Раработка урока по биологии История изучения клетки. Клеточная теория

Министерство образования и науки ДНР

ГПОУ «Амвросиевский профессиональный лицей»

Открыт урок биологии с использованием ИКТ и технологии критического мышления

"История и методы изучения клетки. Клеточная теория"

Преподаватель: Харитонова Н.А.

специалист высшей категории

2016.

Цель:

Учебная:

Познакомить обучающихся с историей открытия и изучения клетки, основными положениями клеточной теории и методами изучения клетки, сформировать знание об истории открытия клетки, ученых, которые внесли взнос в изучении строения клетки, разобрать основные положения клеточной теории, выяснить какие методы используются в цитологии для изучения клетки.

Развивающая:

Продлить формирование умений и навыков, использовать разные информационные источники: интернет, дополнительную литературу при подготовке к уроку, умению сравнивать, анализировать, делать выводы, развивать монологическую речь обучающихся, совершенствуя технику публичных выступлений.

Воспитательная:

Формирование умений самостоятельной работы показать общебиологическое значение клеточной теории, воспитывать обучающихся на основе самоотверженного труда ученых.

Оборудование: мультимедийный проектор, экран, презентация, таблица «Общая схема строения растительной и животной клеток».

Базовые понятия и термины: клеточная теория, микроскопия, цитологические препараты, авторадиография, культура тканей.

Тип урока: изучение нового материала.

Структура урока

I.Организационный момент 2мин.

II. Актуализация опорных знаний 5мин.

III. Мотивация учебной деятельности обучающихся 2мин.

IV. Изучение нового материала 15мин.

1.История изучения клетки

2.Методы цитологических исследований

3.Значение цитологических исследований в жизни человека.

V. Обобщение, систематизация и контроль знаний и

умений обучающихся 8мин.

VI. Самостоятельная работа обучающихся 8мин.

VII. Подведение итогов урока 3мин.

VIII. Домашнее задание 2мин.

Ход урока

I.Организационный момент

Приветствие, проверка готовности к уроку.

II. Актуализация опорных знаний умений и навыков обучающихся.

Задание 1. Блиц - опрос. Учитель ставит вопрос, ответы должны быть точными и короткими.

Вопрос.

Какими царствами представлена живая природа? (растения, животные, грибы, бактерии)

Из чего состоят представители царств живой природы? (клеток)

Какое еще существует пятое царство? (вирусы)

Какая особенность вирусов? (не имеют клеточного строения)

Какие существуют ровные организации жизни? (молекулярный, клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный)

Задание 2. «Мозговой штурм».

Учитель. Мы с вами выучили признаки живых организмов. На доске записано всего несколько, только вот буквы все перепутались. Найдите и запишите в тетради эти признаки. Первые трое те, что правильно ответили получат отличные оценки:

дражеразние- раздражение;

тапиние - питание;

гуциясаремоля - саморегуляция;

стор- рост;

витиразе - развитие;

следнавенность - наследственность;

ханидые - дыхание;

мноразниеже - размножение.

Задание 3. Вспомни, сопоставь, покажи.

Учитель: На доске висит таблица «Строение растительной и животной клеток». Что объединяет эти клетки? Пойти к доске и на таблице показать общие компоненты (ядро, мембрана, цитоплазма)

III. Мотивация учебной деятельности обучающихся.

Обучающимся предлагается послушать суфийскую философскую миниатюру «На что похожий дом?»

Однажды Насреддин отдыхал в чайхане. К нему подошел посетитель и спросил: Молла, на что похожий твой дом, скажи мне?

-Я скоро вернусь, - ответил Насреддин и вышел.

- Видел, как я сбил с панталыку его своим вопросом?- сказал гордо посетитель.

Насреддин вернулся в чайхану, держа в руке кирпич.

- Мой дом - спокойно ответил он, - похожий на груду вот таких штук.

Вопрос к обучающимся:

- О чем идет речь в этом сенквейне?

?

Еукариотическая, прокариотическая

Делится, специализируется, обновляется

Элементарная частица жизни

Система

Сообщение темы и цели урока.

IV. Изучение нового материала.

Рассказ учителя с элементами беседы.

1.Клетка - это интересный, удивительный и загадочный мир, характерный для любого живого существа, исключая вирусы. Но разгадать тайны клетки удалось лишь благодаря изобретению в конце XVI века первого микроскопа. История изучения клетки неразрывно связана с развитием микроскопической техники и методов исследования. Изобретение микроскопа привело к углубленному изучению органического мира.

В 1590 году голландец Ханс Янсен сконструировал первый оптический прибор, который состоял из трубки с двумя увеличительными стёклышками, прикрепленными к подставке.

2.Дальше пересмотр слайдов с комментариями обучающихся.

3.Развитие умения составлять конспект в виде таблицы. Прослушивая доклады «Исследователей», заполнить «Бортовой журнал»

«История изучения клетки»

Имя ученого

Год

Исследование

Приемы исследования

Рассказ группы «Исследователи» об истории изучения клетки:

Слайды 2-4. В 1665 году английский естествоиспытатель Роберт Гук, рассматривая срез коры пробкового дуба под усовершенствованным им микроскопом увидел образования, которые напоминают пчелиные соты. Описывая увиденное Гук использовал слово «келл», что по английски означает «камера», «ячейка». На русский язык термин был переведен как «КЛЕТКА.»

Поэтому термином «клетка» мы пользуемся благодаря Роберту Гуку.

Хотя в настоящий момент мы знаем, что видел он не сами клетки, а их клеточные стенки.

Слайд 5. В период с 1676 по 1719 г. современник Гука голландский купец Антони ван Левенгук завоевал славу ученого и подарил науке наибольшее открытие. Он усовершенствовал микроскоп Гука и создал линзы дающие увеличение в 100-300 раз и открыл мир одноклеточных организмов.

Левенгук писал: «О, эврика! Люди, что я вижу! В этой маленькой капельке воды встретился мне целый мир маленьких живых существ. Мир, который трудно понять и объяснить. Эти маленькие зверушки были очень забавны, они опрокидывались, прыгали, озорничали и были очень счастливы в жизни.»

Да и по форме «зверушки» были достаточно симпатичны: шарики, спиральки, палочки, то по одной вертелись, то по 2-3 в понятном только для них танце.

Описание этих «зверушек» принесли голландцу мировую популярность, побуждая интерес к изучению живого мира.

Слайд 6. В 1831 году шотландский ботаник Роберт Броун впервые описал ядро в растительной клетке.

В 1834 году российский ученый П.Ф. Горянинов в своих исследованиях отметил, что все животные и растения состоят из соединенных между собой клеток, которые он называл пузырьками, мешочками или амбарчиками. Он выразил мнение об общем плане строения растений и животных.

В середине XIX века накопилась много информации, новых знаний о клетках.

Слайд в 7. 1838 г. Немецкий ботаник Маттиас Шлейден пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток.

Слайд в 8. 1839 г. Немецкий физиолог Теодор Шванн издал книгу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в которой сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов.

Эти открытия и получили название теории Шванна- Шлейдена.

Слайд 9. Основные положения теории Шванна- Шлейдена (в 1838-1839 г.):

Все организмы состоят из клеток.

Клетками являются мельчайшие структурные единицы жизни.

Клетки в организме возникают путем новообразований из неклеточного вещества.

Слайд 10. Ошибки ученых.

М. Шлейден и Т. Шванн ошибочно считали, что клетки возникают путем новообразования из неклеточного вещества.

Слайд 11. Карл Бер - академик Российской академии в 1827 г. открыл яйцеклетку млекопитающих. Бэр установил, что все организмы начинают свое развитие из одной клетки (зиготы). Это открытие доказывает, что клетка является еще и единицей развития всех живых организмов.

Слайд в 12. 1840 г. Ян Пуркине предложил термин«протоплазма» для обозначения живого содержания клетки в 1844 г. ученый Гуго Моль детально описал содержание клетки, применяя термин «протоплазма».

Слайд в 13. 1855 г. Немецкий врач Рудольф Вирхов убедительно доказал, что клетки возникают только из клеток, путем размножения - «клетки из клетки», опровергнув ошибочное представление клеточного образования Шлейдена и Шванна. Ошибкой Вирхова было то, что он считал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая сама по себе. Позже удалось доказать целостность клеточной системы.

Слайд в 14. 1876 г. Александр Флеминг открыл клеточный центр.

Слайд в 15. 1890 г. Рихард Альтман открыл митохондрии.

Слайд в 15. 1898 г. Камилло Гольджи открыл органоид, названный в честь его, - аппарат или комплекс Гольджи.

4.Рассказ учителя с элементами беседы

На рубеже XIX и XX веков сформировалась новая биологическая наука ЦИТОЛОГИЯ (от греческого цитос - клетка, логос - учение)

Слайд 16. ЦИТОЛОГИЯ изучает:

Строение клеток и их органоидов;

Функции органоидов и других структур клетки;

Размножение и развитие клеток.

Слайд 17. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ

Клетка является структурной и функциональной единицей живого, что является элементарной живой системой. Для нее характерны все признаки живого.

Слайд 18. Клетки всех организмов имеют похожий химический состав и общий план строения.

Слайд 19. Новая клетка возникает в результате деления начальной клетки.

Слайд 20. Многоклеточные организмы развиваются из одной начальной клетки.

Сходство клеточного строения свидетельствует о единстве их происхождения.

(обучающиеся записывают основные положения современной клеточной теории в тетрадях)

Учитель: О каких методах цитологических исследований вы услышали во время рассказа об истории изучения клетки?

4.МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ КЛЕТКИ

Работа в группах (Класс разделяется на 4 группы, каждая группа изучает материал параграфа и рассказывает об отдельных методах изучение клеток)

Группа 1.Световая микроскопия, электронная микроскопия

Вопрос : 1.Какой основной метод исследования в цитологии?

Ответ: Световая микроскопия базируется на том, что через прозрачный объект проходят лучи света которые попадают в систему линз объектива или окуляра. С помощью этих методов можно изучать общий план строения клетки, и отдельных органел, размеры которых меньше чем 200 нм. Современные световые микроскопы имеют кратность увеличения в 2-3тис. раз.

Вопрос 2. Что изображено на фото?

Ответ: Это - электронный микроскоп. По принципу конструкции подобный световому, но вместо лучей применяют поток электронов, которые двигаются в магнитном поле. Этот поток убыстряют разницей потенциалов между катодом и анодом. Пройдя сквозь объект электроны попадают в люминесцентный экран, возбуждают его свечение. Метод позволяет исследовать ультраструктуру клетки и все ее органеллы.

Группа 2. Метод культуры клеток

Вопрос: Метод культуры клеток можно отнести к методам будущего. Почему?

Ответ: Метод культуры клеток и тканей является методом длительного сохранения и выращивания в специальных средах питательных средах клеток, тканей, небольших органов или их частей, выделенных из организма человека, животных или растений. Особенное значение этот метод имеет в генетической селекции растений.

Группа 3. Метод меченых атомов

Вопрос: Почему метод меченых атомов считают методом будущего?

Ответ: Метод меченых атомов позволяет отследить путь веществ внутри клетки, механизм обмена веществ, исследовать функции отдельных органел. Например, использование радиоактивного фосфора можно исследовать интенсивность процессов обмена в молодых костях.

Группа 4.Метод центрифугирования.

Вопрос: Можно ли назвать метод центрифугирования методом будущего?

Ответ: Метод центрифугирования позволяет разделить содержание клеток на фракции по форме и размерам отдельных компонентов для последующего отдельного исследования каждой фракции. Поскольку разные клеточные структуры имеют разную плотность, они при очень быстрых оборотах центрифуги оседают слоями: более плотные органеллы - быстрее и поэтому оказываются снизу, а менее плотные - сверху. Эти слои разделяют и изучают отдельно.

5.Значение цитологических исследований в жизни человека. Самостоятельная работа с учебником. (Индивидуальная работа с обучающимися)

В медицине для разгадки причин заболеваний.

Для классификации живых организмов.

В генетике (наследственные заболевания, мутации).

В сельском хозяйстве (генная, клеточная инженерия, селекция).

Для раскрытия тайн эволюции.

V. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений обучающихся.

А теперь давайте проверим, как вы поняли материал сегодняшнего урока?

VI. Самостоятельная работа обучающихся.

Выполнить тестовую работу в тетради и поставить себе оценку.

1. Впервые увидел и описал клетки растений:

Г. Вирхов;

Г. Гук;

К. Бэр;

A. Левенгук.

2. Усовершенствовал микроскоп и впервые увидел одноклеточные организмы:

М. Шлейден;

А. Левенгук;

Г. Вирхов;

Г. Гук.

3. Авторами клеточной теории являются:

Ч. Дарвин и А. Уоллес;

Т. Шванн и М. Шлейден;

Г. Мендель и Т. Морган;

Р. Гук и Н. Г.

4. Клеточная теория неприемлема для:

грибов и бактерий;

вирусов и бактерий;

животных и растений;

бактерий и растений.

5. Клеточное строение всех живых организмов свидетельствует о:

единство химического состава;

многообразие живых организмов;

единстве происхождения всего живого;

единстве живой и неживой природы.

6.Наука о строении и функциях клетки - это.

Биология

Гистология

Цитология

7.Основной структурной единицей всех живых организмов является

Клетка

Молекула

Ткань

8.Основной метод цитологических исследований:

Микроскопия

Функционирование

Фрагментация

9.Новые клетки возникают путем:

Полового размножения

Делению других клеток

Соединение межклеточного вещества

10.Детальное строение некоторых органел малых размеров открыто и изучено с помощью:

Светового микроскопа

Электронного микроскопа

Метода меченых атомов

А теперь смотрим правильные ответы.

2; 2; 2; 2; 3; 3; 1; 1; 2; 2

Исправьте ошибки и поставьте оценки, согласно критериям:

5- все правильно;

4- две ошибки;

3- четыре ошибки;

2- шесть ошибок;

1 - семь ошибок.

Учитель: поднимите пожалуйста, руки кто получил «5», «4», «3», «2»

VII. Рефлексия.

Сформулируйте ответ, начиная со слов «На этом уроке я узнал.»

Предполагаемые ответы:

Клетка является единицей строения всех живых организмов (кроме вирусов).

Общность химического состава и строения говорит о единстве происхождения всего живого на Земле.

Клетка - это элементарная биологическая система.

Клетка - это единица строения, функционирования, размножения живых организмов на Земле.

VIII. Домашнее задание. Подготовить сообщение: «Современные исследования клетки».

Дополнение 1.

Заполните «Бортовой журнал»

«История изучения клетки»

Имя ученого

Год

Исследование

Приемы исследования