Урок «Бактерии крохотные разрушители органического вещества»

по теме «Бактерии – крохотные разрушители органического вещества»

Урок «Бактерии – крохотные разрушители органического вещества» разработан с применением технологии проблемно – диалогического обучения, образовательная программа «Школа 2100». В рамках этой программы биология своими целями и задачами должна способствовать формированию функционально грамотной личности, т.е человека, который сможет активно пользоваться своими знаниями, постоянно учиться т и осваивать новые знания.

Развитие личности зависит не только от возраста, но и от структуры учебной познавательной деятельности, которая определяется методами обучения. В основу технологии проблемно - диалогического обучения поставлен системно- деятельностный подход. Проблемно – диалогический урок состоит из следующих этапов:

Первый этап – постановка проблемы и актуализация знаний, необходимых для изучения новой темы.

Учитель сообщает проблемный вопрос, который содержится в учебнике в виде диалога героини Лены и биолога. Проблемный вопрос содержит в себе одну из главных мыслей в содержании темы. Учитель также может задать дополнительные вопросы. Ученики формулируют проблему и задачу урока, которая записывается на доске и служит ориентиром для дальнейшей деятельности. Далее учитель просит учащихся сказать, какие знания есть у них по данной теме для решения поставленной перед ними проблемы, а каких знаний не хватает.. Учащиеся обсуждают в начале урока знания, которые им пригодятся для изучения темы. Основа усвоения важнейших понятий – постоянное дальнейшее их применение на этапах актуализации знаний и постоянное обнаружение всё новых связей изученных понятий с новым учебным материалом.

Учитель делит доску пополам и слева пишет: «Мы уже знаем», а справа – «Мы пока не знаем». На левой половине учитель фиксирует те знания, которыми обладают учащиеся, параллельно проверяя эти знания с помощью вопросов для актуализации знаний в начале каждого параграфа. На второй половине доски учитель записывает с помощью учащихся те знания, которые понадобятся на уроке. Эти знания открываются на втором этапе урока.

Второй этап урока - совместное «открытие» знаний, т.е. изучение теории, правил и законов, которые вывели учёные, и знакомству с избранными примерами их применения.

В процессе беседы учитель с помощью детей (подводящий или побуждающий диалог) или самостоятельно (проблемный рассказ учителя в случае трудной темы) «открывают» суть незнакомого обучающимся явления или закона природы и показывает, как можно применять полученные знания.

Важную роль на этом этапе играет работа с учебником. После обсуждения версий (гипотез) обучающихся учитель просит проверить их правильность с помощью учебника. В этом случае проявляется мотивация к чтению, ведь текст в учебнике читается для проверки истинности собственных высказываний.

Важно помнить, что обучающиеся не всегда могут самостоятельно «открыть» знания. Не менее важно научит детей не только самостоятельно делать предположения, но и искать ответы на вопросы в книге. Поэтому в качестве проблемного вопроса используется доступная ситуация. Дальнейшая работа по изучению нового материала строится путём задавания учителем вопросов, ответы на которые обучающиеся находят в учебнике. Самые сложные моменты темы учитель может рассказать сам путём проблемного рассказа.

Третий этап урока – практикум по самостоятельному применению и использованию полученных знаний.

Вначале учитель предлагает обучающимся ответить на репродуктивные вопросы, помещённые в начале каждого параграфа учебника. Это необходимо для проверки усвоения материала новой темы.

Затем обучающиеся переходят к индивидуальной или групповой работе. Они работают с текстом учебника, информационным материалом, решают задачи из задачника – практикума. При этом обучающиеся могут выбирать из множества задач те, которые их наиболее интересуют, которые позволяют ответить на возникающие вопросы.

В процессе выполнения заданий и ответов на вопросы, пользуясь текстом, обучающиеся учатся использовать полученные знания для объяснения окружающего мира. Это и есть главный воспитывающий эффект курса биологии. Обучающиеся должны не столько запоминать новые знания, сколько усваивать способы их применения.

Последний этап урока посвящён проведению итогов работы. Этот этап очень важен и на него уходит довольно много времени. Ведь каждый из школьников выполнял разное задание и им при обсуждении результатов своей работы надо найти то общее, что является главным содержанием изучаемой темы, поделиться особенностями найденного ими способа применения полученных знаний.

Проблемно – диалогический урок «Бактерии - крохотные разрушители органического вещества» разработан в соответствии с требованиями ФГОС. Цели и образовательные результаты урока представлены на нескольких уровнях – метапредметном, личностном и предметном. В свою очередь, предметные результаты обозначены в соответствии с основными сферами деятельности обучающихся: познавательной, ценностно – ориентационной, коммуникативной.

Метапредметными результатами освоения темы «Бактерии – крошечные разрушители органического вещества » являются:

1. Овладение составляющими исследовательской деятельности, включая умения определять тему урока, видеть проблему, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, наблюдать, делать выводы и заключения, доказывать и защищать свои идеи;

2. Умение работать с разными источниками биологической информации: находить информацию в различных источниках (тексте учебника, научно – популярной литературе, Интернет, биологических словарях и справочниках), анализировать и оценивать информацию;

3. Умение адекватно использовать речевые средства для дискуссии и аргументации своей позиции, сравнивать разные точки зрения, аргументировать свою точку зрения. Отстаивать свою позицию.

Предметными результатами освоения темы являются:

1. В познавательной (интеллектуальной сфере):

2. В ценностно – ориентационной сфере: анализ и оценка последствий деятельности бактерий в экосистемах и в жизни человека;


«Бактерии – крохотные разрушители органического вещества»
Тип урока: изучение нового материала

Форма организации урока: индивидуальная, парная, групповая

Продолжительность урока: 45 минут

Технология: проблемно – диалогическое обучение
Цели:

• 
  Построение учащимися знаний о бактериях – крохотных разрушителях органического вещества; о роли бактерий в природе и жизни человека;
  
• 
  Формирование познавательных УУД: поиск и выделение необходимой информации с применением методов информационного поиска;
  
• 
  Формирование коммуникативных УУД: общение и взаимодействие с партнёрами по совместной деятельности;
  

1. «При увеличении в 1000 раз они выглядят как точки, запятые, черточки, скопления точек. Увеличенные в 10000 раз, они выглядят как шары, цистерны, шланги, заполненные жидкость,

капелькам, пластинками. Иногда у них есть жгутики, взмахивая которыми, они движутся».

- О каких организмах идёт речь?

- Чему будет посвящён наш урок?

- Какую проблему мы будем решать на уроке? Что мы должны узнать о бактериях? (обсуждают в группах проблему урока, определяют цель)

- что вас удивило в диалоге?

- какой вопрос возникает?

Учащиеся формулируют вопрос: Почему без деятельности бактерий жизнь на Земле была бы невозможна?

- Где обитают бактерии?

- Подумайте, с чем связано столь широкое их распространение?

- Что бы вы хотели ещё узнать о бактериях? Запишите в тетради свои вопросы.

Ребята обсуждают вопросы в группах, затем сообщают их классу:

- Какую роль играют бактерии в природе?

- Есть ли полезные бактерии?

- Какие болезни вызывают бактерии?

- Как бороться с бактериями?

- Как размножаются бактерии?

- Как питаются бактерии?

- Как влияют бактерии на другие организмы?

1. Можно ли увидеть бактерий?

- Что можно сказать о бактериях? (рис. 9.1 на стр. 36).. Рассмотрите рисунок «Формы бактерий». Чем, по вашему мнению, можно объяснить такое разнообразие бактерий? Задача 9.11 из практикума.

2. Можно ли узнать о присутствии бактерий, не видя их? Как узнать? Приведите примеры. Объясните, почему такое происходит?

3. Как выглядят бактерии? Нарисуйте бактерии в тетради, опишите строение. Какие проблемы испытываете? (учащиеся приходят к выводу, что имеют недостаточно знаний для того, чтобы дать полное описание бактерий),

4. В группе. Работа с текстом учебника и рисунками:

- Используя рисунок стр. 36 учебника рис.9.1, сравните свои рисунки с рисунком учебника. Назовите основные особенности строения бактериальной клетки (учащиеся отмечают отсутствие в бактериальной клетке ядра, наличие клеточной оболочки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы, рибосом).

- Чем бактериальная клетка отличается от клеток других царств живой природы?

- Какие затруднения у вас возникли? Как решить эту проблему? (учащиеся предлагают поработать с Интернет, энциклопедиями, словарями, учебником).

5. Работают в группе с источниками информации, сравнивают клетки бактерий с клетками растений, животных, грибов. Находят черты сходства (наличие мембраны, цитоплазмы, рибосом) и различия (в отличие от растений, животных, грибов, бактериальные клетки не имеют пластид, вакуолей, митохондрий и других органоидов).

5. Что можно сказать о среде обитания бактерий? Опишите условия, в которых они могут обитать.

- Как вы думаете, в какой среде обитают бактерии, имеющие жгутики?

6. В какой среде им лучше жить? Почему вы так думаете?

- Почему вся жизнь бактерий проходит в растворах?

7. Могут ли бактерии изменять свою среду обитания? Приведите примеры (учащиеся приводят примеры: скисание молока, жидкости изменяют запах, цвет; становятся сладкими, кислыми, мутными; в жидкости появляются пузырьки газа, осадок)

8. Может ли бактериальная клетка обмениваться веществами со средой? Обсудите в группе, сделайте предположения.

- Как это происходит?

- Какую роль играет мембрана клетки в обмене веществ? (учащиеся работают со схемой «Перенос молекул питательного вещества из раствора внутрь клетки», с текстом учебника).

9. Одиночным или колониальным формам легче жить?

10. Как передвигаются бактерии? Могут ли сами передвигаться? Есть ли помощники?

11. Если условия жизни благоприятны, то, как будут вести себя бактерии?

12. А если условия жизни неблагоприятны – они все погибнут?

13. Работа с учебником, стр.38, рис.9.4. Рассмотрите схему образования споры, пользуясь схемой, опишите, как образуется спора. Обсудите в парах, какую роль играет спора в жизни бактерий?

14. В группе. Подумайте, какую роль играют бактерии в экосистемах? Что могут разрушать бактерии? (Какие тела?)

15. Подскажи цепочку событий: что случится, если на Земле исчезнут все бактерии?

16. Работа в группах. Используя дополнительные источники информации, подготовьте сообщения о роли бактерий в природе и жизни человека. Запишите план сообщения. Укажите источники использованной информации

1 группа. Подготовить рассказ о положительной роли бактерий в природе.

2 группа. Подготовить рассказ о болезнетворных бактериях.

3 группа. Подготовить рассказ об использование бактерий человеком.

17. Представители групп делают сообщения о значении бактерий в природе и жизни человека.

Вопросы.

2. Объясните ситуацию: Миша заболел ангиной. Врач, посмотрев горло мальчика, назначил ему антибиотики и обязательно приём молочно – кислых продуктов с бактериальной флорой.

3. Напишите в тетради пути заражения: ранки, пища, воздух, слюна, предметы, выделения животных, клещи, комары.

4. В группе. Сформулируйте гигиенические правила, объясните, что надо делать, чтобы не заразиться.

IV. Рефлексия.

Сегодня на уроке я……….

Приложение 1

Информационный материал
Бактерии – крохотные разрушители органического вещества

Отдел Бактерии охватывает около 2000 видов. Все они характеризуются общностью структуры клеток, а также особой формой размножения путём дробления. Важнейшие особенности бактериальных клеток – отсутствие ядра, пластид и красящего вещества. Лишь изредка встречаются окрашенные автотрофные бактерии - пурпурные или зелёные. Некоторые зелёные бактерии содержат близкий к хлорофиллу бактериохлорофилл (хлорбактерии). У пурпурных бактерий бактериохлорофилл маскируется красными каратиноидами. Клеточная стенка состоит из муреина и способна к ослизнению.

Бактерии распространены повсеместно. Они встречаются на поверхности почвы и в почве, в глубоких слоях земной коры, в воде, в теле живых и мёртвых растений и животных, в атмосфере. Различают основные формы бактерий:

Кокки – шаровидные, округлые клетки. Они могут быть одиночными, но чаще собраны по 2 (диплококки), по 4 (тетракокки) или крупными группами в виде цепочек (стрептококки), гроздей (стафилококки).

Бациллы – прямые длинные палочки.

Бактерии – короткие палочки.

Вибрионы – в виде запятой.

Спириллы – спирально закрученные в 2 – 3 завитка.

Спирохеты – более длинные, чем спириллы, и закрученные в виде спирали.

Значительную и разнообразную группу составляют подвижные формы. Они имею жгутики. Вращаясь со скоростью 3000 оборотов в минуту. Они тянут за собой клетку. Например, вибрион холеры может смещаться на 3000 длин своего тела в одну минуту. Жгутиков может быть 2 – 2 или больше.

Большинство бактерий гетеротрофы: питаются как сапрофиты, паразиты или иногда симбионты. Автотрофных бактерий немного. Часть их способна к хемосинтезу.

По отношению к кислороду бактерии делятся на анаэробы (существуют только в кислородной среде) и анаэробы (существуют в бескислородной среде). Факультативные бактерии живут как в кислородной, так и в бескислородной среде.

Размножаются бактерии простым делением клетки. Реже встречается почкование. В благоприятных условиях растут очень быстро, в геометрической прогрессии. В ограниченном объёме, захватив все ресурсы, популяция бактерий останавливает рост. Далее численность их снижается из – за отравления продуктами своего обмена. В проточной среде скорость роста постоянна и зависит от температуры и количества пищи.

В неблагоприятных условиях бактерии образуют споры – покоящиеся стадии, покрытые плотной оболочкой.

Самый простой способ – физический процесс диффузии. Мембрана клетки проницаема для низкомолекулярных соединений. Бактерия находится в растворе сахара. Молекулы сахара могут свободно проходить через мембрану как в клетку, так и из клетки. Пока концентрация сахара в среде выше, чем в клетке, процесс диффузии будет снабжать её пищей. Но это продлится недолго – до тех пор, пока концентрации сравняются. Тогда вероятность ухода нужной молекулы за пределы клетки сравняется с вероятностью её прихода.

Но ведь в клетке идут химические реакции, сахар расходуется, расщепляясь на воду и углекислый газ, или же связываясь в большие молекулы, которые проходят через поры мембраны. Поэтому разность концентрации «сырья» внутри и вне клетки сохраняется, и процесс диффузии будет «накачивать» сахар в клетку до тех пор, пока он в ней расходуется. Клетка также выделяет продукты диссимиляции: здесь, наоборот, идёт выкачивание воды и углекислого через мембрану в обратном направлении. Процесс диффузии ускоряется при помешивании, встряхивании.

Отсюда вытекает способ ускорить процесс ассимиляции – движение. Уже самые примитивные одноклеточные организмы могут переползать с места на место или обретают жгутики – органы движения. Израсходовав питательные вещества в одном месте, они переплывают в другое, обычно следуя по градиенту нужного им вещества.

1. Эубактерии – настоящие бактерии.

2. Актиномицеты – палочковидные бактерии, нитчатые, без клеточных перегородок, похожи на крохотные грибы. Например: туберкулёзная палочка человека.

3. Хламидобактерии – палочковидные, нитчатые, хемосинтезирующие бактерии. Откладывают окись железа вокруг клетки; обычны в болотах.

4. Серобактерии – нитчатые, палочковидные бактерии, откладывают серу вокруг клетки.

5. Миксобактерии – слизистые, палочковидные, с гибкими тонкими стенками, передвигаются путём скольжения.

6. Спирохеты – длинные тонкие спиралевидные бактерии, передвигаются змееобразно или толчками. Пример: бледная спирохета, возбудитель сифилиса.

7. Микоплазмы – чрезвычайно мелкие паразиты самой разнообразной формы; нет жёсткой клеточной стенки; неподвижные.

8. Риккетсии – небольшие палочковидные облигатные паразиты, похожие на крупные вирусы. Размножаются на членистоногих, встречаются у позвоночных; пример: возбудитель тифа.
Бактерии в организме человека

Дифтерия. Возбудитель – палочковидная бактерия. Поражает верхние дыхательные пути, чаще всего глотку. Опасный токсин разносится с кровью по всем органам тела. Токсин действует на сердце. Способ распространения – капельная инфекция.

Туберкулёз. Возбудитель – палочковидная бактерия. Поражает главным образом лёгкие. Способ распространения – капельная инфекция, молоко больных животных.

Коклюш. Возбудитель – палочковидная бактерия. Поражает верхние дыхательные пути, вызывает мучительные приступы кашля. Способ распространения – капельная инфекция.

Тиф. Возбудитель – риккетсии. Поражает внутренние стенки кровеносных сосудов, что вызывает образование тромбов, сыпь на коже. Переносчиком являются вши или крысиные блохи.

Столбняк. Возбудитель – палочковидные бактерии. Поражает кровь. Образует токсин, который поражает двигательные нервы спинного мозга, мышцы, вызывает спазм мышц челюсти и судороги. Часто летальный исход. Способ распространения – раны. Столбнячная палочка обитает в почве.

Холера. Возбудитель – холерный вибрион. Обитает в воде. Поражает пищеварительный канал, чаще всего тонкий кишечник. Токсин поражает слизистую оболочку кишечника. Способ распространения – фекальные загрязнения; через воду и продукты, загрязнённые экскрементами больных; через загрязнённые предметы; мухи.

Дизентерия. Возбудитель – дизенетерийная палочка, дизентерийная амёба. Поражает пищеварительный канал, чаще всего толстую кишку. Способ распространения – загрязненная вода и продукты; фекальные загрязнения; экскременты больных; мухи.

Гастроэнтерит. Возбудитель – палочковидная бактерия. Поражает пищеварительный канал. Способ распространения – через заражённое мясо от больных животных.

Брюшной тиф. Возбудитель – палочковидная бактерия. Поражает пищеварительный канал, затем распространяется в лимфу, кровь, лёгкие, костный мозг, селезёнку. Способ распространения – как у холеры.
Бактерии в природе и промышленности

В природе и жизни человека бактерии играют важную роль: иногда положительную, иногда и резко отрицательную. Положительное значение бактерий определяется их участием в следующих процессах:

1. Минерализация – гниение остатков растений и трупов животных. гниение – это процесс разложения органических соединений. Он проходит в несколько этапов, Каждый этап протекает под воздействием определённой группы бактерий. Конечные продукты минерализации – вода, углекислый газ, сероводород.

2. Связывание свободного атмосферного азота. Этот процесс достигает в природе значительных масштабов и осуществляется азотофиксирующими бактериями, среди которых важнейшая роль принадлежит клубеньковым бактериям. Эти почвенные бактерии внедряются в корни бобовых растений, где за счёт атмосферного азота создают белковые компоненты своего тела. После отмирания бактерий эти вещества усваиваются растениями – хозяевами.

3. Брожение: молочно – кислое, масляно – кислое, уксусно – кислое. Большое значение имеют пектинобактерии, вызывающие пектиновое брожение. Они разлагают пектиновое межклеточное вещество.

4. В настоящее время бактерии приобрели большое значение как продуценты многих биологически активных веществ (антибиотиков, аминокислот, витаминов), изготавливаемых в промышленных масштабах. Применение препаратов резко повышает продуктивность животноводческих и птицеводческих хозяйств. Препарат энтобактерин применяется для борьбы с насекомыми – вредителями, а препараты клубеньковых бактерий - как удобрения многие бактерии способны активно развиваться на углеводородах нефти, что делает их перспективным источником получения кормового белка.

Отрицательное значение многих бактерий очень велико, поэтому возникла необходимость в мероприятиях по защите людей, растений, животных. Со многими бактериями – сапрофитами связаны потери пищевых продуктов. +Во избежание этого применяют разные способы консервирования, сушку, копчение, засолку, маринование.


Примечания к задачнику: 9
9.2 Ход мысли: бактерии впитывают растворённые питательные вещества, значит, обезвоженными веществами они питаться не могут.

9.4. Обсуждаются жидкие и твёрдые среды и газы. Сыпучие твёрдые среды скатываются вниз по склону. Жидкости стекают по склону, просачиваются в рыхлые материалы, текут в руслах рек и с морскими течениями, перемещаются с жидкостями в телах организмов. Ветер поднимает сухую пыль и срывает капли воды с поверхности водоёма. Мелкие частицы становятся аэрозолем и могут месяцами находиться в подвижных воздушных потоках, пока их не смоет дождём на землю. Животные и люди также могут переносить бактерий на теле. Люди переносят бактерии при транспортировке вещей. При высыхании капли, при стекании капли, с каплей слюны при кашле, со сточными водами, на пылинке, несомой ветром, в теле больного.

9.6 Бактерии нужно избавляться от ядовитых веществ, образовавшихся ыв ходе химических реакций внутри организма, и от ненужных веществ, которые были впитаны ею вместе с нужными.

9.7. Бульон – жидкая среда, и перемещение бактерий возможно во всём объёме; все питательные вещества бульона могут быть усвоены. Котлета – плотное тело с включениями жидкой среды. Переход бактерий из одной капли жидкой среды в другую затруднительно.

11. 
    Кокки – одиночные или собранные в группы шарики. Палочковидные – удлинённые и прямые, иногда чуть изогнутые. Извитые – удлинённые с несколькими изгибами.