Методическая разработка внеурочных мероприятий «Воздух – пятый океан»
методическая разработка по биологии (5 класс)

Методическая разработка внеурочных мероприятий «Воздух – пятый океан»

Аннотация: на материале темы есть возможность закрепить и развить знания учащихся о составе воздуха и свойствах газов, входящих в его состав; сформировать представления о дыхании как важнейшем процессе жизнедеятельности.

 Цель: получить представление о воздухе как смеси газов, о дыхании организмов как жизненно важном процессе.

Задачи:

1. Формирование знаний о составе воздухе и процессе дыхания;
2. развитие познавательных интересов и интеллектуальных способностей в процессе наблюдения за химическим и биологическим экспериментом;
3. воспитание бережное отношение к природе, необходимости охраны атмосферы от загрязнения.

Участники: учащиеся 5-6 класса

Основной метод: рассказ, носящий проблемный характер, использование демонстрационных опытов.

Планируемые результаты обучения:

Предметные: учащиеся знакомятся с составом воздуха, особенностями процесса дыхания; учатся определять значение дыхания в жизни организмов.

Метапредметные: учатся в ходе экспериментов анализировать и объяснять результаты опытов, осваивают основы исследовательской деятельности, включая умение наблюдать за жизнедеятельностью растений и животных.  

Личностные: формируется научное мировоззрение на основе изучения процессов жизнедеятельности, формируются ценностно-смысловые установки по отношению к растительному миру, происходит осознание необходимости бережного отношения к растениям и их охраны.

Ход мероприятия:

Рассказ учителя: Кроме Тихого, Атлантического, Индийского и Северного Ледовитого океанов есть на свете еще один океан — самый большой из всех океанов, и вы, каждый день, каждый час, каждую минуту, сами того не замечая, «купаетесь» в нем. И прохожие на улице, и кошки, и собаки, и голуби, даже трамваи с троллейбусами весь день и ночь «купаются» в этом океане.

Вопрос учителя: Догадались, что это за океан? Нет?

Ученики отвечают.

Продолжение рассказа: Тогда я вам подскажу: океан этот не соленый, не пресный, и к тому же без берегов и без воды. Словно огромные серебристые рыбы, проплывают по его просторам самолеты. Теперь-то вы, наверняка, всё поняли. Ну, конечно, речь идет о самом большом — о голубом воздушном океане. Четыре водяных океана широко-широко разлились по Земле, а пятый, воздушный — над Землей. Получается, что поверхность нашей планеты — его дно. И, бегая по двору, гуляя по лесу, вы всё время находитесь как бы на океанском дне. У поверхности Земли воздух плотный, густой, хоть мы с вами этого совсем не чувствуем. Поднимемся повыше в небо — плотность воздуха уже меньше, тут он, как говорят ученые, разреженный. А «вынырнуть» из воздушного океана можно только в космическом корабле. Ведь там, где кончается пятый океан, начинается безвоздушное пространство — космос.

Вопрос учителя: Посмотрите, что в этой бутылочке?

Ответ учеников:  Ничего в ней нет. Пусто.

Демонстрация эксперимента: Трубку вставляют в пробку от пластиковой бутылки. Во время демонстрации грушу погружают в большой сосуд с водой и, надавливая на бутылку, наблюдают за пузырьками воздуха, выходящими из отверстия.

Объяснение учителя: Из трубки побежали пузырьки. В бутылочке есть воздух.

Удивительный газ, без которого не было бы жизни на Земле. Но воздух  - это не просто газ, это смесь разных газов: азота, кислорода,  углекислого газа, водорода и других.

Учитель демонстрируют диаграмму состава воздуха, в которой азот раскрашен желтым цветом, кислород — красным, углекислый — зеленым цветом, водород — синим.

Вопрос учителя: Какие ошибки допустил автор рисунка?

Дети отвечают и вместе с учителем приходят к правильному ответу:  в рисунке серьезные ошибки: во-первых, названные газы, входящие в воздух, бесцветны, во-вторых, в  воздухе есть и другие газы: аргон, неон, гелий, метан, криптон.

Практический эксперимент: Попробуйте глубоко вдохнуть, закрыть ладошкой рот, нос и считать про себя: раз, два, три... Сколько насчитали? 

Ученики отвечают.

Ученики отвечают и вместе с  учителем приходят к выводам: жизнь человека зависит от воздуха.

Вопрос учителя: Пятый океан очень важный для жизни. Почему?

Учитель поясняет: Без пищи человек может жить несколько недель, без воды – несколько дней, без воздуха погибает в течение нескольких минут. Воздухом дышат практически все живые существа: и звери, и птицы, и растения. Когда человек опускается глубоко под воду или собирается в космический полет, он обязательно берет с собой запас воздуха. А если бы пятый океан вдруг исчез, наша Земля всего через несколько минут стала бы безжизненной планетой.

Вопрос учителя: Почему жизнь возможна только на планете земля?

Учащиеся отвечают. Вместе с учителем приходят к выводам о роли воздуха для жизни на земле: Воздушная оболочка Земли — это ее удивительная голубая «рубашка». В такой «рубашке» наша планета не перегревается от солнечного жара, не стынет от космического холода. Кроме того, воздушная оболочка, словно боевая кольчуга, защищает Землю от космических «снарядов» — метеоритов. Когда небесные камни обстреливают нашу планету, они сначала сталкиваются с ее воздушной «броней», которая тормозит, замедляет их полет. При этом метеориты так сильно раскаляются, что, не достигнув Земли, сгорают. Некоторым из них, особенно крупным, все-таки удается пробить «броню», но их удары уже не могут причинить большого вреда. Пятый океан защищает нас благодаря озоновому слою, не пропускающему ультрафиолетовых лучей, губительных для всего живого.

Рассказ учителя: Как только ни называют пятый океан: воздушная оболочка, воздушный океан, атмосфера. Ученые предпочитают называть воздух, который окружает нашу планету, атмосферой Земли. Атмосфера есть и у некоторых других планет Солнечной системы, например у Венеры и Марса. Атмосфера там есть, а жизни нет. Почему? Оказывается, для того чтобы жизнь могла существовать, необходима не любая атмосфера, а вполне определенная, пригодная для дыхания.

Дышат все живые существа газом кислородом. На Марсе и Венере его чрезвычайно мало, а на Юпитере и Сатурне этот газ вообще не смогли обнаружить. Ежесекундно всем клеткам живого организма жизненно необходим кислород.  Кислород поступает в организм в процессе дыхания.

Вопрос учителя: Какими органами дышать животные?

Учащиеся отвечают.

Объяснение учителя:  У разных животных дыхание происходит по-разному. Одноклеточные организмы, примитивные многоклеточные (губки, кишечнополостные), ряд червей дышат, поглощая кислород из воздуха или воды всей поверхностью тела. С усложнением строения тела у разных групп животных появляются специальные органы дыхания: жабры (у большинства водных беспозвоночных, рыб, личинок земноводных); трахеи (у насекомых); легкие (у наземных моллюсков, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих).

Вопрос учителя:С помощью чего дышат растения?

Демонстрация ранее заложенного опыта «Дыхание корней»:

В штативе 2 пробирке. В первую пробирку налили сырую воду, а во вторую – кипяченную. В пробирках с помощью вата закрепили проростки гороха так, чтобы корни были в воде. Во вторую пробирку с помощью пипетки добавили подсолнечного масла, чтобы оно слоем покрывало поверхность воды. Это предотвратило поступление воздуха к корням проростка. Через некоторое время наблюдали за развитием проростков.

На основании опыта учащиеся приходят к выводу: Корни растения дышат воздухом. Во второй пробирке, в отличие от первой, рост проростка прекратился, т.к. для дыхания корней растения нужен кислород воздуха.

Демонстрация ранее заложенного опыта «Дыхание семян»:

В 2 банки с притертыми крышками положили по 30-40 г набухших семян пшеницы, прилили немного воды так, чтобы она смачивала семена, но не покрывала их полностью. Первую банку закрыли пробкой, а вторую оставили открытой.

Объяснение учителя: Семена тоже дышат. У растений дыхание также обеспечивает потребности всех клеток в кислороде, как и у животных. У растений специальных органов для дыхания нет, дыхание осуществляется всеми частями тела: стеблями, корнями, листьями, цветками и т.д. Наиболее интенсивно дышат растущие органы растения, очень слабо – сухие семена.

Рассказ учителя: В атмосфере Земли кислорода очень много. Но вот удивительно: кислородом дышат люди и животные, его сжигают самолеты и машины, не могут без него работать доменные печи, химические заводы, почему же он не убывает, почему его не становится меньше? Потому, что на Земле есть зеленые растения. Это — настоящая фабрика кислорода. Растения превращают в кислород непригодные для дыхания углекислый газ и воду с помощью солнечного света, превращают и возвращают обратно в атмосферу. Так что воздушная «рубашка» совершенно Земле необходима, и только благодаря ей на Земле, единственной планете во всей Солнечной системе, существует жизнь.

Живые организмы вдыхают воздух, в котором есть кислород, а выдыхаем воздух уже почти без кислорода. Зато в нем теперь стало намного больше углекислого газа, который для дыхания непригоден.

Демонстрационный эксперимент: Обнаружение углекислого газа в выдыхаемом воздухе

В пробирку налейте 20 капель дистиллированной воды и добавьте 3—4 капли раствора фиолетового лакмуса. Пропускайте выдыхаемый воздух через воду до тех пор, пока раствор лакмуса не приобретёт красную окраску.

Учитель объясняет опыт: выделяющийся углекислый газ изменяет окраску индикатора лакмуса на красный.

Учащиеся делают вывод по результатам опыта: В процессе дыхания человек выделяет углекислый газ.

Вопрос учителя: Для чего мы проветриваем комнату?

Ученики отвечают: Для того чтобы там был всегда свежий воздух, а значит, и много кислорода.

Рассказ учителя: Правильно. Но кислород необходим не только для дыхания. Вот смотри.

Демонстрационный эксперимент: Кислород поддерживает горение свечи.

Накройте горящую свечу стеклянной банкой. Свеча горит некоторое время, а потом гаснет.

Вопрос учителя: Почему свеча тухнет?

На основании опыта учащиеся приходят к выводу:  огня не может быть без кислорода. Углекислый газ выделяется при горении и горения не поддерживает.

Рассказ учителя: Дышат люди, звери, птицы, и все выдыхают углекислый газ, горит огонь — тоже забирает кислород. И углекислого газа в воздухе становится всё больше и больше. Трубы заводов, фабрик, электростанций выпускают в воздух целые реки углекислого газа. Из выхлопных труб автомобилей тоже вырываются струи углекислого газа. К счастью, углекислый газ необходим растениям. И дуб-великан, и травинка, и крохотные водоросли жадно ловят углекислый газ. А возвращают в воздух кислород. Леса, луга, поля, парки, сады — все растения на Земле взамен углекислого газа дают нам живительный кислород. Чем больше вокруг зелени, тем чище воздух.

Просмотр видеофильма: Опыт Джозефа Пристли.

Вопрос учителя: Что доказывает опыт?

Учащиеся приходят к выводу: Растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород.

Рассказ учителя: Одно крупное дерево выделяет столько кислорода, сколько нужно 1 человеку в сутки для дыхания. Для обеспечения поглощения нормы кислорода 1 человеком в год (400 кг) необходимо иметь площадь лесов на 1 человека 0,1—0,3 га.  Лес - гигантской лаборатории, производящей кислород, без которого невозможна жизнь, поэтому нельзя вырубать их бессистемно. Иначе нам всем будет нечем дышать. Вырубка леса – это одна из самых распространенных проблем экологии. С уничтожением деревьев в системе биогеоценоза нарушается экологическое равновесие. В среднем за одну минуту на планете уничтожается около 20 гектаров лесонасаждений. Одним из путей решения проблемы вырубки лесов является посадка деревьев.

Литература:

1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.А. Сладков. - М.: Просвещение, 2019. – 223 с.
2. Дитрих А., Юрмин Г., Кошурникова Р. Почемучка. – М.: Педагогика, 1987. - 384 с.
3. Куликова М. Какое дерево выделяет больше кислорода? Интернет-журнал «Живой лес»
4. Мар Е.П. Воздух, которым мы дышим. – М.: Советские учебники, 2021. – 80с.
5. Розенштейн А.М. Самостоятельные работы учащихся по ботанике. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1977. -112 с.
6. Учебник Биология. 5-6 классы. Пасечник В.В., Суматохин С.В., Калинова Г.С. и др. / Под ред. Пасечника В.В/ М.: Просвещение, 2019.