Методическая разработка интегрированного урока химия + биология

Методическая разработка

интегрированного урока в 8 классе химия + биология

Авторы-составители: О. Н. Фурман, учитель химии

Л. Э. Беленкова, учитель биологии

МКОУ «Святославская СОШ»

Тема: Химия крови

Цель: Изучение химического состава крови

Задачи урока:

Образовательная: познакомиться с основными компонентами состава крови, рассмотреть роль химических соединений (солей) в жизнедеятельности живых организмов.

Развивающая: способствовать развитию умения анализировать, обобщать, устанавливать причинно - следственные связи, применять знания и умения по химии и биологии при изучении химического состава крови, развивать навыки экспериментально - исследовательской деятельности, развивать умения решать расчетные задачи, развивать умения давать биологические обоснования физиологическим потребностям своего организма

Воспитательная: формировать надпредметные и метапредметные компетенции, положительную мотивацию учения, адекватную самооценку, чувство ответственности к своему здоровью.

Тип урока: изучение нового материала

Вид урока: комбинированный

Оборудование: ноутбук, медиапроектор, презентация к уроку в программе Smart Notebook, учебники физика 8 класс, автор Г. Е. Рудзитис и Ф. Г. Фельдман, биология «Человек», автор Н. И. Сонин, рабочие тетради.

Реактивы: растворы хлоридов натрия, калия, магния, кальция, нитрат серебра, серная кислота, желтая и красная кровяная соль, роданид калия, сульфат и хлорид железа, соляная кислота, кусочки свежего говяжьего мяса.

Ход урока:

1. Организационный момент

Учитель биологии: - Добрый день, ребята! Сегодня у нас с вами необычный урок. И необычна его тема. Ребята, давным - давно один замечательный поэт мыслитель Максимилиан Волошин сказал:

«Жизнь - бесконечное познание!

Учитель химии: Бери свой посох и иди» (слайд 1 (приложение 1)).

- Ребята, о чем говорит данное высказывание? (высказывают свое мнение).

- Хорошо, молодцы! Мы понимаем ваши мысли.

Стадия вызова: (7 мин).

Целеполагание:

Учитель биологии: - А теперь подумайте, что объединяют между собой эти изображения? (какую идею) (слайд 2).

Рисунки: на слайде.

Правильный ответ - химия крови.

Учитель биологии: - Как вы считаете, а зачем нам нужно это знать и где мы можем применить в жизни эти знания? (отвечают).

- Значит, какая тема нашего с вами учебного занятия?

Учитель химии: - Как мы можем объединить ваши мысли в два слова? - Химия крови (слайд З).

- Как вы считаете? Какую цель вы бы поставили перед собой, придя на это учебное занятие?

Цель (слайд 4).

• Изучение химического состава крови

Задачи:

Учитель биологии: Ребята, нам известен биологический состав крови. Из чего она состоит?

- Из форменных элементов.

- Из каких?

- Лейкоциты, тромбоциты, эритроциты, плазма крови, давайте проверим: (слайд 5). Говорит ли это о том, что нам известен ее химический состав?

- Так значит, какая наша первая задача?

• познакомиться с основными компонентами состава крови;

Учитель биологии: - Правильно, а для чего нам нужны эти знания?

- Чтобы не навредить своему здоровью, организму.

- Значит, мы должны узнать, как химические соединения влияют на жизнедеятельность живых организмов, и таким образом, вторая наша задача будет следующая:

• Указать роль химических соединений (солей) в жизнедеятельности живых организмов (слайд 6).

Учитель химии: - Итак, ребята, тема, цель и задачи нашего занятия определены. А для того, чтобы достичь поставленной цели и решить задачи, надо плодотворно потрудиться!

2. Изучение нового материала с элементами повторения

Учитель биологии: - Химические элементы образуют вещества, которые входят в состав клеток и тканей. Кровь - это тоже ткань. Вспомните, разновидностью какой ткани является кровь? (вопрос к классу). Действительно, кровь - это разновидность соединительной ткани. Охарактеризуйте кратко этот вид ткани (вопрос к классу). Слайд 7 (кровь как соединительная ткань)

По данному вопросу Худайбердин Рамис приготовил небольшое сообщение:

Учитель химии: - А вы знаете, что представляет собой ПЛА́ЗМА КРО́ВИ - жидкая часть крови?

В плазме крови находятся во взвешенном состоянии форменные элементы (клетки крови). Плазма крови составляет 55-60 % от общего объема крови. Она содержит 90-94% воды и 7-10% сухого вещества, в котором 6-8% приходится на долю белковых веществ, а 1,5-4% - на другие органические и минеральные соединения. Вода служит источником воды для клеток и тканей организма, поддерживает кровяное давление и объем крови. В норме концентрации одних растворенных веществ (в плазме крови) все время остаются постоянными, а содержание других может колебаться в определенных пределах в зависимости от скорости их поступления в кровь или удаления из нее. Ребята, мне известно, что в состав крови человека входят такие химические элементы, как Na, K, Mg, Ca (демонстрация металлов) и другие. Как вы считаете, эти элементы входят в чистом виде, или же как - то иначе? (Слайд 17).

- А в каком виде?

- В виде соединений химических.

- А каких?

Учитель биологии: - А я даю вам подсказку: В процессе фильтрации крови, которая проходит через почки формируется первичная, а затем вторичная моча. А из крови в мочу, прежде всего, выделяется что, как вы думаете? Затрудняетесь? Тогда вторая подсказка: потовые железы в процессе обмена веществ, при интенсивной физической нагрузке выделяют воду и ненужные для организма вещества. А какой пот на вкус? Соленый

- Так какие же химические соединения входят в состав крови?

-Это соли.

Учитель химии: Соли Na, K, Mg, Ca. А соли - каких кислотных

остатков: -Cl, =HPO₄, -HCO_3.

- Составьте формулы химических солей (хлоридов) с данными элементами металлов. От какой кислоты взят этот кислотный остаток?

- От соляной.

Какую валентность имеет данный кислотный остаток?

- I (Составляют формулы солей)

(Слайд 18)

- Кроме этого, в крови содержатся еще и фосфаты. Кто желает составить формулы солей фосфатов с данными металлами? (Работают в рабочих листах)

- Очень хорошо. Также в крови содержатся не только средние соли, но и кислые, например, гидрокарбонаты. Кислые соли образуются при неполном замещении атомов водорода на атом металла: NaHCO₃, KHCO₃, Ca(HCO₃)₂, Mg(HCO₃)₂.

- Для того, чтобы отличить хлориды от других солей, можно провести качественную реакцию на наличие хлора в соляной кислоте и ее солях.

(При проведении эксперимента, ребята, помните о правилах ТБ, которые мы повторили перед уроком, и вы расписались в журнале по ТБ)

Фронтальный эксперимент: качественная реакция на хлориды, выполняют по алгоритму), затем проговаривают вывод. (слайд 19)

Вывод: Во всех пробирках образовался белый творожистый осадок, который говорит о том, что все четыре соли образованы от соляной кислоты, т.е. это хлориды.

Физминутка

Учитель биологии: - Итак, ребята, таким образом, мы пришли к выводу, что в состав крови входят соли. Но ведь кровь - это не единственная жидкость внутри организма человека, в его внутренней среде содержатся такие жидкости как: тканевая жидкость, осуществляет непосредственный обмен веществ между клетками; и третья жидкость это - лимфа, которая образуется из части тканевой жидкости.

(Слайд 20)

Внутренняя среда

Кровь Тканевая жидкость лимфа

Учитель биологии: - Между этими тремя типами жидкости происходит непрерывный обмен веществ. Однако общий состав и свойства внутренней среды остаются постоянными, что необходимо для нормальной жизнедеятельности клеток в организме в целом. Т.е. главная функция внутренней среды организма - поддержание относительного постоянства ее характеристик - гомеостаза.

(слайд 21) Гомеостаз (греч."гомеос" - одинаковый, "стасис" - установившийся) - относительное постоянство внутренней среды организма.)

Учитель биологии: - Кровь является главной составляющей внутренней среды.)

Учитель биологии: - Наука, изучающая кровь, называется - гематология, от двух греческих слов "гемо" - кровь, "логос" - наука, учение. (Слайд 22)

(Ученики записывают определение в рабочий лист)

Учитель биологии: - «Слово Гемо» - означает кровь, а вы знаете, почему кровь красного цвета? Потому что в состав форменных элементов эритроцитов входит белок - Гемоглобин (слайд23), который и окрашивает кровь в красный цвет.

Учитель химии: - Гемоглобин (Т.е. Гемо - железосодержащий) - это сложное органическое вещество, в состав которого входит Fe(III) и Fe(II). Дегтярева Любовь подготовила для вас небольшое сообщение о роли железа в жизни человека.

- А теперь я предлагаю выполнить эти две качественные реакции по определению Fe(III) и Fe(II) в составе химических солей. (Презентация обучающихся). Фронтальный эксперимент выполняется по алгоритму, представленному вам.

Демонстрационный эксперимент с «ранкой» (перед экспериментом участок на тыльной стороне кисти обрабатывается раствором FeCl _3, имитируя обработку поверхности кожи раствором йода. Затем учитель химии окунает лезвие ножа в раствор KSCN и проводит по «обработанному» участку кожи. Таким образом, получается, что «по коже течёт струйка крови».

- Что произошло? А ничего страшного: я провела еще одну качественную реакцию на Fe(III).

(Слайд 30).

Учитель биологии: - Ребята, вы услышали, что недостаток железа в крови приводит к заболеванию анемией. Как избежать этого заболевания? Какие продукты мы должны употреблять в пищу (Слайд 31).

- Указать на мясные продукты слайда и развеять миф (Слайд 32).

- Данные продукты содержат железо. В этих же продуктах содержится белок, который улучшает усвоение и использование этого железа.

- А сейчас мне бы хотелось доказать тот факт, что в тканях человека, т.е. в крови содержится белки (гемоглобин, фибриноген - тромбоциты). Эти качественные реакции на обнаружение белка мы с вами проведем. (Серная кислота и белок мяса говядины).

Вывод: мясо сваривается, следовательно, происходит разрушение белка).

Учитель химии: - Человеческий организм - это сложная химическая лаборатория. Мы с вами выяснили, что в состав крови входят соли NaCl, KCl, MgCl₂, CaCl_2.

Учитель химии: - Какой соли больше всего в крови?

Учитель биологии: - Подсказка: Наверняка, в вашей жизни были случаи, когда вы отсасывали кровь из пораненного пальчика. Отравление происходило? А почему? Потому что содержится соль, которую мы употребляем в пищу. Поваренная. Формула поваренной соли NaCl.

(Ответ учеников: NaCl)

Учитель биологии: - Правильно. Раствор этой соли имеет определенную концентрацию (W (NaCl) = 0,9 %) (слайд 33) и используется для приготовления физиологических растворов для вливания его при потерях крови. Потому что концентрация солей в клетке равна концентрации солей в плазме, что соответствует ноль девяти процентному раствору NaCl.

Учитель химии: 1. Плотность (p) = 1,06 - 1,064 г/мл. Немного больше, чем у пресной воды, почему?

(Ответ учеников: входят растворимые вещества).

Учитель химии: Правильно.

Учитель химии: 2. Вязкость крови в 3-6 раз больше вязкости воды. От чего будет зависеть?

(Ответ учеников: от количества воды).

Учитель химии: Правильно и еще от количества эритроцитов и белков.

Учитель биологии: Как вы думаете: летом, в жаркую погоду вязкость будет больше или меньше?

(Ответ учеников: больше, т.к. теряется вода с потом).

Учитель биологии: Правильно.

Учитель химии: Мы выясним, что кровь имеет солоноватый вкус, морская вода тоже. Обратите внимание на таблицу у вас на столах "Химический состав крови и морской воды" Проанализируйте. Что вы обнаружили?

(Ответы учеников: сходные элементы, в количестве примерно одинаковом).

Учитель химии: Правильно.

Учитель биологии: На какую мысль наводит данное сходство?

(Ответ учеников: далекие предки человека имели морское происхождение).

Учитель биологии: Правильно. И это доказывает токже, что жизнь на Земле зародилась в глубинах океана.

Учитель химии: - А теперь решим задачу: (слайд 34).

Сколько граммов соли необходимо для получения 250 г физиологического раствора? (на столы раздаются карточки с условием задачи, один из учащихся решает задачу у доски).

m (NaCl)-? Ответ: m (NaCl)=2,25 г. (слайд 35)

Учитель биологии: - Соли натрия, а также и соли калия содержатся в крови человека, и выполняют они следующие функции: соли натрия удерживают в нашем организме лишнюю воду, а соли калия ее выводят. Для того, чтобы наши организмы не отекали и обменные процессы проходили нормально, мы должны употреблять в пищу продукты, содержащие калий. (слайд36).

Учитель химии: - Решив задачу, мы узнаем, сколько надо съесть кураги, чтобы восполнить суточную потребность организма в калии (Слайд 37).

Задача: Суточная норма калия равна 3,5 г.

В 50 граммах кураги содержится 1,017 г. калия. Сколько грамм кураги надо съесть, чтобы получить суточную норму калия?

Ответ: масса кураги равна 172 г.

Учитель биологии: - Ребята! Нам бы очень хотелось, чтобы вы съедали кураги в день не меньше рассчитанной массы данного питательного продукта.

- А еще, кроме солей натрия и калия, в кровь входят соли кальция и магния и др. химических элементов. Основными источниками магния являются следующие продукты питания: хлеб грубого помола, крупы, бобовые. (слайд38).

- Основными источниками кальция являются следующие продукты (слайд 39) и т.д.

- Внимание, вопрос: Попробуйте объяснить, почему врачи - диетологи не рекомендуют пить газированные напитки, особенно цветные и даже на наш взгляд безвредную минеральную воду?

Верный ответ: Потому что, при попадании в кровь этих напитков углекислый газ связывается с кальцием и образуется карбонат кальция CaCO₃↓ в виде осадка, что приводит к выведению кальция из костей, накоплению солей кальция в суставах, образованию наростов в костных тканях, разрушению костей (слайд40).

3. Закрепление изученного материала

Учитель химии - Подведем итоги урока:

- Для этого мы приготовили для вас следующее задание: интеллектуальная игра «Кто познал химию крови» (приложение 2).

Выставление оценок с самооценкой (кто сможет).

Оценить решение задач самой! Сообщения тоже оцениваются и обосновываются.

Итоги игры: команда - победительница (очки подсчитывают сами) получает возможность прибавить балл к оценке, которую вы получите на следующих уроках химии и биологии!

4. Рефлексия

5. Д/з: учебник биология «Человек» с. 116-121;

учебник физика с. 114-119.

Используемая литература и источники

1. Глинка, Н. Л. Общая химия / [Текст] Н. Л. Глинка. Методическое пособие. Москва «Просвещение». - 2005.

2. Тур, А. Ф. , Шабалов, Н. П. Кровь здоровых детей разных возрастов/ [Текст] А. Ф. Тур. Л. : Медицина. - 1970. - с. 111-136.

3. Физиология системы крови. / Под ред. В. Н. Черниговского и др. Л. : Наука. - 1968. - с. 77-154.

4. Хрипкова, А. Г. , Антропова, М. В. , Фарбер, Д. А. Возрастная физиология и школьная гигиена / [Текст] А. Г. Хрипкова, Д. А. Фарбер, М. В. Антропова . М. : Просвещение. - 1990. - с. 77-79.

5. Интегрированный урок по химии и биологии «Химия крови» festival.1september.ru/articles/608104 . Загл с экрана.

6. Интегрированный урок (биология + химия) по теме "Кровь. festival.1september.ru/articles/530454 . Загл. с экрана.