Химический состав клетки

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

Учителя биологии Вингорек Оксаны Николаевны.

Тема урока: Химический состав клетки.

Тип урока: Урок открытия новых знаний.

Технология построения урока: развивающее обучение, здоровьесберегающих технологии.

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

Задачи:

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

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

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

Планируемые результаты учебного занятия:

Предметные:

- знать химический состав клетки;

- рассмотреть многообразие веществ и их роль в клетке;

- уметь отличать органические вещества от неорганических.

Метапредметные:

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

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

- коммуникативные: - обсуждать в рабочей группе информацию;

- слушать товарища и обосновывать свое мнение;

- выражать свои мысли и идеи.

- познавательные: - работать с учебником;

- находить отличия;

- составлять схемы-опоры;

- работать с информационными текстами;

- объяснять значения новых слов;

- сравнивать и выделять признаки;

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

Личностные:

- осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию;

- устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом;

- оценивать собственный вклад в работу группы.

Формирование УУД:

Познавательные УУД

1. Продолжить формирование умения работать с учебником.

2. Продолжить формирование умения находить отличия, составлять схемы-опоры, работать с информационными текстами, объяснять значения новых слов, сравнивать и выделять признаки.

3. Продолжить формирование навыков использовать графические организаторы, символы, схемы для структурирования информации.

Коммуникативные УУД

1. Продолжить формирование умения самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе (паре).

2. Продолжить формирование умения слушать товарища и обосновывать свое мнение.

3. Продолжить формирование умения выражать свои мысли и идеи.

Регулятивные УУД

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

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

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

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

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

6. Продолжить обучение основам самоконтроля, самооценки и взаимооценки.

Личностные УУД

1. Создание условий (ДЗ) к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и самопознанию.

2. Осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию

3. Устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом

4. Оценивать собственный вклад в работу группы.

Формы работы: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Методы: частично-поисковый.

Информационно-технологические ресурсы: учебник, рабочая тетрадь, плакат «Строение клетки», семена пшеницы и подсолнечника, листья капусты, клубень картофеля, салфетки.

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

Ход урока

I. Мотивация

Добрый день, ребята!

Давайте посмотрим, друг на друга и улыбнёмся. Говорят, «улыбка – это поцелуй души». Присаживайтесь на свои места. Я рада, что у вас хорошее настроение, это значит, что мы с вами сегодня очень дружно и активно поработаем. В этом я даже не сомневаюсь.

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

Итак, сейчас я хочу показать Вам пару опытов. Внимание!

1. Раствор марганцовки с уксусом → красное окрашивание; к полученному раствору добавляем соду → зелёное окрашивание.

2. В раствор марганцовки добавить раствор перекиси водорода (р-р гидроперита)→ обесцвечивание раствора.

Итак, что же Вы увидели? Что произошло у нас на уроке? (превращение)

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

Ребята, Вы, наверно не раз слышали выражение «Химия вокруг нас». На мой взгляд, это утверждение не совсем точное, поскольку химия не только вокруг нас, но и … (внутри нас). Верно. Теперь ответь еще на один вопрос, который поможет сформулировать тему сегодняшнего урока.

Все живые организмы состоят из … (клеток). Правильно.

Так какова же тема сегодняшнего урока? (версии детей)

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

Тема урока «Химический состав клетки».

II. Актуализация пройденного материала.

Мы уже изучили строение клетки. Рассмотрели, чем отличается растительная клетка от животной. Давайте вспомним и проверим наши знания.

1. Ученики работают самостоятельно с кроссвордом. Взаимопроверка.

Приложение 1.

III. Актуализация нового материала.

Ребята, ознакомьтесь с текстом своих учебников на стр. 48 и попробуйте самостоятельно составить схему «Вещества клетки».

вещества клетки

неорганические вещества органические вещества

1. вода 2. минеральные соли 1. белки 2. жиры 3. углеводы

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

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

Вещества, из которых состоят клетки, разнообразны. Из 109, имеющихся в природе химических элементов в составе клеток можно найти 80. Но большинство этих элементов встречается в виде химических веществ.

Из чего состоят химические вещества? (Из атомов).

Все вещества клетки можно разделить на органические и неорганические?

Неорганические вещества – это вода и минеральные соли. Вы наверняка слышали, что человек на 80% состоит из воды. В клетках растений также есть вода в среднем около 60%.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие воды в клетках.

1. Прокаливание семян

Положим в пробирку сухие семена пшеницы и прокалим их на огне. На стенках пробирки мы увидим капельки воды, которая выделилась при нагревании из клеток.

2. Взвещивание

Я заранее взяла два листа капусты одинаковой массы. Один из них высушила.

Как вы думаете, зачем? (Правильно, что бы испарилась вода из клеток растения)

Теперь давайте мы взвесим оба листа и посмотрим, сколько же там было воды. И запишем в тетради результаты.

Роль воды в клетке:

1. Вода обеспечивает транспорт веществ в клетке.

2. Входит в состав цитоплазмы.

3. Составляет основу клеточного сока.

Минеральные соли составляют около 1% массы клетки, но их значение очень велико. Чаще всего в растительных клетках встречаются соединения азота, фосфора, натрия, калия и других элементов. Некоторые растения способны накапливать разные минеральные вещества:

- водоросли – йод, поэтому людям испытывающим недостаток этого элемента рекомендуют есть морскую капусту.

- лютики – накапливают литий и по их месту произрастания можно судить о химическом составе почвы.

- хвощ – растет, там, где кислые почвы.

Роль минеральных солей в клетке:

1. Необходимы для нормального обмена веществ между клеткой и средой;

2. Входят в состав межклеточного вещества.

3. Вода и минеральные соли входят и в состав неживой природы. О чём это может говорить? (между химическим составом живых организмов и неживой природой существует принципиальное единство)

Органические вещества - вещества, состоящие из углерода, водорода, кислорода и азота. Эти вещества содержатся или производятся живыми организмами. К этим веществам относят белки, жиры, углеводы. Их насчитывается около 10 миллионов.

Как вы думаете, каких веществ, в клетках больше органических или неорганических?

Кто из вас прав, мы сможем узнать проведя опыт.

Демонстрационный опыт по определению массы золы в клетках растений.

Вы помните, сколько весил наш сухой лист. Теперь давайте мы его сожжем, а потом взвесим то, что останется после горения, т.е. золу. Зола состоит из минеральных веществ, которые содержались в клетках листьев капусты. При горении сгорели только органические вещества. Масса золы приблизительно 15% от массы листа. Следовательно, правы из вас оказались те, кто считал, что органических веществ в клетках больше, чем неорганических.

А сейчас вы сами проделаете ряд исследований.

Демонстрационные опыты, доказывающие наличие углеводов в клетке.

Определение крахмала

А) На клубень картофеля капните йод. Что наблюдаете?

Проделаем еще один опыт

Б) Для этого возьмите стаканчик, налейте в него немного воды, приблизительно треть и опустите туда комочек теста, завернутый в марлю. Поболтайте его в стаканчике.

Что вы наблюдаете? (Помутнение воды)

Отлейте немного воды в стаканчик и накапайте туда раствор йода.

Что наблюдаете? (Раствор посинел)

Какой вывод мы можем сделать? (В клетках растений содержится крахмал, который синеет при действии йода)

В каких органах растений мы чаще всего обнаружим крахмал?

Как вы думаете, из чего получают сахар? (правильно, из сахарного тростника или свеклы)

А что такое тростник и свекла? (Растения)

Какой вывод мы можем сделать опираясь на эти знания? (Правильно, в клетках растений содержится сахар)

Роль углеводов в клетке:

1. Крахмал и сахар являются основными запасными веществами для обеспечения энергией растения.

Кроме крахмала и сахара в состав клеток растений входит целлюлоза или клетчатка.

Где в клетке мы ее обнаружим? (клеточная оболочка)

Как вы думаете, а какую роль это вещество играет? (Придает прочность и упругость различным частям растений)

Отставьте стаканчик в сторону, не вынимая теста.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие жира в клетке.

Возьмите салфетку между листочками положите несколько семечек подсолнечника. Обратной стороной карандаша или ручки раздавите семена.

Что наблюдаете? (Появляется жирное пятно на бумаге)

Какой можно сделать вывод? (В клетках растений содержится масло-жир)

Человек с давних пор использует растения, в которых содержится в большом количестве жир. Эти растения называют масличными.

Какие масличные растения вам известны?

Как вы думаете, в каких частях растения чаще всего накапливается жир?

Почему именно в семенах наибольшее накапливание жира?

Роль жира в клетках: жир накапливается для питания зародыша семени при прорастании семян.

Демонстрационный опыт, доказывающий наличие белка в клетке.

Аккуратно выньте комочек теста и осмотрите его развернув марлю. Потрогайте его пальцем.

Что чувствуете? (скользкое, клейкое)

Когда сомкнете пальцы что чувствуете? (пальцы склеиваются). Правильно, это выделяется из теста белок – клейковина. Он содержится в клетках пшеницы, ржи и других злаков. Благодаря этому белку человек может из муки получать тесто и печь хлеб и пироги.

VI. Закрепление

Российская электронная школа (РЭШ)

1.Выделите цветом вещества, входящие в состав живых организмов.

Вода

Углеводы

Парафины

Белки

Полиэтилен

Жиры

ДНК и РНК

2.Впишите номера правильных предложений:

1.  Белки – это органические вещества, которые умеют ускорять химические реакции.

2. Углеводы не входят в состав животных, они есть только у растений.

3. При расщеплении жиров в организме выделяется мало энергии.

4. Животные, живущие в холодных краях, запасают под кожей толстый слой жира для защиты от холода.

3.Добавьте подписи к рисунку, где схематично изображено содержание разных веществ в банане. 

Вода

Углеводы

Белки

Жиры

V. Рефлексия.

Проверка уровня понимания учебного материала, психологического состояния учащихся после урока по вопросам: Вернемся к нашему опыту . Что происходит в химическом стакане? (продолжаются химические процессы).

-Все ли вам было понятно в течение урока?

-Какая часть урока показалась самой интересной?

-Какая часть урока вызвала затруднение?

-Какое у вас настроение после урока?

Задание № 5 Вставь пропущенные буквы в биологические термины.

Подведение итогов с помощью стихотворения:

Из элементов химических состоят вещества.

И в клетках различных творят чудеса.

Кипит там работа.

Идут превращения,

Названье таким превращеньям - явления.

И создают вещества органические,

Процессы те сложные, по сути химические.

VI. Домашнее задание.

Всем:

Параграф §10, вопросы на странице 52, в рабочей тетради задание 4,6 на странице 19.

Дополнительное задание по выбору:

• Используя ресурсы Интернета или дополнительную литературу, проведите исследование и сделайте краткое сообщение о том, какие растения используют люди в разных странах, где человек использует различные вещества растительных клеток?

• Написать рассказ или сказку про вещества клетки.

Используемая литература:

Сивоглазов В,И., Плешаков А,А. Биология. 5 класс. Дрофа.

Приложение 2

Лаборатория 1.

Лабораторная работа «Обнаружение углеводов».

1. Возьмите пшеничную муку, добавьте воду и сделайте комочек теста.

2. Поместите его в марлю и промойте в стакане с водой. Как изменилась вода? Почему?

3. Капните 1 каплю раствора йода в стакан с водой, в которой промывали кусочек теста. Как изменилась окраска содержимого стакана? Чем это можно объяснить?

4. Тоже проделайте с кусочком картофеля и йодом.

5. Оформите лабораторную работу в тетрадях.

Оборудование: перечислите, что использовали.

Результаты работы запишите в таблицу по образцу.

Сделайте вывод. Вывод начните словами: «В результате наших исследований мы обнаружили, что в состав семян, а значит, и … входит …».

Лаборатория 2.

Лабораторная работа «Изучение состава семян».

1. Рассмотрите предложенные семена.

2. Найдите семена подсолнечника.

3. Очистите семянку подсолнечника. Положите на бумагу и раздавите.

4. Внимательно рассмотрите. Что появилось на бумаге? Какое вещество выделилось?

5. Оформите в тетрадях проделанную работу.

Оборудование: перечислите, что использовали.

Результаты работы запишите в таблицу по образцу.

Сделайте вывод. Вывод начните словами: «В результате наших исследований мы обнаружили, что в состав семян, а значит, и … входит …».

Технологическая карта урока.

Карточка ученика________________________

Лаборатория 1.

Лабораторная работа «Обнаружение углеводов».

1. Возьмите пшеничную муку, добавьте воду и сделайте комочек теста.

2. Поместите его в марлю и промойте в стакане с водой. Как изменилась вода? Почему?

3. Капните 1 каплю раствора йода в стакан с водой, в которой промывали кусочек теста. Как изменилась окраска содержимого стакана? Чем это можно объяснить?

4. Тоже проделайте с кусочком картофеля и йодом.

5. Результаты работы запишите в таблицу.

Сделайте вывод. Вывод начните словами: «В результате наших исследований мы обнаружили, что в состав семян входят …………………………».

Лаборатория 2.

Лабораторная работа «Изучение состава семян».

1. Рассмотрите предложенные семена.

2. Найдите семена подсолнечника.

3. Очистите семянку подсолнечника. Положите на бумагу и раздавите.

4. Внимательно рассмотрите. Что появилось на бумаге? Какое вещество выделилось?

5. Результаты работы запишите в таблицу.

Сделайте вывод. Вывод начните словами: «В результате наших исследований мы обнаружили, что в состав семян входят ……………………………………….».

Итог урока. Рефлексия.

• сегодня я узнал…

• было интересно…

• было трудно…

• я понял, что…

• теперь я могу…

• я научился…

• у меня получилось …

• я смог…

• я попробую…

• меня удивило…

• мне захотелось…

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТОК

Вингорек Оксана Николаевна

Учитель биологии МКОУ Большехабыкской СОШ

1

4

3

4

1

2

2

5

3

1

3

Х

4

К

Л

П

4

О

Л

В

Р

Е

А

2

1

С

2

А

О

Т

К

Т

П

Я

У

Д

Д

О

А

И

Л

О

Р

Р

Д

А

Ы

Л

С

О

Ы

Ш

Т

Ь

К

5

Ы

О

3

Ц

Б

О

И

Т

Л

О

О

П

Ч

Л

К

А

З

М

А

4

4

4

4

6

6

Распределение элементов в клетке

7

7

8

8

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

ВЕЩЕСТВА

КЛЕТКИ

ВОДА

МИНЕРАЛЬНЫЕ

СОЛИ

9

9

ВОДА

• Самое распространенное в живых организмах соединение.
• В молодом организме – 80 % от массы тела.
• В клетках старого организма – 60 %.
• В головном мозге – 85 %.
• В клетках эмали зубов – 10-15 %.

10

10

НАЛИЧИЕ ВОДЫ

11

11

ВОДА

• Участвует в обмене веществ
• Входит в состав цитоплазмы
• Составляет основу клеточного сока
• Придает упругость клетке
• Определяет форму клетки

12

12

МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ

• Необходимы для обмена веществ между клеткой и средой
• Входят в состав межклеточного вещества

13

13

14

14

15

15

ОРГАНИЧЕСКИЕ

ВЕЩЕСТВА

УГЛЕВОДЫ

ЖИРЫ

БЕЛКИ

16

16

УГЛЕВОДЫ

17

17

УГЛЕВОДЫ

• Крахмал и сахар являются основными запасными веществами в клетке.
• Углеводы входят в состав оболочек клеток.
• В результате расщепления углеводов клетки получают энергию.

18

18

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРАХМАЛА

• На клубень картофеля капните йод.
• Что наблюдаете?
• В стакан налейте немного воды.
• Опустите комочек теста, завернутый в марлю.
• Поболтайте его в стаканчике.
• Что наблюдаете?
• Отлейте немного воды в стаканчик и накапайте туда раствор йода.
• Что наблюдаете?

19

19

Кроме крахмала и сахара в состав клеток растений входит целлюлоза и клетчатка

20

20

ЖИРЫ

21

21

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРА

• Возьмите салфетку.
• Между листочками положите несколько семечек подсолнечника.
• Обратной стороной карандаша раздавите семена.
• Что наблюдаете?

22

22

БЕЛОК

• Белки входят в состав разнообразных клеточных структур, регулируют процессы жизнедеятельности и могут запасаться в клетках.

23

23

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БЕЛКА

• Выньте комочек теста.
• Осмотрите его.
• Потрогайте его пальцем.
• Что чувствуете?
• Когда сомкнете пальцы что чувствуете?
• КЛЕЙКОВИНА

24

24

• В состав семян входят и вещества.
• К органическим веществам клетки относятся .
• Неорганические вещества клетки – это
• .
• В присутствии йода крахмал .
• Много крахмала в .
• Много белка в .
• Масличными культурами являются
• .

24

24

• В состав семян входят органические и неорганические вещества.
• К органическим веществам клетки относятся белки, жиры, углеводы .
• Неорганические вещества клетки – это вода и минеральные соли .
• В присутствии йода крахмал синеет .
• Много крахмала в картофеле, пшенице, кукурузе .
• Много белка в моркови, петрушке, шпинате, капусте .
• Масличными культурами являются подсолнечник, лен, кунжут .

24

24

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

ВОДА ЖИРЫ БЕЛКИ

МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

УГЛЕВОДЫ

КРАХМАЛ САХАР КЛЕТЧАТКА

24

24

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

ВОДА ЖИРЫ БЕЛКИ

МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

УГЛЕВОДЫ

КРАХМАЛ САХАР КЛЕТЧАТКА

24

24

РЕФЛЕКСИЯ

• сегодня я узнал…
• было интересно…
• было трудно…
• я понял, что…
• теперь я могу…
• я научился…
• у меня получилось …
• я смог…
• я попробую…
• меня удивило…
• мне захотелось…

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

• Всем: параграф 10, вопросы на стр. 52, в Рабочей тетради задание 4,6 на стр.19

Дополнительное задание по выбору:

• Используя ресурсы Интернета или дополнительную литературу, проведите исследование и сделайте краткое сообщение о том, какие растения используют люди в разных странах, где человек использует различные вещества растительных клеток?
• Написать рассказ или сказку про вещества клетки.

24

24