Организация деятельности учащихся при изучении раздела "Фотосинтез"

Характерной чертой современного образовательного пространства являются достаточно большой рынок, инновационные процессы и конкуренция образовательных идей. Появление новых альтернативных программ и расширение рынка технологий обусловливает стремление педагогов повышать уровень профессионального мастерства, обновлять содержание обучения, совершенствовать методы и формы работы с учащимися.

Каждый урок осуществляется путем функционирования различных форм деятельности преподавателя и учащихся, различных форм их взаимодействия. В этом процессе первостепенную роль играет не столько содержание общения между учениками, учениками и учителем, но и формы осуществления этого общения - каким образом учитель организует познавательную деятельность учеников [1].

Более эффективно и качественно учебный процесс может быть организован в том случае, если при проектировании занятий комбинировать различные организационные формы.

Урок является основной формой организации учебного процесса по биологии. Опыт учителей-биологов показывает, что, осуществляя каждый урок как целостное звено в цепи уроков, содержащее строго определенный учебный материал, связан- ный с предшествующим и последующим, можно разнообразить и структуру, и методику уроков [2].

Внеучебная (по содержанию) деятельность по форме организации является внеурочной деятельностью, осуществляется по направлениям развития личности в формах экскурсий, кружков, круглых сто лов, конференций, школьных научных обществ, поисковых и научных исследований, и т.д. [3].

Внеурочные занятия, при этом, должны иметь практико-деятельностную основу с акцентом на формирование метапредмет-ных и личностных результатов при выполнении педагогом функций тьютора, фасилитатора, навигатора, руководителя проекта [4].

При изучении раздела «Фотосинтез» освещаются вопросы, связанные с физикохимическими основами фото- и хемосинтеза, дается материал о влиянии внешних условий на интенсивность фотосинтеза, изучается космическая роль зеленых растений.

Методические рекомендации по организации учебной и внеучебной деятельности школьников по разделу «Фотосинтез» содержали следующие темы:

• -    История развития учения о фотосинтезе;

• -    Свойства пигментов. Строение хлоропластов;

• -    Физико-химические основы процесса фотосинтеза;

• -    Условия, необходимые для протекания процесса фотосинтеза;

• -    Космическая роль зеленого растения.

Методические рекомендации (фрагмент):

Тема 1. История развития учения о фотосинтезе

Цель: дать представление учащимся об основных этапах развития учения о фотосинтезе; изучить анатомическое строение листьев различных растений как органов фотосинтеза, рассмотреть форму хлоропластов, изучить анатомическое строение устьиц.

Основные формы проведения занятий по теме:

• -    обзорная лекция на уроке;

• -    лабораторная работа в рамках внеурочного занятия.

План лекции:

• 1.    XVIII век. Работы Д. Пристли и Ж. Сенебье.

• 2.    XIX век. История развития учения о фотосинтезе связанная с именами Н.Т. Соссюра,             Ж.Б. Буссенго,

• 3.    Первые десятилетия XX века. Исследование влияния внешних условий на интенсивность процесса фотосинтеза (К.А. Тимирязев,        В.Е. Любименко,

• 4.    30-60-е годы XX века. Исследование механизма фотосинтеза на клеточном и субклеточном уровнях.

• 5.    70-90-е годы XX века. Изучение фотосинтеза на молекулярном уровне.

К.А. Тимирязева.

С.П. Костычев, А.А. Рихтер и др.).

Лабораторная работа:

Оборудование: листья элодеи канадской, листья пеларгонии зональной, микропрепараты анатомического строения листа камелии, ириса, микроскопы, лезвия, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, склянки с водой.

Ход работы:

Задание 1. Приготовить и рассмотреть при малом и большой увеличении микроскопа микропрепараты листа элодеи ка- надской. Изучить хлоропласты в клетке. Отметить их форму, окраску, количество.

Задание 2. Изучить при малом увеличении микроскопа готовые микропрепараты анатомического строения листа камелии, ириса. Отметить столбчатую и губчатую паренхимы. Обратить внимание на количество хлоропластов в клетках различных тканей.

Задание 3. Приготовить микропрепараты кожицы листа пеларгонии зональной и рассмотреть при малом и большом увеличении микроскопа. Отметить устьица и зарисовать их строение.

На основании изучения анатомического строения листа учащиеся высказывают предположения об участии столбчатой и губчатой паренхимы в процессе фотосинтеза, о путях поступления в листья СО 2 и Н 2 О.

Тема 2. Свойства пигментов. Строение хлоропластов

Цель: дать представление о строении хлоропластов и их роли в процессе фотосинтеза; изучить свойства пигментов.

Основные формы проведения занятий по теме:

• -    лабораторная работа 1 на уроке;

• -    лабораторная работа 2 в рамках внеурочного занятия.

Лабораторная работа 1:

Оборудование: листья различных растений, фарфоровые ступки, пестики, промытый речной песок, воронки, фильтровальная бумага, колбы, пробирки, склянки с этиловым спиртом и соляной кислотой, микроскопы.

Ход работы:

Задание 1: Листья растереть в ступке с песком; полученную массу залить спиртом и профильтровать; раствор слить в чистую пробирку.

Задание 2: Рассмотреть цвет вытяжки на просвет (в проходящем через нее свете), при освещении спереди (в отраженном от нее свете), перед черной бумагой; объяснить это явление.

Задание 3: Отлить в чистую пробирку немного вытяжки хлорофилла, добавить несколько капель слабой соляной кислоты и наблюдать изменение окраски вытяжки.

Лабораторная работа 2:

Оборудование: спектроскоп, спиртовая вытяжка хлорофилла, пробирки. Ход работы:

Задание: Посмотреть через спектроскоп на свет; поставить перед щелью спектроскопа на расстоянии 0,5 см плоскую кюветку со спиртовым раствором хлорофилла. Обратить внимание, в каких частях спектра появились черные полосы, и объяснить это явление.

Знакомство с оптическими свойствами хлорофилла невозможно без знаний из курса физики о природе света. Поэтому учитель биологии должен дать учащимся краткие сведения о природе света. Далее демонстрирует таблицу «Структурная формула хлорофилла» и отмечает, что молекула хлорофилла состоит из большого числа атомов углерода, водорода, кисло- рода и азота, соединенных в сложное кольцо, в центре которого находится магний (ядро молекулы). Особенностью молекулы хлорофилла является чередование двойных и одинарных связей по кольцу, что обеспечивает большую химическую подвижность электронов, относящихся не к одному атому, а к системе в целом, что обусловливает его свойства переходить из одного состояния в другое. Таким образом, при изучении данной темы у учащихся складывается интегрированная система знаний по биологии, физике и химии.

В заключении необходимо отметить, что комбинирование урочной и внеурочной деятельности при изучении раздела «Фотосинтез» вооружает учащихся дополнительной суммой знаний, умений и навыков. Лабораторные занятия, в урочной и внеурочной деятельности в ходе образовательного процесса, способствуют развитию умений формулировать экспериментальную задачу и решать её, развитию культуры постановки эксперимента, логики научного доказательства и опровержения.