Меню
Разработки
Разработки  /  Биология  /  Уроки  /  Урок биологии "Роль неорганических веществ, воды в жизнедеятельности организмов"

Урок биологии "Роль неорганических веществ, воды в жизнедеятельности организмов"

Урок отличается глубокой уникальностью. Предмет исследования один - вода, но рассматривается специалистами-профессионалами с разных точек зрения: физической, химической, биологической. Урок интересный, динамичный и неординарный.
29.05.2014

Описание разработки

Знания собираются по капельке, как вода в долине. (укр. пословица)

План урока

І. Настрой на позитив.

Учитель биологии: «Как говорит психолог позитивного мышления Наталия Правдина – каждый ребёнок – бесценное, уникальное существо, обладающее гигантским потенциалом и способен достичь всего, чего только пожелает.

Вы согласны с её мнением?

Тогда давайте скажем все вместе:

«Я – уникальный».

Дети, а что же мешает чаще всего человеку реализоваться? (страх)

Я призываю освободить свой ум от страха оценки и безбоязненно высказывать свои мысли. Согласны?

За каждую высказанную мысль вы получите смайлик, суммируйте их и на рейтинговой основе вам будет выставлена оценка. Если она вас устраивает, оценка выставляется в журнал.

Итак, я призываю вас к свободе мысли.

Тема сегодняшнего урока – диалога «Вода».

Проводит его учитель химии, физики, информатики и биологии. »

II Постановка проблемы.

Учитель биологии: «Сразу возникает вопрос: зачем нам нужно ещё что - то знать о воде?

(предполагаемые ответы:

 - чтобы обобщить знания по физике, химии, биологии.

 - проблема чистой воды очень актуальна в наше время.

 - нужно уметь обращаться с водой.)

На этом уроке мы соберём знания по каплям, как воду в долине, а так же, ребята, вы получите ещё и практические жизненные советы.

Ребята, как вы думаете, почему Н2О является важнейшим неорганическим соединением живых организмов?

(предполагаемый ответ:

 - нет ни одного организма, который бы мог обходиться без воды)

Да, действительно ещё Леонардо да Винчи называл воду «соком жизни» на Земле.

Обратимся к слайду, в котором указано процентное содержание воды в клетках человека.

(демонстрируется слайд №1)

Какие два вывода можно сделать, проанализировать эти данные?

(предполагаемый ответ:

 - чем моложе организм, тем процент Н2О больше, чем активнее клетка, тем больше процентное содержание в ней Н2О).

Значит, человек должен пить воду, чтобы быть молодым, здоровым и активным. Да, воду, а не пепси - колу и газированные напитки.

А сколько воды должен пить человек в сутки?

Обратимся к слайду.

(демонстрируется слайд №2)

Кто сможет проанализировать эти данные?

(предполагаемый ответ:

 - если человек будет потреблять Н2О меньше, чем её выводится из организма, то водный дефицит обязательно скажется на обмене веществ, а значит, и на здоровье

Следовательно, воды надо пить больше, чем её выводится из организма).

К чему приводит дефицит воды в организме покажет следующий слайд.

(демонстрируется слайд №3)

Почему обезвоживание более опасно для детей?

(предполагаемый ответ:

 - дети на 85% состоят из Н2О и потеря воды для растущих активных клеток более опасна)

О распределении воды в организме человека расскажет следующий слайд.

5. Где находится вода внутри клеток?

Покажет следующая диаграмма.

А сейчас мы вместе с учителем химии подумаем, почему именно вода является наиболее важным химическим соединением в живых организмах. »

Учитель химии:

 «Ребята, давайте выясним какие хим. характеристики воды позволяют ей выполнять многочисленные биологические функции в живых организмах.

По мере рассуждения будем заполнять таблицу.

Весь материал - смотрите документ.

Содержимое разработки















Знания собираются по капельке, как вода в долине. (укр. пословица)

План урока

І. Настрой на позитив.

Учитель биологии: «Как говорит психолог позитивного мышления Наталия Правдина – каждый ребёнок – бесценное, уникальное существо, обладающее гигантским потенциалом и способен достичь всего, чего только пожелает.

Вы согласны с её мнением?

Тогда давайте скажем все вместе:

«Я – уникальный».

Дети, а что же мешает чаще всего человеку реализоваться? (страх)

Я призываю освободить свой ум от страха оценки и безбоязненно высказывать свои мысли. Согласны?

За каждую высказанную мысль вы получите смайлик, суммируйте их и на рейтинговой основе вам будет выставлена оценка. Если она вас устраивает, оценка выставляется в журнал.

Итак, я призываю вас к свободе мысли.

Тема сегодняшнего урока – диалога «Вода».

Проводит его учитель химии, физики, информатики и биологии.»

II Постановка проблемы.

Учитель биологии: «Сразу возникает вопрос: зачем нам нужно ещё что-то знать о воде?

(предполагаемые ответы:

- чтобы обобщить знания по физике, химии, биологии.

- проблема чистой воды очень актуальна в наше время.

- нужно уметь обращаться с водой.)

На этом уроке мы соберём знания по каплям, как воду в долине, а так же, ребята, вы получите ещё и практические жизненные советы.

  1. Ребята, как вы думаете, почему Н2О является важнейшим неорганическим соединением живых организмов?

(предполагаемый ответ:

- нет ни одного организма, который бы мог обходиться без воды)

Да, действительно ещё Леонардо да Винчи называл воду «соком жизни» на Земле.

Обратимся к слайду, в котором указано процентное содержание воды в клетках человека.

(демонстрируется слайд №1)




2.Какие два вывода можно сделать, проанализировать эти данные?

(предполагаемый ответ:

- чем моложе организм, тем процент Н2О больше, чем активнее клетка, тем больше процентное содержание в ней Н2О).

Значит, человек должен пить воду, чтобы быть молодым, здоровым и активным. Да, воду, а не пепси-колу и газированные напитки.

  1. А сколько воды должен пить человек в сутки?

Обратимся к слайду.

(демонстрируется слайд №2)























Кто сможет проанализировать эти данные?

(предполагаемый ответ:

-если человек будет потреблять Н2О меньше, чем её выводится из организма, то водный дефицит обязательно скажется на обмене веществ, а значит, и на здоровье

Следовательно, воды надо пить больше, чем её выводится из организма).

К чему приводит дефицит воды в организме покажет следующий слайд.

(демонстрируется слайд №3)

















4.Почему обезвоживание более опасно для детей?

(предполагаемый ответ:

-дети на 85% состоят из Н2О и потеря воды для растущих активных клеток более опасна)

О распределении воды в организме человека расскажет следующий слайд.












5.Где находится вода внутри клеток?

Покажет следующая диаграмма.
















А сейчас мы вместе с учителем химии подумаем, почему именно вода является наиболее важным химическим соединением в живых организмах.»


Учитель химии:


«Ребята, давайте выясним какие хим. характеристики воды позволяют ей выполнять многочисленные биологические функции в живых организмах.


По мере рассуждения будем заполнять таблицу.




Свойства

Функции

Х

И

М

И

Ч

Е

С

К

И

Е













1. качественный и количественный состав воды.


2.молекулярное строение воды.











Талая вода имеет кристаллическое строение

Пить талую воду!


1. источник О2 при фотосинтезе.



2.Н2О – лучший растворитель для полярных гидрофильных соединений.


3. Транспортная функция.

- транспортное питание веществ, гормонов…..продолжение рассказа.


4. метаболическая среда для биохимических реакций гидролиза и гидратации.




Вопрос №1. Какой качественный и количественный состав воды?

В первом столбце ученики записывают формулу молекулы воды и указывают, что она состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Учитель химии: Поскольку в составе молекулы воды есть атом кислорода, давайте ответим на вопрос «При протекании какого процесса в организме растений вода может служить источником кислорода?».

Учащиеся отвечают на вопрос и в столбце «биологические функции воды» делают запись-источник кислорода при фотосинтезе. Учитель предлагает учащимся записать в общем виде уравнение фотосинтеза.

nCO2+ mH2O→Cn(H2O)m+nO2↑



Учитель химии:

В настоящее время известны три изотопа водорода: 1H, 2H(D), 3H(T). Самый легкий из них - 1H называется протием. Почти целиком из него состоит обычная вода, частично в ней содержится более тяжелый водород - дейтерий (D) и сверхтяжелый тритий (T). Тяжелый водород за долгие годы жизни наносит существенный вред нашим генам, вызывая старение, болезни. Тяжелая вода, как выяснили ученые, подавляет все живое, замедляет биологические процессы. Микробы в тяжелой воде гибнут, семена не прорастают, растения и цветы вянут при поливке такой водой. Обычно молекулы, содержащие дейтерий, концентрируются в жидкой фазе в процессе испарения. Когда мы варим пищу, с паром выкипающей воды теряем очень много лёгкого водорода, и таким образом, увеличиваем концентрацию дейтерия. А теперь ответьте мне на вопрос «Полезно ли пить вторично кипяченую воду?» и какой можно дать практический совет по кипячению воды?»

(предполагаемый ответ:

-нежелательно пить вторично кипяченую воду и необходимо выключать чайник сразу после закипания)

А приносит ли пользу кипяченая вода нашему организму? Нет, оказывается, идеально подходит к упорядоченной структуре наших клеточных мембран регулярная упорядоченная структура льда. Существуют данные, что люди, постоянно употребляющие чистую талую воду, например жители гор, живут гораздо дольше городских. При длительном употреблении талой воды человеком было выявлено, что такая вода:

- очищает и восстанавливает желудочно-кишечный тракт, печень, почки, поджелудочную железу, сосуды головного мозга, проходят головные боли;

- уменьшает сахар в крови;

- нормализует кровяное давление;

- устраняет боли в суставах;

Кроме того, талая вода придает человеку много сил, бодрости, энергии. Неоднократно отмечалось, что люди, пьющие талую воду, становятся не только более здоровыми, но и более работоспособными, повышается мозговая активность, производительность труда, способность легко решать трудные задачи. Особенно подтверждает высокую энергетику талой воды продолжительность человеческого сна, которое у отдельных людей сокращается иногда всего до 4 часов. Издавна считалось, что употребление талой воды способствует омоложению организма. Свойства талой воды сохраняются до 12 часов. Получить талую воду можно, замораживая обычную водопроводную воду в морозильной камере холодильника.





Учитель химии: А теперь давайте поговорим о химических свойствах воды. Оказывается, вода не просто растворяет попадающие в неё соли, но и химически с ними взаимодействует. В водных растворах соли полностью диссоциируют на катионы и анионы. Кроме них в растворе есть ионы H+ и OH, образующиеся вследствие диссоциации молекул воды. Если эти ионы при взаимодействии с ионами соли образуют плохо диссоциирующие соединения, то идет гидролиз соли – разложение соли водой с образованием слабого электролита.

Любую соль можно рассматривать как продукт нейтрализации основания кислотой. Соль NaCl, образованная сильным основанием NaOH и сильной кислотой HCl гидролизу подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется. Реакция среды остается нейтральной.

В соли FeCl2, образованной слабым основанием Fe(OH)2 и сильной кислотой гидролизу подвергается катион:

FeCl2 + HOH =Fe(OH)Cl + HCl
Fe
2+ + 2Cl- + H+ + OH- = FeOH+ + 2Cl- + Н+

В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H+ и другие ионы. Раствор приобретает кислую реакцию.

Живые организмы осуществляют гидролиз различных органических веществ в ходе реакций катаболизма при участии ферментов. Например, в ходе гидролиза при участии пищеварительных ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на глицерин и жирные кислоты, полисахариды (например, крахмал и целлюлоза) — на моносахариды (например, на глюкозу), нуклеиновые кислоты — на свободные нуклеотиды.


Учитель биологии: «Являясь растворителем, Н2О ещё выполняют и транспортную функцию.

Что, откуда, куда, зачем, по чём перемещается в растениях?

Демонстрируется слайд и дети отвечают на поставленные вопросы.

(предполагаемый ответ:

-вода из грунта в органы растения по сосудам поднимается вверх, а органические вещества – вниз по ситовидным трубкам для запасания в видоизмененных органах)»


Учитель биологии: А сейчас для вас руханка.

Руханка:

Дождь

Зашумел ветер

Заколыхались деревья

Появились первые капельки дождя

Дождь усиливается

Пошел ливень

Дождь уменьшается

Дождь заканчивается

Деревья успокаиваются

Появилось солнце

-потерли ладони

-наклоняются руки

-щелчки пальцев

-хлопки по коленям

-топанье ногами

-хлопки по коленям

-щелчки пальцев

-колыхание рук

-руки вверх.





2 урок


Учитель физики:

  1. Итак, молекула воды Н2О состоит из двух атомов Н и одного атома О, соединенных ковалентной связью.

В результате любые две соседние молекулы притягиваются друг к другу. ( Силы электростатического взаимодействие)

Возникает водородная связь.

Она в 15-20 раз слабее ковалентной, поэтому часто разрывается и образуется вновь, что обеспечивает текучесть воды, т.е. вода принимает форму сосуда, в который ее налили. И в то же время упругость, не сжимаемость, сохранение объема помогают организму для амортизации при механических ударах, уменьшает силу трения (смазка) в суставах, определяет объем и внутриклеточное давление ( тургор).

(выводы делают учащиеся и составляют таблицу на доске и в тетрадях)


Свойства воды

Несжимаемая

Упругая

Сохраняет объём

На что влияет

1)определяет объем клетки

2)упругость тканей

3)внутриклеточное давление(тургор)

Функции

1)Уменьшение силы трения.

2)Ароматизация.

3)Держит форму предмета.



2) Нам уже напомнили при просмотре фильма, что вода – это единственное вещество на Земле, которое мы наблюдаем в трех состояниях( твердом, жидком и газообразном) .

При н.у. это жидкость – воды, которая отлично выполняет очень важную функцию: транспортировка различных соединений в живых организмах.

Свойства

Три состояния (вода!)

На что влияет

Обмен веществ

Функция

Транспортировка веществ по организму с помощью крови, лимфы, внутритканевой жидкости


3) Еще одна уникальность, уже третья!


У всех веществ максимальная плотность в твердом состоянии. А у воды в жидком! 1000кг/ 900 кг/  ( Al 2700 кг/)

А ведь это помогает выживать обитателем водоемов зимой.





Лед плавает на поверхности воды и водоемы не промерзают.

Защитная функция для обитателей водоёмов.


4)В природе огромную роль играет поверхностное натяжение! Интересно смотреть на натяжение воды, на то , что не « проваливаются» в воду «ряска», жук-плавнец, водомерка, но ведь самая большая польза этого свойства –это питание растений . Как вода умудряется преодолеть силу земного притяжения, подняться на поверхность земли и даже на макушки деревьев, чтоб наполнить каждый листочек, который даст кислород и обеспечит нас качественным воздухом? В этом ей помогают тончайшие трубочки – капилляры, которые находятся внутри каждого растения, дерева, внутри земли.


σ – коэффициент поверхностного натяжения(показатель этого свойства), у воды он самый большой из всех жидкостей ≈0.07 н/м. Найдите и сравните в таблице.( 0.02 керосин) получаем внушительную высоту подъема)

H= 


Свойство

Большое

поверхностное

натяжения

На что влияет

Обитание растений и живых организмов на поверхности


Функция

Транспортировка воды по сосудам растений



5) И в заключении предлагаю рассмотреть такие свойства на теплопроводность и теплоёмкость.



Теплоемкость опять самая большая из всех жидкостей 4200 Дж/кг К (2100 спирт)

Именно поэтому зимой намного теплее находиться у моря , чем вдали от него . Теплоемкость – емкость тепла., которая запасается в воде. А наш организм на 55-80% состоит из воды


и это (еще одно!) уникальное свойство воды предотвращает резкие изменения температуры в клетках и организме ,в целом ,даже при резких изменениях температуры окружающей среды. А теплопроводность обеспечивает равномерное распределение тепла по организму.

Нет необходимости кутаться от холода, а лучше вспомнить о закаливании, в котором опять помогает вода.


При охлаждении тела теплоемкость помогает поддержать тепло; при перегреве , часть воды! испаряется и тело человека или животного охлаждается – это свойство работает до  , а на Земле талой высокой  не бывает.


Свойство


Теплоемкость


теплопроводность

На что влияет

Постоянство температуры тела человека

Функции

Защита организма от перегрева и переохлаждения

( возможность существовать на планете)

Равномерное распределение тепла по тканям организма.



Основной главный вывод: Необходимо достаточное количество воды для любого живого организма!!!

«Фрагмент видеофильма» (2 мин)

(благодарность воде)


Надеюсь все согласятся со мной, что мы должны быть очень благодарны воде за ее существовании и за то, что она помогает нам существовать на планете Земля.


Сегодня мы пришли к выводу, что вода действительно очень хороший помощник для жизни и здоровья.

Но хочу обратить ваше внимание, что для лучшего эффекта необходима чистая(родниковая), ту что создала природа.

Дойдя к нам по трубам вода испытала множество ударов, сохранила в памяти массу негатива и здесь никакая очистка и фильтр не помогут. Необходим «ремонт структурной решетки воды».

Существует гипотеза, что это восстановление происходит в переломный момент перехода воды из одного состояния в другое; например: лёд вода(талая), т.е. пить лучше талую воду(структурированную)



Учитель биологии: «Ребята, я думаю, что вы или читали, или смотрели фильмы о воде. О каком уникальном свойстве Н2О стали говорить в последнее время?

( предполагаемый ответ:

- Н2О обладает памятью)

- Что вы об этом знаете?

Давайте заполним таблицу.

  1. Н2О обладает памятью

При произношении слов любви, доброты Н2О может принести пользу, а при словах ненависти – вред.





- Чему может научить нас это свойство Н2О?

(предполагаемый ответ:

- бережно, с добротой относиться к воде)

Давайте осуществим это на практике. Скажите добрые слова воде, пожелайте себе и другим людям что-то хорошее и выпейте Н2О.

Учитель физики: С удовольствием.

(пьем Н2О)


Учитель биологии: Подведем итоги урока. Я предлагаю выводы по уроку сделать в виде ассоциаций. Итак, вода – это…

(предполагаемые ответы:

  1. Вода – жизнь, источник жизни.

  2. Вода – бумеранг.

  3. Вода – здоровье.

  4. Вода – основа

  5. Вода – молодость)


Рефлексия.

Составить сенкан о воде

1 строка - слово-тема(сущ-ое) вода

2 строка - 2 прилагательных. Всемогущая, жизненно важная.

3 строка - слова, определяющие действия.( может создать, разрушать)

4 строка - Фраза

5 строка - слово – синоним темы.


Например:

Вода

Всемогущая, добрая

Растит, рождает, кормит

Основа нашей Земли

Жизнь

Сенкан, сочинённый учениками:


Вода…

Первозданная, разная…

Помнит, хранит, забывает…

Жизнь она нам продлевает…

Жизнь.


Ну и напоследок «открытый микрофон». Что ты взял с этого урока для себя?


Оценивание ( по количеству набранных в диалоге смайликов)

Д/З

  • Прочитать конспект

  • Подготовить дополнительный материал о талой воде

  • Подготовить дополнительный материал об уникальных свойствах воды

  • Сочинить сказку «Путешествие капельки по организму растения или животного»

  • Что такое дейтерий и каково его влияние на организм человека

  • Подготовить сообщение «Методы очистки воды»

-80%
Курсы повышения квалификации

Интерактивные методы в практике школьного образования

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
800 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Урок биологии "Роль неорганических веществ, воды в жизнедеятельности организмов" (18.85 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт