План-конспект уроку є дипломантом ІІІ ступеня Всеукраїнського конкурсу на кращий план-конспект уроків природничих дисциплін із елементами медіаграмотності для 1-11 класів у 2018/19 н.р. («Фізика»)
Розробка інтегрованого уроку в 11 класі
«Хімічна дія світла. Фотосинтез»
Мета:
Епіграф уроку:
За своє довге життя я переконався в одному: вся наша наука наївна і проста, порівняно з реальністю, і все ж це найдорогоцінніше. що в нас є.
Альберт Ейнштейн.
Розум, що мислить не відчуває себе щасливим, поки йому не вдасться пов’язати воєдино розрізнені факти, що він спостерігає.
Д. Хевеші
Обладнання та унаочнення:
SMART – дошка з проектором:
Плакат №1
„Європа щодня отримує від Сонця енергію, еквівалентну 5 т речовини.
А. Ейнштейн.
Е= mc2
Плакат №2
„Могутнім Антеєм, що тримає життя цілої планети, є зелені рослини.
6СО2 + 6Н2О 
С6Н12О6 + 6О2
Кожний промінь Сонця, який не зловила зелена рослина, повічно загублений для людства.
Хролофіл – це Прометей, який викрав вогонь з неба і подарував його людям.
К. А. Тімірязєв.
Методи та прийоми:
творчі завдання репродуктивного та дослідницького характеру; тестова перевірка знань, підсумкова узагальнююча бесіда, розв’язування проблемних задач; інтерактивні вправи «Коло ідей» та «Двоє, четверо - всі разом».
Тип уроку: урок удосконалення знань.
Хід уроку
І. Етап мотивації.
Біолог. Які гарні пелюстки ніжно-лілового віночка сон-трави! Коли відцвітають ранні фіолетові й блакитні квіти весни, з’являються жовті квіти калюжниці, лютиків, кульбаби. Як же ця краса квіток пов’язана з їх життєдіяльністю?
Фізик. Краса квітки пов’язана з їх життєвою стійкістю.
В каждом растении ты
видишь влияние вечных законов,
Громче и громче с тобой
каждый цветок говорит.
В. Гете.
Біолог. Біологам відомо, що синьо-фіолетовий і червоно-малиновий кольори пов’язані із наявністю в них антоціанів – фенольних сполук. Вчені говорять, що наявність антоціанів охороняють рослину від дії понижених температур.
Фізик. Синьо-фіолетове забарвлення у пелюсток допомагає їм поглинати більше енергії сонячного світла, ніж при жовтому і оранжевому. Пелюстки сон-трави відбивають ті пучки світла, що несуть менше всього енергії, а всі інші поглинають, щоб «зігрітися» в холодні дні ранньої весни. В центральній частині фокусуються, як в параболічній антені відбиті від пелюсток промені із найбільш діючими квантами світла.
(одночасно демонструємо на екрані відео «Першоцвіти»)
ІІ. Етап мети:
Біолог. (Звертається до плакату №2.) Тімірязєв був правий, коли казав, що кожний промінь Сонця, який не зловила зелена рослина, навіки загублений для людства. Поясніть, чому?
(відповіді учнів)
Фізик. Сонце – термоядерний реактор, за 1 с 4 млрд тон водню перетворюються на гелій і при цьому виділяється велика кількість енергії.
Н+Н=Не+Q
Спираючись на ІІ закон термодинаміки, життя на Землі давно б уже зникло, але життя триває. Чому?
(відповіді учнів).
Біолог. Кожен рік зелені рослини утворюють 540 млрд тон вуглеводів і 400 млрд тон кисню. Поглинається 600 млрд тон вуглекислого газу.
Діти, сьогодні ми будемо говорити про взаємозв’язок органічного і неорганічного світу, про єдність і універсальність фундаментальних законів природи, обґрунтовуючи свої висновки на основі явищ фотосинтезу у живій природі і явища фотоефекту у неживій. Ми повинні усвідомити, що світ в якому ми живемо – прекрасний і багатогранний, що закони природи – єдині для всього, що нас оточує, що ми - також невід’ємна часточка Всесвіту.
Для успішної роботи сьогодні будуть працювати спонсори знань з біології та фізики, для того, щоб розрізнені часточки знань, отриманих вами на різних уроках, стали прекрасною картиною єдиного світу.
(Вчитель представляє учнів, які готували випереджаючі завдання).
ІІІ. Етап надання необхідної інформації.
Фізик.
Надамо слово спонсорам знань.
Діти, інформація дуже важлива, тому приготуйтесь занотовувати головне, бо на наступному етапі уроку ми перевіримо ваші знання.
Спонсор знань1 Фотосинтез – сукупність реакцій пластичного обміну
6СО2 + 6Н2О С6Н12О6 + 6О2
мало енергії багато енергії
За законом збереження енергії можливі взаємні перетворення одного виду енергії в інший, але енергія нізвідки не береться і нікуди не зникає.
Спонсор знань2. Під час фотосинтезу енергія Сонця перетворюється на енергію хімічних зв’язків, ця енергія акумулюється в органічних речовинах.
Демонстрація моделі хлоропласту (використовується програма «Енциклопедія з біології»)
Розглянемо механізм дії світла на живі організми – рослини.
Спонсор знань1. (демонстрація і обговорення міні-дослідження „Спиртова витяжка хлорофілу. Явище люмінесценції у відбитому світлі”)
Фізик. Поясніть явище, що ми спостерігали.
діти обґрунтовують свої відповіді, спираючись на механізм виникнення явища люмінесценції.)
Спонсор знань 3 .Зупинимось на питанні механізму фотосинтезу, як біохімічного процесу.
Отже, фото система І. (учень систематизує знання про процеси під час фотосинтезу)
Другий учень аналогічно систематизує тему ”Фото система ІІ”
Спонсор знань2 Демонструє явище фотоефекту, використовуючи «Бібліотеку електронних наочностей».
Ґрунтуючись на квантовій гіпотезі світла А. Ейнштейн сформулював два фотохімічні закони. Давайте їх пригадаємо. (Відповіді учнів).
1) кожний поглинений речовиною фотон викликає перетворення однієї молекули;
2) молекула вступає в фотохімічну реакцію під дією фотона лише в тому випадку, коли енергія фотона не менша за певне значення, необхідне для розриву молекулярних зв’язків (енергія активації)
ІY. Центральна частина уроку.
Фізик. Діти, ви отримали необхідну інформацію для того, щоб зробити правильні висновки і отримати хороші результати у застосуванні цих знань. Тому ми пропонуємо вам попрацювати і самостійно переконатись у правильності ідеї нашого уроку.
Використовуючи диференціальний підхід, пропонуємо:
1) тестові завдання учні середнього рівня виконують за комп’ютерами. Для цього підготовлено тести за допомогою програми «Генератор тестів». В результаті тестування кожен учень отримує оцінку.
Тестування
а) енергії хімічних зв’язків у світлову;
б) теплової енергії у світлову;
в) світлової енергії в енергію хімічних зв’язків;
г) енергії хімічних зв’язків у теплову.
д) світлової енергії в теплову.
а) органічні;
б) молекулярний кисень;
в) вода;
г) вуглекислий газ;
д) мінеральні солі.
а) ОН-радикалів;
б) моносахаридів;
в) АТФ;
г) вільних атомів Гідрогену;
д) полісахаридів;
е) кисню.
а) збільшується;
б) зменшується;
в) не змінюється.
а) інфрачервоного випромінювання;
б) зеленого світла;
в) червоного світла;
г) ультрафіолетового випромінювання.
д) білого світла.
а) фотохімічна реакція можлива завжди за наявності випромінювання в видимому діапазоні;
б) один фотон може викликати зміни в декількох молекулах;
в) для фотосинтезу необхідно, щоб енергія фотона була більшою за енергію зв’язків в молекулі;
г) зелений колір листя зумовлений поглинанням зеленого світла.
2) паралельно учні достатнього і високого рівнів працюють над творчими завданнями в групах в інтерактивному режимі. ( вправа „Коло ідей” )
Пропонуємо проблемні питання, що потребують ґрунтовних знань як з фізики так і з біології.
Яку енергію випромінює Сонце?
Y. Рефлексія уроку.
Фізик пропонує фрагмент відеофільму «Альтернативна енергетика».
Біолог. Учені винайшли штучний листок. Він розміром із сірниковий коробок: скло, метал, пластмаса. Це сталося в 1957 році. Вчені змогли також синтезувати хлорофіл, але він не був здатен повністю виконувати свої функції. Вчені мають надію, що в майбутньому проблему буде розв’язано. Зелені рослини використовують лише 2 % сонячної енергії, а що було б, якби подвоїти ці відсотки? було б розв’язано проблему харчування. За допомогою енергії Сонця можна вирішити енергетичні питання. (розповідає про перспективи використання фотосинтезу як екологічно чистого джерела енергії, розробку і отримання штучних продуктів харчування)
Під ліричну мелодію учитель закінчує урок:
„Колись десь на Землю впав промінчик Сонця, але впав він не на безплідний ґрунт, він упав на зелену билинку пшеничного ростка, або, краще сказати, на хлорофілове зерно. Вдарившись об нього, він згас, перестав бути світлом, але не зник... У тій чи іншій формі він увійшов до складу хліба, який став для нас їжею... Цей промінчик зігріває нас...
К. А. Тімірязєв
Автор: Полога Вікторія Анатоліївна, вчитель фізики КЗ «Могилівська ЗОШ І-ІІ ступенів» с. Могилів Царичанського району Дніпропетровської області.
