Представляю вниманию коллег урок биологии в 11 классе “Клеточное дыхание. Брожение”.
Урок направлен на формирование знаний о сущности и механизмах одного из важнейших процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организмов. Для этого применяются методы работы в парах сменного состава, используются приемы мнемотехники. В ходе урока актуализируются знания, приобретенные на уроках химии, математики и литературы. Понимание процесса обмена веществ дает ответ на вопрос, почему он так важен для клетки и как этот процесс влияет на здоровье. Тема урока занимает важное место в системе биологических знаний и является важным звеном при подготовке к ЦЭ и ЦТ.
Цель: предполагается, что к окончанию урока учащиеся
будут знать:
этапы клеточного дыхания;
основные принципы и закономерности обмена веществ и энергии в организме, значение энергетического обмена веществ для жизнедеятельности;
уметь:
выделять основные этапы дыхания;
характеризовать процессы, протекающие в клетках при дыхании;
смогут устанавливать причинно-следственные связи биологических процессов через совершенствование навыков самостоятельной деятельности;
владеть:
основными терминами и понятиями при описании энергетического обмена веществ и преобразования энергии в клетке;
смогут:
обобщать и систематизировать полученную информацию.
Методическое обеспечение: Биология : учеб. пособие для 11 класса учреждений образования с рус. яз. обучения / М.Л.Дашков, А.Г.Песнякевич, А.М.Головач. — Минск, 2021; презентация (мультимедийное оборудование); раздаточный материал.
Тип урока: комбинированный.
Ход урока
I. Организационный этап.
Учитель приветствует учащихся и настраивает их на продуктивную деятельность.
II. Проверка домашнего задания.
— Сегодня мы узнаем много нового и интересного, но прежде расскажите мне, пожалуйста, что вы изучали на прошлом уроке. Давайте вспомним основные моменты изученной вами темы.
Ответьте на вопросы:
1. Синтез крахмала в клетках растений является примером реакции… (анаболизма).
2. Расщепление жиров до углекислого газа и воды является примером реакции… (катаболизма).
3. Совокупность реакций, приводящих к образованию простых соединений из более сложных, — это… (синтез, ассимиляция).
4. Органоиды, в которых происходит синтез белка, называются… (рибосомы).
5. Совокупность процессов химического превращения веществ в организме называется… (обмен веществ).
6. Какая молекула служит поставщиком энергии для процессов синтеза органических веществ? (АТФ.)
Правильно, это молекула АТФ. Давайте вспомним строение этой молекулы. Для этого я предлагаю вам создать ее модель.
Учащиеся по желанию у доски собирают модель и комментируют ее строение.
III. Ориентировочно-мотивационный этап.
1. Актуализация знаний.
— Организм получает необходимые ему вещества из окружающей среды и выделяет в нее продукты жизнедеятельности. Как называется этот процесс? (Обмен веществ.)
В наших организмах непрерывно идет обмен веществ, в основе которого лежат сложные химические реакции. Все, на что способен человек (простые движения или сложная работа мозга и других органов), — это результат химических реакций, соединений или разъединений атомов.
2. Мотивация учащихся.
Прием “Кроссенс”
— Давайте посмотрим на слайд. Скажите, что объединяет эти изображения. Каким словом мы можем заменить пустую клетку? (Энергия.)
3. Целеполагание учащихся.
— Из курса химии мы знаем, что любая химическая реакция идет с поглощением или выделением энергии. Как организмы получают энергию? О каком процессе идет речь?
Учащиеся определяют тему урока, совместно формулируют цель и критерии ее достижения. Записывают тему урока в тетрадь.
IV. Операционно-познавательный этап.
- Изучение нового материала с поэтапным закреплением знаний.
— Какая молекула служит универсальным поставщиком энергии в клетке?
Она образуется в процессе клеточного дыхания. В 1931 году академик Энгельгардт обнаружил связь между синтезом АТФ и клеточным дыханием; позднее он установил, что АТФ участвует в мышечном сокращении.
Учащиеся записывают в тетрадь определение клеточного дыхания.
— Клеточное дыхание относится к процессам ассимиляции или диссимиляции? Почему? Давайте вспомним, кто такие аэробы; анаэробы.
Рассмотрим, как происходит клеточное дыхание в аэробных условиях, то есть в условиях свободного доступа кислорода.
Этапы клеточного дыхания.
Процесс клеточного дыхания включает три основных этапа:
1. Подготовительный — происходит в пищеварительном тракте, вторичных лизосомах и гиалоплазме клеток. Кислород при этом не используется.
2. Бескислородный. Протекает в гиалоплазме клеток без участия кислорода. Основным источником энергии для клеток является глюкоза, поэтому второй этап мы рассмотрим на примере гликолиза — многоступенчатого процесса бескислородного расщепления глюкозы.
3. Кислородный. Протекает в митохондриях при участии молекулярного кислорода.
— Теперь вам предстоит углубить свои знания. Для этого необходимо поработать в парах сменного состава. Используя с. 111—112 учебника, заполните таблицу по заданию.
1-е парты всех рядов изучают подготовительный этап, 2-е парты всех рядов — бескислородный этап, 3-и парты всех рядов — кислородный.
В таблицу выписывайте только главное, время работы — 5 минут.
Затем учащиеся работают в парах переменного состава: с последних парт учащиеся 2-го варианта переходят на первые парты, а остальные в этом ряду смещаются на одну парту назад. После смены состава учащиеся за одной партой обмениваются информацией. Переходы осуществляются до тех пор, пока учащиеся не окажутся на своих местах.
— Вы хорошо поработали, а сейчас каждая группа поделится своей наработкой с классом.
Учитель показывает составные части по таблице или экрану.
Итогом работы является заполненная таблица:
Пауза психологической разгрузки.
— Все мы любим смотреть мультфильмы студии «Дисней». А знаете ли вы, что у ее создателя, известного мультипликатора Уолта Диснея, был очень интересный метод создания своих работ: метод трех комнат. В первой комнате он был мечтателем и писал свои самые дерзкие мечты. Во второй комнате — реалистом. Там он создавал реальные проекты. А в третьей он был критиком — рассматривал процессы с точки зрения законов природы.
Сейчас мы с вами переместимся в эти комнаты. Каждый из вас в своей комнате постарается найти ответы на вопросы “Что будет происходить, если после протекания гликолиза в среде вообще не окажется кислорода? Как будут вести себя живые организмы?”.
После обсуждения выясняем, что не всем организмам необходим молекулярный кислород. Это анаэробы — организмы, способные жить и развиваться в отсутствие кислорода. Большинство анаэробных организмов получают энергию в ходе брожения. (Учащиеся записывают определение в тетрадь.)
— В зависимости от основного конечного продукта различают молочнокислое, спиртовое и другие виды брожения. Работая с учебником с. 113—114, дайте характеристику спиртовому и молочнокислому брожению (работа в парах).
А вы знаете, что спиртовое брожение происходит у хвойных растений зимой, когда устьица закупорены смолой и газообмен с внешней средой прекращается?
V. Этап первичного закрепления изученного материала.
Ответьте на вопросы:
1. Назовите этапы клеточного дыхания и места, где они протекают.
2. Почему процесс гликолиза энергетически не выгоден?
3. Перечислите все виды брожения. Для каких видов характерен этот процесс?
Выполните тест. (Взаимопроверка.)
Тест
1. При полном расщеплении одной молекулы глюкозы клетка может синтезировать 38 молекул АТФ — 2 молекулы в процессе гликолиза и 36 молекул в ходе кислородного этапа.
а) верное утверждение;
б) неверное утверждение.
2. Кислородный этап клеточного дыхания протекает в:
а) цитоплазме;
б) хлоропластах;
в) митохондриях;
г) лизосомах.
3. Укажите правильную последовательность периодов энергетического обмена: 1 — аэробный, 2 — гликолиз, 3 — подготовительный.
а) 3, 2, 1;
б) 3, 1, 2;
в) 2, 1, 3;
г) 1, 2, 3.
4. На подготовительном этапе энергетического обмена:
а) синтезируется 2 молекулы АТФ;
б) синтезируется 36 молекул АТФ;
в) синтезируется 38 молекул АТФ;
г) выделяется энергия, которая рассеивается в виде тепла.
5. Определите реакции кислородного этапа энергетического обмена:
а) молочная кислота окисляется до СО2 и Н2О;
б) глюкоза расщепляется на две молекулы молочной кислоты;
в) сложные молекулы органических веществ расщепляются на мономеры;
г) синтезируются 36 молекул АТФ.
VI. Рефлексивно-оценочный этап.
— Сегодня на уроке: Я узнал… Я научился… Я исследовал… Я смог… Я смогу рассказать дома…
Итак, вспомним эпиграф нашего урока (“Гениальность зависит главным образом от энергии”. Мэтью Арнольд). Можете ли вы сейчас сказать, правильно ли он был выбран? Почему?
VII. Этап информирования о домашнем задании.
Д/з: параграф 21, с. 115 (вопросы и задания). Индивидуальное задание по желанию. Подготовить сообщение о других типах брожения.
Творческий вопрос: с чем связана боль в мышцах после физической нагрузки? Что нужно сделать, чтобы уменьшить боль?
Инна ХАВСТОВИЧ,
учитель биологии гимназии № 1 Слуцка,
финалист республиканского конкурса профессионального мастерства
“Учитель года Республики Беларусь — 2023”
Фото Олега ИГНАТОВИЧА
