Главная / Биология / Урок по биологии "Диффузия - основа жизни"

Урок по биологии "Диффузия - основа жизни"

Урок по общей биологии

Тема занятия: Диффузия – основа жизни

Тип учебного занятия: интегрированный урок (по классификации Т.И.Шамовой)

Задачи учебного занятия:

1. Образовательный аспект – формирование знаний о строении, свойствах и функциях внутреннего слоя клеточной оболочки – плазматической мембраны (а на ее примере и других мембран клетки), развитие понятия о соответствии строения выполняемым функциям.

2. Развивающий аспект – активизировать мышление обучающихся, умение сравнивать, анализировать, умение самостоятельно формулировать выводы, способствовать развитию логического мышления, познавательной активности обучающихся.

3. Воспитательный аспект – повышение мотивации изучения биологии, повышение интереса к предметам естественнонаучного цикла, используя разнообразные приёмы деятельности, показать, что познание свойств живого организма возможно только при интеграции знаний, полученных различными науками.

Ход урока

1. Организационный момент

Подготовка студентов к работе на уроке: приветствие, положительный психологический настрой на работу, организация внимания у всех студентов.

Преподаватель. Добрый день, уважаемые студенты! Я рада встрече с вами и надеюсь на вашу помощь и сотрудничество на занятии. Протягивая вам корзину с мандаринами, я приглашаю к совместной работе. Если вы принимаете мое предложение, то откройте навстречу мне свои ладони, а если нет - отверните их от меня. Смотреть на эти плоды одно удовольствие, яркие «оранжевые мячики» дарят нам ощущение радости, восторга и душевного подъема!

2. Мотивация студентов

Эпиграфом к нашему занятию я выбрала слова венгерского радиохимика Д. Хевеши: (1-ый слайд презентации)

«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые»

Вопрос: Как Вы понимаете эти слова?

Рассуждения студентов

Организация работы студентов над новой темой

2. Приём «Корзина идей»

Предлагает обучающимся почистить мандарин.

Вопрос: «Что изменилось в аудитории?»

Вопрос: «А почему это произошло?»

Ответы обучающихся преподаватель складывает (образно) в «корзину идей»

Вопрос: «А как Вы думаете, какое явление лежит в основе этих процессов?»

Подводит итог.

Основное условие – не повторять то, что уже было сказано другими.

Преподаватель: Почему это происходит, что является доказательством непрерывного движения молекул в живой и неживой природе? Какие процессы лежат в основе этих движений? Об этом мы сегодня с Вами поговорим.

3. Целеполагание

Преподаватель: Предлагает студентам сформулировать тему урока.

Корректирует тему занятия: «Диффузия – основа жизни».

Помогает обучающимся с формулировкой цели занятия. Цель нашего занятия: доказать, что диффузия – это основа жизни.

Преподаватель: задачи занятия: расширить знания о строении, свойствах и функциях цитоплазматической мембраны, показать взаимосвязь таких дисциплин, как «Физика» и «Биология» на данном уроке, и доказать, что диффузия – это основа жизни.

3. Актуализация знаний.

Преподаватель: Материал темы сегодняшнего занятия базируется на знаниях, полученных Вами ранее при изучении биологии. Некоторые моменты мы сейчас с Вами вспомним.

Кроссворд «Основные клеточные структуры»

(2-ой слайд презентации)

hello_html_4208f5c9.gif


Преподаватель: Последнее слово в кроссворде «оболочка».

Вопрос: «А какая клеточная структура расположена под оболочкой?»

4. Изучение нового материала

Преподавтель: Под клеточной стенкой расположена плазматическая мембрана (мембрана - кожица, пленка), граничащая непосредственно с цитоплазмой. Толщина плазматической мембраны около 10 нм.

Преподавтель:

1. Задаёт вопрос: «Вспомните, какие вещества входят в состав плазматической мембраны?»

2. Рассказ о строении плазматической мембраны (схема строения мембраны показана на слайде)

(3-ий слайд презентации)


hello_html_3f7acb48.png

Студенты: Белки и липиды. Они расположены в два слоя.

Преподавтель: Молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной слой. Больше всего в мембранах фосфолипидов, в них содержится остаток фосфорной кислоты. Молекулы фосфолипидов расположены таким образом, что гидрофильные «хвосты» обращены внутрь, а гидрофобные «головки» - наружу, к воде. Помимо липидов в состав мембраны входят белки (до 60 %). Они определяют специфические функции мембраны. Молекулы белков и липидов подвижны, способны перемещаться, главным образом в плоскости мембраны. Молекулы белков не образуют сплошного слоя.

Различают:

периферические белки - расположенные на наружной или внутренней поверхности мембраны, могут преобразовывать сигналы из внешней и внутренней среды,

полуинтегральные белки – погружены в бислой на различную глубину, поддерживают структуру мембраны,

трансмембранные белки – пронизывают мембрану насквозь, контактируя при этом с наружной и внутренней средой клетки, катализируют реакции обмена веществ обеспечивают транспорт катионов и анионов, образуют поры.

Преподавтель: Свойства мембран

Но прежде, чем перейти к свойствам мембран, вспомним, что Вы знаете из курса физики.

Вопрос: «Чем объясняется, с точки зрения физики, одно из свойств жидкости – текучесть?»

Вопрос: «В каком случае наблюдается это явление?»

Ответы: Оно объясняется взаимным притяжением молекул жидкости. Это явление наблюдается в том случае, если расстояние между молекулами жидкости сравнимо с размером молекулы.

Предлагает обучающимся заполнить схему по ходу объяснения материала

(4-ый слайд презентации)

hello_html_mecffc0.gif


Преподавтель: Свойства мембраны мы будем объяснять на опытах с мыльным пузырём.

Проблемный вопрос: «Почему мы взяли мыльный пузырь?»

Демонстрация схемы строения мыльного пузыря.

(5-ый слайд презентации)

hello_html_74382830.gif

Преподавтель: Ответ: А дело в том, что молекулы мыла и фосфолипидов, входящих в состав мембран, имеют аналогичное строение.

Опыт: Студент демонстрирует перетекание жидкости в стенке мыльного пузыря, висящего на пластмассовой трубочке

Первое свойство мембран – это подвижность.

Липидный бислой по существу – жидкое образование, в пределах плоскости которого молекулы могут свободно передвигаться – “течь” без потери контактов в силу взаимного притяжения. Гидрофобные хвосты могут свободно скользить друг относительно друга.

Опыт: Студент демонстрирует, как при протыкании мыльного пузыря и последующего извлечения иглы целостность его стенки сразу же восстанавливается.

Преподавтель: Второе свойство - способность самозамыкаться.

Благодаря этой способности клетки могут сливаться путем слияния их плазматических мембран (например, при развитии мышечной ткани). Этот же эффект наблюдается при разрезании клетки на две части микроножом, после чего каждая часть оказывается окруженной замкнутой плазматической мембраной.

Вопрос: «В каком случае, с точки зрения физики, наблюдается взаимное притяжение между молекулами?»

Ответ: взаимное притяжение наблюдается в том случае, если расстояние между молекулами сравнимо с размером молекулы, если же расстояние становится много больше, то взаимное притяжение не проявляется.

Видеофрагмент «Облегчённая диффузия»

Преподавтель: Третье важнейшее свойство мембраны - это ее избирательная проницаемость. Это значит, что молекулы и ионы проходят через нее с различной скоростью, и чем больше размер молекул, тем меньше скорость прохождения их через мембрану. Это свойство определяет плазматическую мембрану как осмотический барьер. Максимальной проникающей способностью обладает вода и растворенные в ней газы; значительно медленнее проходят сквозь мембрану ионы.

Преподавтель: Назовите свойства мембраны:

Студенты отвечают: 1. Подвижность. 2. Самозамыкание. 3. Избирательная проницаемость. (6-ой слайд презентации)

hello_html_c1333b3.gif

Преподавтель: Теперь немного отдохнём.

Физкультминутка

Преподавтель:

Демонстрация опыта “Наблюдение плазмолиза и деплазмолиза растительной клетки” (видеофрагмент)

Вопросы:

  1. Что такое плазмолиз?

  2. Какое явление называют деплазмолизом?

  3. Что такое осмос?

Делает выводы вместе с обучающимися.

Преподаватель: Вывод:

ПЛАЗМОЛИЗ - отделение пристеночного слоя цитоплазмы от твёрдой оболочки растительной клетки.

ДЕПЛАЗМОЛИЗ

ОСМОС



Мы убедились в том, что плазматическая мембрана обладает избирательной проницаемостью

Преподавтель: Опарин Александр Иванович сказал, что после того как появились мембраны…из супа, варившегося в морях могли сформироваться первые живые организмы. На основании чего ученый пришел к такому утверждению?

Студенты: Мембрана отграничивает клеточное содержимое от внешней среды.

Преподавтель: Давайте с Вами вспомним, какие основные функции мембрана клетки?

Студенты: 1. Барьерная

2. Транспортная

3. Рецепторная

Видеофрагмент «Функции мембраны»

Преподавтель: На транспортной функции мембраны остановимся более подробно.

Преподавтель: Задание 1. Представьте, что вы подошли к стене, к забору, к преграде, которую вам необходимо преодолеть. Каким способом вы будете пытаться попасть внутрь?

Студенты делятся на две группы, каждой группе выдается лист бумаги, который поделен вертикальной чертой на две колонки. Группе дается 2 минуты на размышление. Студенты должны предложить как можно больше способов проникновения и записать их в левый столбик листка.

Афиширование групповых работ, в результате которого список каждой группы дополняется наиболее удачными предложениями.

Задание 2. Представьте, что преодолеть преграду необходимо не человеку, подошедшему к забору или стене, а веществу, находящемуся рядом с живой клеткой. Ему необходимо попасть внутрь клетки. Попытайтесь найти аналогии к каждому из способов, предложенных вами для преодоления препятствий. Запишите их в правой части листа бумаги.

Социализация в группах. Студенты зачитывают вслух способы проникновения в клетку и фиксируют наиболее удачные аналогии других групп.

Преподавтель: (подводит итоги работы групп и объясняет виды транспорта через мембрану).

  1. Диффузия 

Видеофрагмент «Диффузия в мембране»

  1. Осмос – это движения растворителя из области высокой концентрации в область более низкой концентрации. 

Преподаватель: Мы говорим в опытах о диффузии. Я вас опять возвращаю в неживую природу и прошу вспомнить, а что же такое диффузия с точки зрения физики?

 Диффузия-это явление взаимного проникновения молекул одного вещества между молекулами другого.

Преподаватель: Каковы особенности протекания диффузии в живой и неживой природе? От чего зависит скорость протекания диффузии?

Обсуждение студентов, выдвижение гипотез

Преподаватель: Итак, Вы считаете, что скорость протекания диффузии зависит от температуры и от агрегатного состояния вещества? Почему?

Предполагаемые ответы студентов

Преподаватель: А теперь на опыте проверим Вашу гипотезу.

Опыт

Оборудование: 2 стакана с водой разной температуры, стёкла, пипетка, кофе

Ход работы:

  1. В два одинаковых стеклянных сосуда налейте одинаковое количество воды, но различной температуры.

  2. Капните на стёкла по 2-3 капли горячей и холодной воды (на разные стёкла)

  3. С вверху поместите несколько крупинок растворимого кофе.

  4. Пронаблюдаете, что происходит. (1 – 2 мин)

  5. Измерьте время, через которое окрасится вся вода в стакане.

  6. Имеет ли место явление диффузии в этом опыте? Почему?

Результаты оформить в таблицу.

 № опыта

Стакан с водой

Время окрашивания

1

Холодная

 

2

Горячая

 

Что вы можете сказать о скорости протекания диффузии в первом и втором сосудах?

Сейчас в обоих сосудах в диффузии участвуют одни и те же вещества, находящиеся в одних и тех же агрегатных состояниях. Значит, скорость протекания диффузии должна быть одинакова? Но результат опыта свидетельствует об обратном. Почему?

Скорость диффузии увеличивается с ростом температуры, так как молекулы взаимодействующих тел начинают двигаться быстрее. Это утверждение справедливо для веществ находящихся в любом агрегатном состоянии.

Вывод: Диффузия наблюдается в жидкостях и ускоряется с повышением температуры.

5. Первичная проверка понимания изученного материала.

Преподаватель: Возвращается к вопросу, заданному в начале занятия: «Скажите, так почему же запах мандарина, после того, как мы стали его чистить, распространился по всей аудитории?»

Вопрос: «Какое физическое явление лежит в основе механизма транспорта веществ в клетку через цитоплазматическую мембрану?»

  1. Закрепление.

Предлагает обучающимся выполнить тестовое задание (используя мультимедийную презентацию) на закрепление изученного материала.

1. Выберите основные функции плазматической мембраны

а) транспортная, барьерная, рецепторная

б) транспортная, энергетическая, барьерная

в) транспортная, энергетическая, каталитическая

2. Какие вещества входят в состав плазматической мембраны?

а) углеводы и белки

б) белки и липиды

в) белки и нуклеиновые кислоты

3. Какой процесс изображён на данном рисунке? hello_html_m70f45d43.jpg

а) осмос

б) диффузия

в) плазмолиз

4. Какой процесс изображен на данном рисунке?

hello_html_46d8f77c.png

а) плазмолиз

б) деплазмолиз

в) митоз

5. Обратимся к бобам фасоли, которые лежат у вас на столах. Одну фасоль мы заранее замочили в горячей воде, другая оставалась сухой. Думаю, что разница в размерах фасоли видна. Какой процесс Вы здесь наблюдаете?

hello_html_67714042.jpg

а) плазмолиз

б) осмос

в) рост

Взаимопроверка тестового задания

7. Анализ

Преподаватель: Обратимся к эпиграфу нашего занятия

«Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые»

Вопрос: Как Вы думаете, правильно ли я подобрала эпиграф к нашему занятию? Объясните, почему?

Студенты рассуждают и отвечают на поставленный вопрос.

Преподаватель: Так почему же диффузия – это основа жизни?

Студенты: Диффузия имеет огромное значение в процессах жизнедеятельности живых объектов. Диффузия играет важную роль в питании растений, переносе питательных веществ, кислорода в организме человека и животных.

Преподаватель: "Как вы думаете, где (в жизни, в профессии) вам пригодятся знания о диффузии?" 

Преподаватель: Какое явление связывает дисциплины «Физика» и «Биология» при изучении свойств и функций плазматической мембраны?

8. Домашнее задание

Сообщает обучающимся домашнее задание, объясняет выполнение.

1. Разгадать филворд «Буквенная неразбериха».

  1. Проникновение молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого

  2. Агрегатное состояние вещества, в котором диффузия проходит с наибольшей скоростью

  3. Протекание диффузии в одном направлении через полупроницаемые мембраны

  4. Результат выбросов в атмосферу и реки вредных отходов производства

  5. Беспорядочное ……. молекул приводит к диффузии веществ.

  6. Физическая величина, ускоряющая процесс диффузии

  7. Введение лекарственных препаратов через кожу, с помощью электрического тока.

т

е

м

п

е

р

а

т

и

ф

з

а

г

а

р

у

д

ф

у

ж

р

я

з

э

м

о

з

и

н

е

н

л

с

с

и

е

ж

е

н

е

о

г

я

е

и

е

и

к

з

я

з

д

в

о

р

т

а

г

е

р

о

ф

н

о


2. Создать буклет «Диффузия в моей профессии».

3. Подобрать несколько пословиц, в которых наблюдается явление диффузии.

4. Провести опыт.

Первое и второе задание – выполняют все обучающиеся.

Третье и четвёртое – по желанию.


9. Рефлексия

Предлагается обучающимся «нарядить» дерево мандаринами:

- если занятие понравилось, узнал много нового и интересного, то на дерево прикрепляется оранжевый мандарин;

- если занятие не понравилось, было скучно и неинтересно, то на дерево прикрепляется белый мандарин.

Предлагает обучающимся назвать самого активного студента урока, этому студенту вручается корзина мандаринов за активную работу на интегрированном занятии «Диффузия – основа жизни»hello_html_m66da6c12.pnghello_html_m4d466bb7.png

Урок по биологии "Диффузия - основа жизни"
  • Биология
Описание:

Тема занятия: Диффузия – основа жизни

Тип учебного занятия: интегрированный урок (по классификации Т.И.Шамовой)

Задачи учебного занятия:

1. Образовательный аспект – формирование знаний о строении, свойствах и функциях внутреннего слоя клеточной оболочки – плазматической мембраны (а на ее примере и других мембран клетки), развитие понятия о соответствии строения выполняемым функциям.                                                                                             

2. Развивающий аспект – активизировать мышление обучающихся, умение сравнивать, анализировать, умение самостоятельно формулировать выводы, способствовать развитию логического мышления, познавательной активности обучающихся.

 

3. Воспитательный аспект – повышение мотивации изучения биологии, повышение интереса к предметам естественнонаучного цикла, используя разнообразные приёмы деятельности, показать, что познание свойств живого организма возможно только при интеграции знаний, полученных различными науками.

Автор Шалавеа Татьяна Владимировна
Дата добавления 29.12.2014
Раздел Биология
Подраздел
Просмотров 932
Номер материала 16154
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓