению накапливается
Кругом снег, а в теплице зреют плоды. Каким образом создаются энергия, которая
необходимые условия для выращивания данных овощей?
поступила из космоса от
(Для более быстрого роста и развития растений, образования плодов и Солнца.
семян. В теплицах и парниках человек создает определенные условия
– освещенность, температурный режим, минеральное питание
растений, концентрация углекислого газа. Все эти условия
увеличивают скорость фотосинтеза.)
4. «Историки».
В опыте лист растения смазали вазелином. Несмотря на то, что этот
лист хорошо освещался солнцем, органические вещества в нём не
образовались. Объясните результаты опыта.
(Органические вещества не образовались, так как вазелин затрудняет
газообмен через устьица, закупоривает устьица. Значит поступление
углекислого газа не может произойти, что не позволяет протеканию
фотосинтезу.)
Все молодцы справились с очень непростыми задачами.
9
– осознанное и
произвольное
построение речевого
высказывания (П);
– построение
логической цепи
рассуждений, выведение следствий
(П);
(П);
– выражение своих
мыслей с достаточной
полнотой и точностью (К);
– адекватное
использование
речевых средств для
решения
коммуникационных
задач (К);
– формулирование и
аргументация своего
мнения
в коммуникации (К);
– учет разных мнений,
координирование в
сотрудничестве
разных позиций (К);
– использование
критериев для
обоснования своего
суждения (К).
– достижение
договоренностей и
согласование общего
решения (К);
– осознание
ответственности за
общее дело (Л);
Слайд 19
5.Объясн
ение и
понимани
е
домашнег
о задания
На данном этапе
выявляются границы
применимости нового
знания и
выполняются задания,
в которых новый
способ действий
предусматривается
как промежуточный
шаг. Организуя этот
этап, учитель
подбирает задания,
в которых
тренируется
использование
изученного ранее
материала, имеющего
методическую
ценность для
введения в
последующем новых
способов действий.
Поясняю выполнение д/з (оно осуществляется дифференцировано, по
выбору обучающегося):
1. Прочитать § 16
2. Cоставить синквейн по теме: «Фотосинтез»
3. Происходит ли фотосинтез у красных и бурых водорослей? Ответ
поясните.
4. Составьте рассказ об особенностях строения листа, связанных с
осуществлением процесса фотосинтеза.
Записывают в дневник,
слушают комментарии
по выполнению, задают
вопросы на уточнение,
пояснение.
6.
Рефлекси
я
На данном этапе
фиксируется новое
содержание,
изученное на уроке,
и организуется
рефлексия и
самооценка
учениками
собственной
учебной
деятельности.
В завершение,
Чтобы подвести итог нашего урока, предлагаю ответить на вопрос и
выполнить тест.
Слайд 20, 21, 22
Проверим ваши ответы совместно, поменявшись с соседом по парте
своими работами.
Оцениваем работы:
Ставим «5» - при 0 ошибок.
«4» - при 1-2 ошибках
«3» -при 3 ошибках
«2»- 4 ошибки и более
Учащиеся отвечают на
вопросы теста.
Объясните следующие выражения:
10
нравственноэтическое оценивание
усваиваемого
содержания (Л);
– анализ, синтез,
сравнение, обобщение
(П);
– понимание текстов,
извлечение
необходимой
информации (П);
– самостоятельное
создание алгоритмов
деятельности (П);
– выполнение
действий по
алгоритму (П);
– доказательство (П);
– осознанное и
произвольное
построение речевого
высказывания (П);
– контроль,
коррекция, оценка (Р);
– рефлексия
способов и условий
действия (П);
– контроль и оценка
Учащиеся
процесса и
осуществляют
результатов
взаимопроверку работ и
деятельности (П);
оценивают их.
– самооценка на
основе критерия
успешности
(Л);
– адекватное
понимание причин
соотносятся цель
учебной
деятельности и ее
результаты,
фиксируется
степень
их соответствия, и
намечаются
дальнейшие цели
деятельности.
Огонь костра – это солнечная энергия.
Растения – это солнечные консервы.
Растения – связывают Землю с космосом.
Закончить предложение…
Сегодня на уроке:
 Я узнал…
 Самым трудным для меня было…
 Меня больше всего удивило….
Действительно, растения создают органические вещества для
собственных нужд, но и обеспечивают пищей другие живые
организмы, представляют всему живому кислород
для дыхания. Растительный покров земли называют «зелёными
лёгкими планеты». Будут ли они здоровыми зависит от нас с вами, от
того насколько разумно мы
распорядимся данным нам богатством.
Спасибо, ребята за работу на уроке, мне с вами было очень интересно
работать.
успеха / неуспеха в
учебной
деятельности (Л);
– выражение своих
мыслей с
достаточной полнотой и точностью
(К);
– формулирование и
аргументация
своего мнения, учет
разных мнений (К);
– использование
критериев для
обоснования своего
суждения (К);
– планирование
учебного
сотрудничества (К);
– следование в
поведении
моральным нормам
и
этическим
требованиям (Л).
Приложение 2
Автор опыта
Ян ван
Гельмонт
Джозеф
Пристли
Д. Пристли
Ян Ингенхауз
Жан Сенебье
Описание и результат опыта
За пять лет масса выращенной в бочке ивы увеличилась
примерно в 30 раз, а масса почвы уменьшилась всего на 57 г.
Под стеклянным колпаком мышь через некоторое время
погибала, а в присутствии растения жила.
На помещенной в воду ветке ивы пузырьки кислорода
выделялись. В темноте пузырьков не наблюдалось.
Вывод
Растение строит тело с участием воды
С увеличением содержания в воде углекислоты
увеличивается и количество выделяемых листьями
Кислород выделяется только в присутствии углекислого
газа
11
Растение выделяет кислород
Кислород выделяется только на свету
Юлиус Сакс
пузырьков “чистого воздуха” (кислорода).
В растениях на свету образуется крахмал, который
выявляется йодной пробой.
На участках листа герани, лишенных хлорофилла, крахмал
не образуется
На свету в растениях образуется крахмал
Крахмал образуется только в зеленых листьях (содержащих
хлорофилл)
Использованные источники и литература:
1. Рабочие программы. Биология 5-9 классы: учебно-методическое пособие/ сост. Г.М. Пальдяева.-М.: Дрофа, 2012
2. Воронина Г.А. Биология. Планируемые результаты. Система заданий. 5-9 классы: пособие для общеобразоват.
учреждений/ Г.А. Воронина, Т.В. Иванова, Г.С. Калинова; под. Ред. Г.С. Ковалевой, О.Б. Логиновой.- М.:
Просвещение, 2013.
3. Тематические картинки- яндекс-картинки.
4. Видеофрагмент «Солнце, жизнь и хлорофилл»- http://www.youtube.com/watch?v=BDNiB8qu-5A
5. Познавательные задачи – Демьянков Е.Н.. Биология. Мир растений: Задачи. Дополнительные материалы: 6 кл.-М.,2004
12
Приложение 1
Группа 1
1. Голландский ученый Ян ван Гельмонт сделал интересный
опыт (см. рисунок). Он взял высушенную землю и наполнил ею кадку.
Масса земли была 80 кг. Ученый посадил в кадку ветку ивы массой
2кг.
Растение поливали чистой дождевой или дистиллированной водой,
лишенной минеральных солей. Через 5 лет деревце выросло большим,
массой 60 кг. Масса земли составляла 79 кг. 943 г. Масса дерева
увеличилась на 58 кг, а масса земли уменьшилась на 57 г. Вопросы и
задания:
Рисунок 1
1. Объясните, за счет чего растение увеличилось в размерах и массе.
2. Какую ошибку допустил ван Гельмонт при постановке опыта?
3. Уменьшение веса почвы ученый посчитал ошибкой эксперимента. Так ли это на самом деле?
(Вспомните материал прошлого урока)
2. В 1772 г. английский химик Д.Пристли, поставив ряд опытов, убедился, что продолжительное
горение или продолжительное дыхание в ограниченном объеме воздуха делает этот воздух негодным для
дальнейшего горения и для дыхания: свеча в нем тухнет, животное
умирает.
«Таким образом, – рассуждал Пристли, – вся атмосфера должна
была бы вскоре сделаться непригодной для горения, для жизни, а
между тем, сколько уже веков существует мир, а этого незаметно.
Очевидно, в природе должен существовать процесс, который этот
испорченный воздух вновь превращает в хороший. Не принадлежит ли
эта
роль растению?»
В 1772 г. Пристли провел следующий опыт: под стеклянный колпак,
помещенный над водой, под которым потухла свеча или
задохнулась мышь, он поместил растение (мяту) и оставил его на
некоторое время. Растение не только не погибло, но даже
продолжало развиваться, и когда по прошествии
нескольких дней под колпак была помещена мышь
Рисунок 2
или горящая свеча, то оказалось, что воздух действительно изменился, получил вновь способность
поддерживать горение и дыхание. Вот как сам Пристли описывает свои опыты:
«Я взял некоторое количество воздуха, совершенно испорченного дыханием мыши, которая в нем
погибла; разделив его на две части, я ввел одну часть в сосуд, погруженный в воду, в другую же часть его,
также заключенную в сосуд с водой, я ввел ветку мяты. Это было сделано в начале августа 1771 г. Через 8–9
дней я нашел, что мышь прекрасно могла жить в той части воздуха, в которой росла ветка мяты, но
моментально погибла в другой порции его. В течение 7 дней пребывания в сосуде с испорченным дыханием
воздухом побег мяты вырос почти на 3 дюйма на старых ветвях и, кроме того, образовал несколько новых».
Вопрос: Какой газ выделяло растение в опытах Пристли?
13
Группа 2.
1. Джозеф Пристли обнаружил, что растение способно
«улучшать» воздух, который был «испорчен» горением
свечи или дыханием животных.
Желая впоследствии повторить опыт, доставивший ему
такую громкую и заслуженную славу, он потерпел
неудачу:
он не мог получить прежних результатов;
Рисунок 3
растения упорно не хотели разлагать углекислоты, не выделяли из нее кислород. Хотя эти неудачи не
пошатнули его собственного доверия к прежним опытам, но, тем не менее, стало очевидно, что от его
внимания ускользнуло какое-то существенное условие, из-за которого опыт не удавалось воспроизвести.
Спустя год Пристли обнаружил свою ошибку. Свидетелем этих новых изысканий Пристли был голландский
врач Ян Ингенхауз, работавший некоторое время в Англии. Он воспользовался приемами исследования
Пристли и, дополнив их новыми методами, произвел ряд хороших опытов, которые подтвердили догадку
Пристли.
Вопрос: Проанализируйте опыт, показанный на рисунке, и объясните, какую ошибку допустил Пристли
при проведении своих повторных опытов.
Группа 3.
2. Большой вклад в развитие учения о фотосинтезе
внес швейцарский библиотекарь Жан Сенебье. Он
погружал листья в воду в сосуде, имевшем форму
опрокинутой воронки с глухой узкой частью: в этой
глухой, т.е. закрытой сверху, трубочке и собирался газ,
выделявшийся с поверхности листьев.
Сенебье знал, что для того, чтобы на листьях
появлялись пузырьки, вода должна содержать воздух. Но какой? Проведя ряд опытов, он убедился, что для
выделения листьями «чистого воздуха» (кислорода) необходимо, чтобы в воде содержалось некоторое
количество «связанного воздуха», т.е. углекислоты.
Он рассуждал следующим образом: «Вещество растения должно происходить из окружающей его
среды, но из какой части этой среды из земли, из воды или из воздуха? Что оно берется не из почвы, это
доказывали еще классические опыты Ван Гельмонта, выяснившие полную возможность воспитания
растения в воде. Что не из воды – это доказывалось ничтожностью того твердого вещества, которое
растворено в воде, а также фактом, что кактусы и некоторые другие
растения могут долго существовать без воды. Остается только
воздух. Таким образом, становится понятной возможность
существования растительности на бесплодной каменистой почве,
становится понятно, почему два растения, из которых одно
выращено в почве, а другое – в воде, не отличаются одно от
другого по составу – в том и другом случае они черпают пищу из
одного и того же источника – из воздуха».
Вопросы и задания:
1. Рассмотрите рисунок. Почему во втором случае произошло
синее окрашивание листа? (Вспомните материал о химическом
составе растений)
Рисунок 4
2. Проанализируйте опыт, показанный на рисунке. Под первым
14
стеклянным колпаком находился стаканчик со щелочью, поглощающей из воздуха углекислый газ.
Сделайте вывод: почему у первого растения не наблюдалось синее окрашивание?
3. Ответьте на вопрос, заданный когда-то Джозефом Пристли: «…в результате дыхания вся атмосфера
должна была бы вскоре сделаться непригодной для горения, для жизни, а между тем сколько уже веков
существует мир, а этого незаметно. Очевидно, в природе должен существовать процесс, который этот
испорченный воздух вновь превращает в хороший. Не принадлежит ли эта роль растению?»
Группа 4.
1. Предметом наблюдений Сакса были листья табака, настурции и герани. У этих растений, выращиваемых
в обычных условиях на солнечном свете, Сакс отрезал от листовой пластинки каждого из этих растений
маленькие кусочки, которые и исследовал под микроскопом.
В зеленых клетках хлорофилла он всегда находил частицы крахмала. Затем он переносил свои
растения в темное помещение, где через определенные промежутки времени снова отрезал от тех же
листовых пластинок маленькие кусочки.
Сакс обнаружил, что чем дольше растения оставались в темноте, тем меньше заключали они
крахмала в зернах хлорофилла. По прошествии нескольких суток в хлорофилловых зернах листовой ткани
растений, содержащихся в темноте, исчезали последние следы крахмала. При обратном перемещении
«обескрахмаленных» растений на свет уже через
несколько часов можно было убедиться в присутствии
крахмала в зернах хлорофилла.
Саксу
принадлежит
идея
чрезвычайно
наглядного
приема
демонстрации
зависимости
образования в листьях крахмала от воздействия на них
света (см. рисунок). Этот прием заключается в
частичном
закрытии
листовой
пластинки
светонепроницаемым материалом (фольгой, черной
бумагой и т.п.) и экспозиции такого полузакрытого
листа на солнце. Невидимые в начале скопления
крахмальных зерен в незатененной части листа затем
проявлялись под воздействием слабых растворов йода
на предварительно убитые горячей водой и обесцвеченные спиртом
Рисунок 5
клетки листа. Получались так называемые амилограммы. По степени посинения или почернения можно
было приблизительно судить о количестве образовавшегося крахмала. Эта так называемая йодная проба
была впервые предложена Саксом.
Вопросы:
1. Какой вывод сделал Сакс из своих опытов?
2. Почему по ситовидным трубкам от листьев перемещается глюкоза, а не крахмал, который затем
обнаруживается в семенах, клубнях и других запасающих органах?
2. Проделайте опыт: поместите предварительно обесцвеченный в спирте лист герани окаймленной в
раствор йода. Обратите внимание на распределение синей окраски на листе. Рассмотрите зеленые листья
герани.
Вопросы:
1. Какое вещество вы выявили йодной пробой?
2. Сравните неокрашенные места обесцвеченного листа и окраску свежих листьев герани. В каких местах
не было синего окрашивания?
3. Сделайте вывод: присутствие какого вещества необходимо для образования органического соединения в
листе?
15
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Из истории изучения питания растений учеными:
Автор опыта
Описание и результат опыта
Ян ван Гельмонт
Джозеф Пристли
Дж.Пристли
Ян Ингенхауз
Жан Сенебье
Юлиус Сакс
16
Вывод
Примерный вариант заполнения
Автор
опыта
Описание и результат опыта
Вывод
Ян ван
Гельмонт
За пять лет масса выращенной в бочке ивы
увеличилась примерно в 30 раз, а масса почвы
уменьшилась всего на 57 г.
Растение строит тело с участием воды
Джозеф
Пристли
Под стеклянным колпаком мышь через некоторое
время погибала, а в присутствии растения жила.
Растение выделяет кислород
Д.Пристли
Ян
Ингенхауз
На помещенной в воду ветке ивы пузырьки
кислорода выделялись. В темноте пузырьков не
наблюдалось.
Кислород выделяется только на свету
Жан
Сенебье
С увеличением содержания в воде углекислоты
увеличивается и количество выделяемых листьями
пузырьков “чистого воздуха” (кислорода).
Кислород выделяется только в
присутствии углекислого газа
Юлиус Сакс В растениях на свету образуется крахмал, который
выявляется йодной пробой.
На участках листа герани, лишенных хлорофилла,
крахмал не образуется
17
На свету в растениях
образуется крахмал
Крахмал образуется только в зеленых
листьях (содержащих хлорофилл)
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
1 группа
Опыт №1 «проба Сакса»
Для опыта используются растения – примула, герань или традесканция. Одно растение обильно поливают
и помещают в темное место на двое суток. Другое растение оставляют на свету. Затем первое растение
извлекают из шкафа, и на его листья прикрепляют фигурки, вырезанные из плотной черной бумаги. Оба
растения выдерживают на свету в течении трех, четырех дней, осуществляя полив. Затем с каждого
растения срезают по листу, выдерживают их две, три минуты в кипящей воде и помещают в стакан с
горячим спиртом . Обесцвеченные листья обрабатывают раствором йода.
Объясните результаты проведенного эксперимента.
2 группа
Опыт №2
Для опыта берут две банки из светлого стекла. В каждую помещают по 2-3 веточки растения, чтобы
растения не завяли, в банки налить немного воды. Свечи, укрепленные на проволоке, зажигают и опускают
в банки, закрыв их пробками. –Что происходит с о свечами? Почему?
Свечи вынимают. Банки с растениями закрывают крышками, одну ставят в темное место, а другую – на
свет. На следующий день банки открывают и опять опускают зажженные свечи. Что происходит со свечами
в каждой из этих банок? Почему?
3 группа
Опыт № 3
Возьмите комнатное растение обильно полейте водой. Поместите его в тёмное место. Через 2-3 дня одно
растение поместите под стеклянный колпак, поставив рядом с ним стакан с раствором ёдкой щёлочи. Края
18
колпака смажьте вазелином, для предупреждения поступления новых порций воздуха к растению. Растение
поставьте на яркое освещение. На следующий день срежьте с растения лист и поместите его на 2-3 минуты
в кипяток, а затем поместили в колбу с кипящим спиртом. Обесцвеченный лист залейте слабым раствором
йода.
Объясните результаты проведенного эксперимента.
19