Методическая разработка технологической карты урока по теме “Селекция микроорганизмов. Биотехнология”
план-конспект урока по биологии (10 класс)

Этапы урока

Дидактический материал

Время

1. Организационный момент.

Учитель: В 1980 г.  на Земле насчитывалось 4,5 млрд. человек, от которых ежегодно рождается 80 млн. детей. В настоящее время на планете - 6 млрд. человек. 10 млрд. человек Земля не прокормит, и встанет вопрос о регуляции численности населения! Вспомните, что происходит в  природе при чрезмерном увеличении численности животных или растений? Как решить выявленную проблему?

2.Актуализация знаний и формирование темы и цели урока (запись темы и цели учащимися в рабочих тетрадях).

Каждая группа учащихся сообщает результаты работы, свои выводы о том, что проблему питания, а это в первую очередь проблема получения полноценного белка можно решить с помощью микроорганизмов. Для этого необходимо создать микроорганизмы еще более продуктивные, чем имеются сейчас.

 Учитель: Поэтому, предлагаю вам самостоятельно сформулировать тему и цель нашего урока.

3.Формулирование темы урока, целеполагание (индивидуально для каждого). Цели учащиеся записывают в тетрадь.

Учащиеся работают в группах по 4 чел. Над решением проблемы. Записи в форме схемы, таблицы. Групповое задание №1:

 При чрезмерном увеличении численности вида Ж.  или Р.                начинает действовать ограничивающий фактор (повышается количество животных хищников, возникают болезни, повышается смертность. Примеры.). выделенное красным цветом заполняется учащимися)

При чрезмерном увеличении численности вида Человек разумный                        этого не происходит, т.к. человек биосоциальное существо. (аргументация)…

Решение проблемы:    

1.Использование достижений современной науки  для получения достаточного количества  продуктов питания (аргументация).

2. Введение методов медицинского просвещения населения с целью   разумного планирования семьи.

3. Сокращение численности населения (войны, ГМО и др. аргументация)

Какой метод (способ, технология) являются для вас наиболее приемлемым? (аргументируйте свой ответ)

Выполните задание: 1 Проанализируйте следующие данные. Сделайте вывод, о том какие организмы более выгодно использовать для получения белка. Почему?
-Одна корова с живой массой в 500 кг за сутки образует около 0,5 кг белка;
-Соя массой 500 кг за сутки образует 5 кг белка;
-Дрожжи массой кг за сутки вырабатывают в биореакторе 50 тонн белка.
Микробная клетка потребляет дешевые вещества – крахмальные растворы, сточные воды, нефтепродукты и др. вещества.

 Корове требуются хорошие и, следовательно, дорогие корма.
Вывод:

10 мин.

4. Музыкальная пауза.

Тихо звучит музыка, учащееся выполняют 2-3 дыхательных упражнения, снимающие утомление.

1 мин.

4.Определение методов достижения цели

 (работа учащихся в паре, беседа с учащимися, работа с учебником, сетью Интернет, микроскопом, заполнение таблиц, схем,).

10-15 мин.

5.Изучение нового материала.

Учитель: в чем секрет высокой продуктивности микроорганизмов? (беседа).

Учитель: задача микробиологов создать высокопродуктивные штаммы микроорганизмов. Какие методы они для этого используют? Почему?
 
 

Задание №2:

1.Рассмотрите в микроскоп и сравните культуру дрожжевых грибков, полученных из сухих дрожжей (производство …  )  и культуры «сырых дрожжей» (производства Кунгурского дрожжевого завода). Проанализируйте наблюдения, зафиксируйте их. Сделайте выводы.

2.прочитать текст учебника биологии;
3. найти в тексте свойства микроорганизмов, обеспечивающие их преимущество перед животными и  растениями.
Вывод: 1)микроорганизмы обладают высокой продуктивностью;
2)микроорганизмы выращивают на дешевых субстратах.
3)высокая скорость получения нужной продукции.

Работа 3.

Самостоятельная работа с текстом 
Текст № 2. Прочитав текст выясните, секрет высокой продуктивности микроорганизмов.
Диаметр большинства бактерий не превышает тысячной доли миллиметра. Эта величина – 1 микрометр (микрон), или 10-3 мм. Размеры цианобактерий, дрожжей находятся в пределах 10 мкм. 
У этих столь малых организмов соотношение между поверхностью и объемом очень велико. Если куб с длинной граней 1 см (объемом 1 см3) разбить на кубики с длинной граней 1 мкм, получим 1012 кубиков объемом по 1 мкм3 каждый. Суммарная поверхность этих кубиков в 10000 раз больше, чем площадь поверхности исходного куба.  Вывод: малые размеры микроорганизмов приводит их к интенсивнейшему взаимодействию с внешней средой и обеспечивает очень быстрый обмен веществами между средой и клетками микроорганизмов - в этом секрет их  высокой продуктивности.?
 
Выступления учащихся, готовившихся к данному уроку заранее по темам:

- «Методы селекции микроорганизмов», план выступления по теме учащиеся представляют учителю до урока:

1.Отбор. 
2.Мутагенез.
(Мутагенез обеспечивает получение многообразия генетического материала.)
3.Новейший метод селекции микроорганизмов: генная инженерия.
 - «Генная инженерия»:

1.Методы генной инженерии.

2.Роль белков – ферментов  в получении новых форм живых организмов.

- «Достижения генной инженерии»:

1. Получение гормонов, лекарств.

2. Создание устойчивых к вредителям форм сельскохозяйственных растений.

3.Получение

4. Профессия –генный инженер.
Демонстрация  фрагмента видеофильма «Микробы» о генной инженерии, перспективах  ее развития  и значении в решении  одной из глобальных проблем человечества – загрязнения окружающей среды.

6.Подведение итогов урока (беседа с учащимися и оценивание работы в группах и парах – метод –  устное взаимооценивание и самооценка). Окончательное оценивание учителем после проверки работ (полученного продукта).

Учитель: Какие новые термины вы узнали на уроке? Записали ли их в свой биологический словарь?

Какой продукт вы получили в процессе урока?

Достигли ли вы, заявленной цели?

Удовлетворяет ли  вас процесс деятельности на уроке, что бы вы предложили изменить?

Что необходимо доработать дома?

Что бы вы хотели узнать дополнительно по данной теме?

Любое открытие имеет двойственную природу и любая технология тоже – приносящую пользу человечеству и  приносящую огромный вред. Об этом хорошо сказано в фантастическом романе Стругацких «Трудно быть богом», который я вам советую прочитатать. Исходя из этого – творческое задание –  подумайте и напишите  министатью или фантастический рассказ  для школьной экологической газеты «Какой возможный вред для человечества заключен в биотехнологии».

Однажды американский биолог Б.А. Нейман написал слова, которые могут стать эпиграфом к нашему уроку и вашей творческой работе «Микробиология будущего»

«Микроб, этот гадкий утенок первых лет эпидемиологии, благодаря успехам науки и техники, достижениям человеческого гения, превратился в прекрасного лебедя генетической инженерии современной биотехнологии и индустрии живых клеток». Эта работа может быть в виде презентации фантастического проекта будущего или в любой другой форме. 

Ответы учащихся на вопросы учителя позволят спрогнозировать содержание следующего урока.

Домашнее задание (учащиеся выбирают) предлагается на листочках всем присутствующим (творческое задание №1 и творческое задание №2).

Д/З: Любое открытие имеет двойственную природу и любая технология тоже – приносящую пользу человечеству и  приносящую огромный вред. Об этом хорошо сказано в фантастическом романе Стругацких «Трудно быть богом», который я вам советую прочитатать. Исходя из этого – творческое задание №1 –  подумайте и напишите  министатью или фантастический рассказ  для школьной экологической газеты «Какой возможный вред для человечества заключен в биотехнологии».

Однажды американский биолог Б.А. Нейман написал слова, которые могут стать эпиграфом к нашему уроку и вашей творческой работе №2 «Микробиология будущего» -

«Микроб, этот гадкий утенок первых лет эпидемиологии, благодаря успехам науки и техники, достижениям человеческого гения, превратился в прекрасного лебедя генетической инженерии современной биотехнологии и индустрии живых клеток». Эта работа может быть в виде презентации фантастического проекта будущего или в любой другой форме.