Сценарий урока биологии в 5 классе «Биосфера: как работает система жизнеобеспечения планеты»

Светлана Писарева
Сценарий урока биологии в 5 классе «Биосфера: как работает система жизнеобеспечения планеты»

Сценарий урока :

слайд 1. вид Земли из космоса.

Учитель: Сегодня мы отправляемся с вами в космическое путешествие. Готовы?

Доложите о готовности системы жизнеобеспечения. Как в полете мы будем обеспечены кислородом, водой и пищей?

Как решили проблему отходов?

Ученик: Существует 3 основных пути обеспечения человека воздухом во время длительного полета. Первый - взять внутрь корабля бак с кислородом и поглотитель СО2. Второй - разлагать воду методом гидролиза для получения кислорода - двуокись углерода все еще надо будет выводить из корабля физико-химическим поглотителем СО2. Третий путь - выращивать растения, которые будут вырабатывать О2 и поглощать СО2. Последний путь, который по существу берет в космос кусочек биосферы, наиболее перспективный для длительных межпланетных полетов.

Публикация «Сценарий урока биологии в 5 классе „Биосфера: как работает система жизнеобеспечения планеты“» размещена в разделах

• Биология. Конспекты уроков
• Средняя школа, 5 класс
• Средняя школа. 5-9 классы
• Школа. Материалы для школьных педагогов
• Темочки

Ученик: Важнейшими после дыхания потребностями человека являются питье и еда.

На МКС воду доставляют в основном грузовыми рейсами «Прогрессов» и «Шаттлов», а в последнее время еще и европейскими транспортными кораблями «Жюль Верн».

Воду также получают в результате работы кислородно-водородных топливных элементов. Но из-за большого количества растворенных газов ее используют только для технических, в частности гигиенических нужд. На станциях «Салют» и «Мир» техническая вода добывалась из конденсата атмосферной влаги и мочи космонавтов, чем достигалась почти полная замкнутость системы водоснабжения. Это, в частности, позволило оборудовать станции душевой кабинкой из полимерной пленки, в которую вода подавалась под давлением через распылитель. На МКС контур «по воде» разомкнут: ее отходы сливают в опустевшие водяные баки «Прогрессов» и более не используют. Душа здесь нет, и экипаж «моется всухую», обтираясь влажными салфетками. Связано это не только с экономией воды, но и с большой длительностью и трудоемкостью принятия душа в невесомости. Достаточно сказать, что, прежде чем выйти из кабинки, космонавт должен был специальным отсасывающим устройством тщательно собрать внутри все капли воды. По той же причине экономии времени космонавты не стирают одежду на борту, а просто периодически берут новый комплект.

Ученик: Что касается еды, то нормой считается суточное потребление примерно 500—600 граммов пищи (в пересчете на сухую массу) при калорийности 2500—2700 килокалорий. Для экипажей «Салютов» продукты питания упаковывались в 100-граммовые консервные банки и алюминиевые тубы по 165 граммов. Сухие (сублимированные) соки и кофе расфасовывались в пленочные пакеты. Для приготовления пищи и напитков имелся специальный проточный блок подогрева воды.

Учитель: Чтобы успешно осуществить полет, который будет длиться многие месяцы и, возможно, годы, необходимо решить очень сложные проблемы.

слайд 2Учитель: Какие проблемы жизнеобеспечения возникли при подготовке к полету:

Ученики: В рабочие листы записывают

Воздух

Вода

Пища

Утилизация отходов

Одна из этих проблем — разработка и создание системы, которая неограниченно долгое время могла бы обеспечивать людей в космическом корабле и в случае высадки на другие планеты всем необходимым для нормальной жизни : кислородом, пищей, водой, очищать среду от углекислого газа и всевозможных отходов и продуктов жизнедеятельности. При нормальном функционировании организма человеку необходимо в сутки около 1000 г кислорода, 2200 г воды (для питья, около 500 г сухой пищи и примерно 1800 г воды для санитарных нужд — все вместе это составляет около 5,5 кг. Это значит, что годовой запас этих веществ для одного космонавта составит около 2 т! Вес системы жизнеобеспечения, основанной на запасах, растет пропорционально увеличению числа членов экипажа и длительности полета.

Например, для экипажа из 5 космонавтов при трехгодовом полете он составляет около 30 т. Ясно, что стартовый вес корабля будет слишком большим. Такие корабли пока невозможно поднять от Земли и вывести на межпланетную трассу. Кроме того, взятые с Земли запасы могут в конце концов истощиться и время полета и пребывания космонавтов на других планетах будет жестко ограничено.

Может ли быть создана система, которая неограниченно длительное время обеспечит жизнь людей в космическом полете?

Ученые ищут ответ на этот вопрос. А подсказки дает наша планета.

Ведь мы с вами совершаем самое настоящее, а не воображаемое космическое путешествие.

Почему Землю можно сравнить с космическим кораблем, как вы думаете?

Ученики:

вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца.

вращается вокруг центра Галактики

движется в Космосе.

слайд 3. (Видео) Учитель: Добро пожаловать на борт космического корабля «Планета Земля» для путешествия по орбите во Вселенной. Мы путешествуем вместе, наш экипаж почти 6 миллиардов человек

Земля является космическим кораблем, причем кораблем, в высшей степени совершенным, способным вместе с многократно меняющимся экипажем сканировать пространство Вселенной, преодолевая громадные расстояния за время, измеряемое миллиардами лет

Наш Корабль движется по солнечной орбите со скоростью 30 км/с. А вместе с Солнечной системой вокруг оси галактики - 250 км/с.

слайд 4. Посмотрите, как наш корабль красив

Работа с текстом

слайд 5. Как же оснащен наш космический корабль (с. 67) Чтение вслух, чтение с маркировкой, запись определений понятий.

Атмосфера – воздушная оболочка Земли

Гидросфера – водная оболочка Земли

Литосфера – каменная оболочка Земли

Биосфера – оболочка с живыми организмами

Постановка целей урока

Учитель:Так какую же проблему поможет решить наш «корабль» - планета Земля?

Ученики: Чтение проблем с маршрутного листа. Как обеспечить космонавтов всем необходимым для жизни. Как получить кислород и очистить воздух от углекислого газа?

Как очистить воду?

Как произвести пищу?

Куда девать отходы?

Учитель: Что для этого нам нужно узнать?

Ученики: Как это происходит на нашей планете. Как работает система жизнеобеспечения нашей планеты? Тема урока. Слайд 6

Учитель: Действительно, на нашей планете в течение многих миллионов лет протекают процессы в результате которых непрерывно тратятся органические вещества, потребляется кислород, рассеивается энергия. Казалось бы, что уже давно должны были бы истощиться запасы пищевых продуктов, топлива, кислорода и прекратиться жизнь. Однако этого не происходит. Почему?

Над этим вопросом задумывались многие ученые и исследователи. Слайд 7

Осмысление содержания.

1. воздух

слайд 8 Учитель:В 1771 г. английский химик Дж. Пристли доказал с помощью простого опыта, что животные делают воздух непригодным для дыхания, а растения его «очищают». На окне, освещенном солнцем, ученый накрыл стеклянным колпаком живую мышь. Через несколько часов мышь сдохла. Когда Пристли поместил под колпак вместе с мышью веточку мяты, мышь вела себя как обычно. Открытие Пристли произвело на современников громадное впечатление.

Однако вскоре оказалось, что опыт удавался далеко не всегда, даже у самого Пристли.

Шведский химик Карл Шееле решил повторить и проверить опыты Пристли. Работая ночами при свечах, он обнаружил, что растения не улучшают воздух, а делают его непригодным для дыхания.

Каждый из этих ученых считал свое открытие верным. Как вы думаете, кто из них был прав? Обоснуйте свой ответ.

Ученики: на свету – выделяется кислород, в темноте углекислый газ. На свету – фотосинтез, в темноте дыхание.

Учитель: зеленое растение «очищает» воздух не потому, что оно дышит, а в связи с его углеродным питанием. Этот процесс был назван фотосинтезом (образование вещества на свету). Фотосинтез может совершаться только на свету и только в зеленых частях растения.

Изучить текст, дополнить схему.

Слайд 9 фотосинтез

Слайд 10 как очищается воздух

2. пища

Фотосинтез – процесс питания растений. Зачем живые организмы питаются?

Разгадайте кроссворд и вы найдете разгадку на этот вопрос. (получают энергию)

Биологический круговорот

Слайд 11-12 как отходы превращаются в продукты, как очищается вода

Слайд 13 найдите ошибку

Слайд 14 круговоротом веществ называют цепочку превращений, которая начинается и заканчивается одним и тем же веществом.

Устойчивость биосферы, саморегуляция, самовосстановление Способность биосферы к саморегуляции и самовосстановлению позволяют поддерживать все природные системы Земли в равновесии. Рассмотрите рисунок в учебнике, на нем Земля изображена в виде дома, стоящего на 4 опорах. Назовите эти опоры. Объясните, в каком случае дом может потерять устойчивость.

Что может произойти с планетой +,-

Слайд 15В результате деятельности человека экологическое равновесие может быть нарушено. И вернувшиеся космические путешественники, могут застать страшную картину. ОТЧЕТ ГРУППЫ 2.

Слайд 16Возможен и другой вариант развития событий. ОТЧЕТ ГРУППЫ 1.

Рефлексия

Чему мы хотели научиться у нашей планеты? Что должны были узнать?

Этих знаний достаточно? Почему же до сих пор не создали такую же систему?С172

Остались вопросы.

В Ы В О Д

в бортовом журнале вставить пропущенные слова.

Колесом жизни образно называют биологический круговорот веществ. Он начинается с образования в растениях питательных веществ из углекислого газа и воды. Для этих превращений растения используют энергию солнечного света. Поэтому этот процесс получил название – фотосинтез – от двух греческих слов фото – «свет» и синтез – «соединение». Биологический круговорот обеспечивает непрерывные превращения веществ, в результате которых вещества после использования одними организмами переходят в доступную для усвоения другими организмами форму.

Так работает система жизнеобеспечения нашей планеты – биосфера.

Слайд 17 тест

1. а

2. б

3. а

4. г

5. г

Слайд 18 рефлексия (продолжи предложения)

Сегодня на уроке я узнал (а…

Мне понравилось….

Было трудно….

1. Слайд 19 Домашнее задание: П. 12, вопросы, определение понятий путешествие капельки, жалобная книга капельки (по желанию)

Интернет Источники:

https://www.zoodrug.ru/topic1796.html

https://kosmokid.ru/palneta_zemlya/s_kakoy_skorostyu_zemlya_dvizhetsya_v_kosmose.html - астрономия для детей

https://spacereal.ru/planeta-zemlya-iz-kosmosa-foto/- планета Земля из космоса

Бортовой журнал

Тема урока :___

___

Жизнеобеспечение :

1. ___

2. ___

3. ___

4. ___

Текст №1

Определение понятий

? есть вопрос

Человечество совершает большое космическое путешествие на «корабле», достаточно хорошо оснащенном и отлаженном. В его «грузовых отсеках» (недрах планеты) имеются значительные запасы необходимых веществ, полезных ископаемых.

Однако запасы большинства этих веществ невозобновимы. Если человек исчерпает их, никакие космические корабли с других планет нам их не доставят.

От губительных внешних воздействий Земля защищена воздушной «броней» - десятками километров атмосферы.

Климат на нашем «корабле» и связь между его частями поддерживает гидросфера – водная оболочка. Ведь вода, которая проникает и атмосферу и в литосферу, есть во всех живых организмах.

Чрезвычайно важны на нашей планете живые организмы. Именно они своей деятельностью создали те условия, в которых мы теперь живем. Биосфера преобразила некогда безжизненное небесное тело в живую систему, наполнив жизнью почву, водную и воздушную оболочку Земли.

БИОСФЕРА - ___

ГИДРОСФЕРА - ___

ЛИТОСФЕРА - ___

АТМОСФЕРА - ___

Текст №2

Заглянем в зеленую лабораторию растения — в клетку. Зеленый цвет листа зависит от хлорофилла, находящегося в его клетках.

Хлорофилл поглощает световые лучи. Из атмосферы проникает в клетки растения углекислый газ. Корни растений впитывают воду, которая поставляется ко всем его частям. В зеленом листочке под влиянием солнечного света молекулы воды разлагаются и образуют соединения с углекислым газом - сахар или частицы крахмала. При такой химической реакции освобождается кислород и выделяется в атмосферу.

Так происходит фотосинтез – образование веществ на свету (от греческих слов «Фото» - свет, «синтез» - образование)

Фотосинтез

Вывод:

«Колесом жизни» образно называют биологический ___ веществ. Он начинается с образования в растениях питательных веществ из ___ и. Для этих превращений растения используют энергию. Поэтому этот процесс получил название ___ – от двух греческих слов ___– «свет» и ___ – «соединение». Биологический ___ обеспечивает непрерывные превращения веществ, в результате которых вещества после использования одними организмами переходят в доступную для усвоения другими организмами форму. Так работает система жизнеобеспечения нашей планеты –.

Самооценка:

1. Подготовка домашнего задания 1балл

2. Схема фотосинтеза 1 балл

3. Устный ответ на уроке 1 балл

4. Тест без ошибок 1 балл

5. Активное участие в работе группы 1 балл

6. Сделан вывод 1балл

5-6 баллов – оценка «5»

4 балла – «4»

3 балла – «3»

Моя оценка ___