Учебное занятие "Осмотические явления в клетке"
план-конспект занятия по биологии (10 класс)

В работе представлен конспект и технологическая карта  занятия в 10 классе по теме «Осмотические явления в клетке» с использованием предметной лаборатории.  Задачи урока предусматривают развитие биологических, экологических представлений школьников, закрепляют навыки выполнения лабораторного эксперимента. Использован дополнительный материал для самостоятельной и практической работы учащихся.

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon tsapova_e.n.doc391 КБ

Предварительный просмотр:

Номинация: «Конспекты учебных занятий исследовательского и проектного характера»

Цапова Елена Николаевна, учитель биологии, муниципальное образовательное учреждения №56 с углубленным изучением математики города Магнитогорска

Пример занятия по подготовке к практической части олимпиады.

Тема: Осмотические явления в клетке

Класс: 10

Цель: сформировать у учащихся представления о явлениях плазмолиза и деплазмолиза, причинах их возникновения и применение знаний об этих явлениях в практической деятельности.

Задачи:

Образовательные:

1. Продолжить формирование понятия полупроницаемость    мембраны, одного   из важных свойств мембраны клетки.

2.  Развивать умение проводить наблюдения в живых объектах.

3. Закреплять навыки выполнения лабораторного эксперимента.

4. Расширять кругозор с целью развития логического мышления в предварительно созданной ситуации поиска.

Развивающие:

1. Формировать умения работать с информацией, способствовать развитию общеучебных и общебиологических навыков: наблюдения, сравнения, обобщения и формулирования доказательств и выводов.  

2. Развивать умения находить ошибки, объяснять их.

Воспитательные:

1. Развивать коммуникативные способности.

2. Подготовка личности «информационного общества»

Тип урока: практическая работа, углубление и расширение теоретических знаний, и применение их на практике.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная; групповая; индивидуальная.

Продолжительность – 2 часа.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, словесный, репродуктивный, экспериментальный.

Средства и оборудование обучения: мультимедийный проектор, экран, луковица красного лука, вода, 6-8% раствор соли, набор для микропрепарирования, световой микроскоп, цифрового микроскопа Digital Blue QX5 фильтровальная бумага.

Технологическая карта занятия «Осмотические явления в клетке»

Этап занятия

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Планируемые результаты:

Предметные,

Личностные,

Метапредметные

Формируемые УУД

І этап.

Организация начала занятия

Приветствие, положительный настрой на работу и сотрудничество. Формулировка темы и задач занятия.

Настраиваются на работу

 Предметные: понимание важности изучаемой темы;

Личностные: формирование внутренней позиции школьника.

 

Коммуникативные УУД:

Умение слышать и слушать; взаимодействие с учителем и обучающимися в ходе подготовки к занятию.

Регулятивные УУД:

Умение планировать и регулировать свою деятельность.

Личностные УУД:

1. Принятие социальной роли обучающегося

2.Развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения

II этап.

Актуализация знаний

Вопросы по изученному материалу на уроках, окружающего мира биологии и физики:

1. Какое строение имеет клеточная мембрана?

2.  Какими свойствами обладает клеточная мембрана?

3. В чем различия растительной и животной клетки?

4. Представьте, что веществам надо проникнуть в клетку. Для этого необходимо преодолеть плазматическую мембрану. Какие известные способы проникновения веществ вы можете вспомнить?

1. Два слоя фосфолипидов, пронизанных молекулами белков.

2. Барьерная роль, транспорт веществ, рецепторная функция

3. В растительной клетке наличие хлоропластов, вакуолей и клеточной стенки, в состав которой входит целлюлоза.

 4. Учащиеся должны знать явления фагоцитоза, пиноцитоза на примере простейших, простую диффузию на примере обмена газов в клетке, облегченную диффузию осмос, активный транспорт.

Предметные: повторение строения клетки, свойств мембраны

Личностные:

Развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения

3.Умение управлять своей познавательной деятельностью.

4.Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.

Метапредметные:

 признавать право другого человека на другие мысли; умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции.

Коммуникативные УУД:

Находить общее решение; аргументировать и отстаивать свое мнение. 

Познавательные УУД:

Строить логические рассуждения, умозаключение

Регулятивные УУД:

Корректировать свои действия; оценивать свою деятельность.

III этап.

 Объяснение нового материала

Плазмолиз – явление отставания цитоплазмы от оболочки клетки.

349

Деплазмолиз – постепенное возвращение цитоплазмы к оболочке клетки.

Гипертоническом раствор – Если клетка находится в гипертоническом растворе, концентрация которого больше концентрации клеточного сока, то скорость диффузии воды из клеточного сока будет превышать скорость диффузии воды в клетку из окружающего раствора. Уменьшение объема клеточной вакуоли сопровождается отделением цитоплазмы оболочки – происходит плазмолиз.  

Гипотонический раствор – Если плазмолизированную клетку поместить в гипотонический раствор, концентрация которого меньше концентрации клеточного сока, вода из окружающего раствора будет диффундировать внутрь вакуоли. В результате увеличения объема вакуоли повысится давление клеточного сока на цитоплазму, которая начинает приближаться к стенкам клетки, пока не примет первоначальное положение – произойдет деплазмолиз.

Изотонический раствор – концентрация раствора равна концентрации клеточного сока

1. Работа с текстом (Приложение 1) и просмотр видеофрагментов о процессах в растительных клетках (приложение 3)

2. Беседуют и отвечают на вопросы.

Предметные:

Знают: признаки живой природы, строение клетки и основные методы изучения живой природы;

Умеют: давать определение биологическим терминам; составлять устно небольшое монологическое высказывание по заданному вопросу; различать методы изучения живой природы и приводить примеры, пользуясь учебником; работать с дополнительной информацией; ставить цель и планировать свои действия.

Личностные: 

1.Формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности, обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию.

2.Знают основные принципы и правила отношения к живой природе.   

Метапредметные:

  Умеют работать с разными источниками биологической информации: находят биологическую информацию в тексте учебника, дополнительных источниках, анализируют и оценивают информацию.

Познавательные УУД.

1. Осуществлять поиск информации с использованием различных ресурсов.

2. Устанавливать причинно следственные связи.

3.Давать определения понятиям.

Коммуникативные УУД.

Умения работать с текстом; ставить и отвечать на вопросы; умение выражать свои мысли; умение планировать учебное сотрудничество Регулятивные УУД: Владение основами самоконтроля и самооценки, принятие решений осуществление основного выбора в учебной и познавательной деятельности.

 


IV этап.

 Практическая работа

Познакомьтесь с алгоритмом выполнения практической работы и выполните ее.

Учитель выполняет работу с использованием цифрового микроскопа Digital Blue QX5

1. Учащиеся знакомятся с методикой выполнения работы и по алгоритму выполняют ее (Приложение 2)

2. Зарисовывают

А)

Б)

3. Делают выводы

Предметные:

Формирование навыков практической работы; сравнение биологических процессов, умение делать выводы и умозаключения на основе сравнения.

Личностные:

Сформированность познавательных интересов и мотивов, направленных на изучение живой природы.

Метапредметные:

Проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал.

Познавательные УУД:

Высказывать предположения, обсуждать проблемные вопросы;
Регулятивные УУД:

1. Оценка –  выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению.

3.Выделять моменты своей и чужой деятельности как единое целое. Личностные УУД:  Умение рассуждать, анализировать и делать выводы.

Коммуникативные УУД:

Готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге и в выступлении, выдвигать гипотезу и доказательства.

Vэтап.

 Закрепление материала

Проблемные вопросы:

1. Как вы думаете, что могло бы произойти с клетками, если их оставить в

растворе соли длительное время?

2. Что произойдет с растительной и животной клетками при помещении их в

дистиллированную воду? Объясните ответ.

3. Предположите, можно ли использовать раствор соли для уничтожения

сорняков на поле?

4. Почему минеральные удобрения предварительно разводят в воде, а не сразу

вносят в почву?

5.Предложите использование знаний о плазмолизе и деплазмолизе в

практической деятельности людей.

Отвечают на вопросы:

1. Если клетки останутся в соли, то они погибнут от обезвоживания.

2.  Концентрация веществ в цитоплазме клеток выше, чем в дистиллированной воде, поэтому вода будет заходить внутрь клетки.  Растительная клетка набухнет, так как она имеет плотную оболочку разрыва не произойдет. Животная клетка, из-за этого набухнет, а затем лопнет

3. Для борьбы с сорняками можно использовать крепкий соляной раствор, но при уничтожении сорняков могут погибнуть и близко растущие культурные растения, так, же происходит засоление почвы, и она становиться не плодородной.

4. Удобрения поглощаются растениями только в растворенном виде. В сухом состоянии они не доступны для растений.

5. Для уничтожения сорняков, но с осторожностью.

Предметные: Объяснение роли биологии в практической деятельности человека

Личностные: выстраивать собственное целостное мировоззрение; оценивать жизненные ситуации с точки зрения безопасного образа жизни  

Метапредметные:

умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;

Познавательные УУД:

Выявление логических связей между изученным материалом и предложенной проблемой

Регулятивные УУД: Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Личностные УУД: 

Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.

VI этап.

Домашнее задание

Выучить понятия плазмолиз и деплазмолиз, гипертонический, изотонический и гипотонический раствор.

Решить биологические задачи:

1. Почему при больших кровопотерях человеку переливают физиологический раствор (0,9%-ный раствор NaCl)?  а) Что произойдет, если клетки крови поместить: в 0,09%-ный раствор NaCl;

б) в 9%-ный раствор NaCl?

2. Почему после острой и соленой пищи хочется пить? Почему употребление острой и соленой пищи приводит к гипертонии?

3. Почему для борьбы с сорняками дорожки посыпают солью? Какие экологические последствия может иметь такой метод борьбы?

Предметные: анализ, обобщение, умение делать выводы

Личностные: принятие и освоение социальной

роли обучающегося, развитие

мотивов учебной деятельности и

формирование личностного смысла

учения;

Метапредметные: Использование информации для причинно-следственных связей и зависимости.

Познавательные УУД:

Осознанно фиксируют информацию

Список использованной литературы

  1. Готовимся к олимпиаде по биологии: Сборник заданий и ответов для 9-11 классов /Автор – составитель М. М. Бондарук. – М.: АРКТИ, 2008. – 112с.
  2. Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология 10–11 классы, – М: Дрофа, 2012
  3. Ковалева В.В. Разработка урока биологии по формированию познавательных, регулятивных, коммуникативных и личностных уневерсальных учебных действий (УУД) в соответствии с требованиями ФГОС. http://nsportal.ru/shkola/biologiya/library/2012/10/30/razrabotka-uroka-biologii-po-formirovaniyu-poznavatelnykh
  4. Основные концепции содержания образования (из презентации Зотовой Н.К.  проректора ОГПУ, д.п.н., профессора «ФГОС второго поколения»). http://www.orenipk.ru/rmo_2012/rmo-pred-2012/2Bio/2bio22.htm
  5. Осмотические явления в клетке. http://userdocs.ru/matematika/64010/index.html

Приложение 1

Тема: Осмотические явления в клетке

Осмотическими называют явления, происходящие в системе, состоящей из двух растворов, разделенных полупроницаемой мембраной. В растительной клетке роль полупроницаемых пленок выполняют пограничные слои цитоплазмы: плазмалемма и тонопласт.

Плазмалемма – наружная мембрана цитоплазмы, прилегающая к клеточной оболочке. Тонопласт – внутренняя мембрана цитоплазмы, окружающая вакуоль. Вакуоли представляют собой полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком – водным раствором углеводов, органических кислот, солей, белков с низким молекулярным весом, пигментов.

Концентрация веществ в клеточном соке и во внешней среде (в почве, водоемах) обычно не одинаковы. Если внутриклеточная концентрация веществ выше, чем во внешней среде, вода из среды будет поступать в клетку, точнее в вакуоль, с большей скоростью, чем в обратном направлении. При увеличении объема клеточного сока, вследствие поступления в клетку воды, увеличивается его давление на цитоплазму, плотно прилегающую к оболочке. При полном насыщении клетки водой она имеет максимальный объем. Состояние внутреннего напряжения клетки, обусловленное высоким содержанием воды и развивающимся давлением содержимого клетки на ее оболочку носит название тургора (рис. 4, А). Тургор обеспечивает сохранение органами формы (например, листьями, неодревесневшими стеблями) и положения в пространстве, а также сопротивление их действию механических факторов. С потерей воды связано уменьшение тургора и увядание.

Если клетка находится в гипертоническом растворе, концентрация которого больше концентрации клеточного сока, то скорость диффузии воды из клеточного сока будет превышать скорость диффузии воды в клетку из окружающего раствора. Вследствие выхода воды из клетки объем клеточного сока сокращается, тургор уменьшается. Уменьшение объема клеточной вакуоли сопровождается отделением цитоплазмы от оболочки – происходит плазмолиз.

В ходе плазмолиза форма плазмолизированного протопласта меняется. Вначале протопласт отстает от клеточной стенки лишь в отдельных местах, чаще всего в уголках. Плазмолиз такой формы называют уголковым (рис. 1, Б).

Затем протопласт продолжает отставать от клеточных стенок, сохраняя связь с ними в отдельных местах, поверхность протопласта между этими точками имеет вогнутую форму. На этом этапе плазмолиз называют вогнутым (рис. 1, В).

Постепенно протопласт отрывается от клеточных стенок по всей поверхности и принимает округлую форму. Такой плазмолиз носит название выпуклого (рис. 1, Г).

Если у протопласта связь с клеточной стенкой в отдельных местах сохраняется, то при дальнейшем уменьшении объема в ходе плазмолиза протопласт приобретает неправильную форму. Протопласт остается связанным с оболочкой многочисленными нитями Гехта. Такой плазмолиз носит название судорожного (рис. 1, Д).

Если плазмолизированную клетку поместить в гипотонический раствор, концентрация которого меньше концентрации клеточного сока, вода из окружающего раствора будет поступать внутрь вакуоли. В результате увеличения объема вакуоли повысится давление клеточного сока на цитоплазму, которая начинает приближаться к стенкам клетки, пока не примет первоначальное положение – произойдет деплазмолиз.

Рисунок 1. Плазмолиз растительной клетки:

А  –  клетка в состоянии тургора; Б  –  уголковый; В  –  вогнутый; Г  –  выпуклый; Д – судорожный. 1  –  оболочка, 2  – вакуоль, 3  –  цитоплазма, 4 –  ядро, 5  –  нити  Гехта.


Приложение 2

Тема: Осмотические явления в клетке

Ход работы:

1. Приготовить временный микропрепарат эпидермиса сочной чешуи лука в капле воды. Рассмотреть клетки лука, находящиеся в состоянии тургора и зарисовать, обозначив основные компоненты

Алгоритм: Препарат рассмотреть при малом и большом увеличениях микроскопа. Обратить на то, что цитоплазма прижата к клеточным стенкам. Клетки находятся в состоянии полного насыщения водой – состояние тургора.

2. Пронаблюдать явление плазмолиза в клетках лука. Определить формы плазмолиза. Сделать рисунки.

Алгоритм: Сняв препарат со столика микроскопа, вплотную к покровному стеклу нанести на предметное стекло каплю 6-8% раствора соли – более концентрированного, чем раствор веществ, содержащихся в вакуолях. С другой стороны на предметное стекло вплотную к покровному стеклу положить полоску фильтровальной бумаги, которую нужно держать до тех пор, пока раствор соли не войдет под покровное стекло, заменив воду. Через 5-10 минут обратить внимание на отрыв цитоплазмы от оболочки клеток, т.е. плазмолиз. Зарисовать формы плазмолиза. Объяснить явление плазмолиза и его значение в жизни растений.

3. Пронаблюдать явление деплазмолиза в клетках лука, т.е. вернуть в первоначальное состояние плазмолизированную клетку.

Алгоритм: следует заменить раствор соли водой, оттянув раствор фильтровальной бумагой. Отметить возвращение цитоплазмы к оболочке клетки, т.е. в ее нормальное состояние. Деплазмолиз происходит медленнее, чем плазмолиз. Объяснить явление деплазмолиза.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Презентации к Главе 1 "Клетка"по программе В,В,Пасечника "Линия жизни" Всего 5 уроков: №3Увеличительные приборы, №4Химический состав клетки,№5Строение клетки, №6Строение клетки кожицы чешуи лука, №7Жизнедеятельность клетки.

Презентации к курсу: Биология "Линия жизни" В.В.Пасечника, к  Главе№1 "Клетка-основа строения и жизнедеятельности организмов". Автор Л.В.Грачева, учитель биологии МАОУ "Лицей №36", город Саратов....

Лабораторные работы 6, 8 и 10 классов "Осмотические явления в живых клетках"

Три лабораторные работы для 6, 8 и 10 классов по теме "Осмотические явления в живых клетках"....

Презентация темы "Клетка.Структура клетки.Органоиды клетки."

Тема изучается в 10 классе общеобразовательной школы. Понятия данной темы являются основопологающими. ...

Лабораторная работа «Явление плазмолиза и деплазмолиза в клетках кожицы чешуи лука»

Лабораторная работа может быть использована при проведении урока в 10 классе по теме: "Строение клетки (свойства плазматической мембраны)". Данная лабораторная работа наглядно показывает свойства плаз...

Методическая разработка раздела учебной программы по биологии « Клетка», 10 класс

Методическая разработка раздела учебной программы по биологии« Клетка», 10 класс...

Презентация " Методическая разработка раздела учебной программы по биологии «Клетка» 10 класс"

Презентация "  Методическая разработка раздела учебной программы по биологии «Клетка»  10 класс"...

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА "Осмотические явления в клетке"

quot;Осмотические явления в клетке"...