НА ТЕМУ: « Використання інформаційно-комп’ютерних при вивченні біології в старшій школі»

Опис документу:
курсова робота містить вступ, 2 розділи, висновки, 10 літературних джерел та написана на 25 сторінках. Завдання: 1. Ознайомитись з літературними джерелами та з’ясувати стан вивченості теми; 2. Розкрити сутність використання інформаційно-комп’ютерних технологій при вивченні навчального матеріалу;

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код

Міністерство освіти і науки України

Житомирський національний агроекологічний університет

Факультет

кафедра

КУРСОВА РОБОТА

З

НА ТЕМУ: « Використання інформаційно-комп’ютерних при вивченні біології в старшій школі»

Студентки

факультету

спеціальності

Керівник

.

Національна шкала ______________________

Кількість балів: _______ Оцінка: ESTC _____

Члени комісії _________________________________

_________________________________

_________________________________

Житомир 2018

ПЛАН

ВСТУП

Використання інформаційно-комп’ютерних технологій в навчанні дає змогу здійснити справжній технологічний прорив в організації і практичній реалізації навчального процесу.

Нагадаю відому фразу К. Д. Ушинського: «Дитяча природа ясно вимагає наочності. Учіть дитину яким-небудь п’яти невідомим йому словам, і він буде довго і марно мучитися над ними; але пов’яжіть з малюнками двадцять таких слів – і дитина засвоїть їх на льоту. Пояснюйте дитині дуже просту думку, і він вас не зрозуміє; ви пояснюйте тій же дитині складний малюнок, і він вас зрозуміє швидко… Якщо ви входите в клас, від якого важко добитися слова, почніть показувати малюнки, і клас заговорить, а головне, заговорить вільно.».

Інформаційні технології все глибше проникають в усі сфери людської життєдіяльності, стають потужною продуктивною силою суспільства. Тому у найближчому майбутньому від рівня інформаційної культури молодого покоління залежатиме науковий, технічний, виробничий, соціально-економічний потенціал народного господарства будь-якої держави та рівень добробуту її народу.

На сучасному етапі інформатизація освіти розглядається як система взаємопов’язаних організаційно-правових, соціально-економічних, навчально-методичних, науково-технічних, виробничих та управлінських процесів, спрямованих на задоволення освітніх, інформаційних, обчислювальних і телекомунікаційних потреб учасників навчально-виховного процесу.

У сучасному світі потреба в комп’ютерних технологіях постійно зростає – вони необхідні і на робочому місці, і вдома. Не секрет, що частина учнів володіє комп’ютером досконаліше ніж вчителі. Не може не викликати занепокоєння той факт, що сьогодні лише один вчитель із п’яти почувається “справді добре підготовленим” для впровадження комп’ютерних технологій у процес навчання своєму предмету. Школа більше не може дозволити собі залишатись осторонь. Очевидно, що найважливішою складовою навчального процесу є не комп’ютери, а вчителі, які освоїли методики застосування комп’ютерних технологій.

Актуальність теми:  сьогодні в умовах величезних змін у соціальному, економічному та політичному житті України постала проблема радикальної перебудови у сфері освіти та виховання, мета якої – формувати конкурентно здібну, творчу особистість, яка спроможна до самовизначення, до самореалізації та самовдосконалення. Тому навчання у сучасній школі має забезпечувати оптимальні передумови для самореалізації особистості школяра, розкриття усіх закладених у ній природних задатків, її здатності до свободи, відповідальності й творчості. Важливим фактором, що визначає характер змін у системі освіти, є науково-технічний прогрес, який на певному етапі розвитку неможливий без інформаційно-комп'ютерних технологій.

Мета: розкрити цінність використання інформаційно-комп’ютерних технологій при вивченні біології в старшій школі.

Об'єкт дослідження: використання інформаційно-комп’ютерних технологій на уроках.

Предмет дослідження: використання інформаційно-комп’ютерних технологій при вивченні біології в старшій школі.

Завдання:

  1. Ознайомитись з літературними джерелами та з’ясувати стан вивченості теми;

  2. Розкрити сутність використання інформаційно-комп’ютерних технологій при вивченні навчального матеріалу;

  3. Дослідити переваги та недоліки використання інформаційно-комп’ютерних технологій;

  4. Охарактеризувати поняття інформаційно-комп’ютерні технології;

  5. Розробити уроки з біології в старшій школі з застосуванням інформаційно-комп’ютерних технологій;

Структура курсової роботи: курсова робота містить вступ, 2 розділи, висновки, 10 літературних джерел та написана на 25 сторінках.

РОЗДІЛ І. ІНФОРМАЦІЙНО-КОМПЮТЕРНІ ТЕХНОЛОГІЇ

    1. Застосування інформаційно-комп’ютерних технологій в освіті

Інформаційні технології в освіті – технології навчання, виховання, наукових досліджень і управління, засновані на використанні обчислювальної та інформаційної техніки і спеціального програмного, інформаційного та методичного забезпечення.

Інформатизація освіти – це процес забезпечення сфери освіти теорією і практикою розробки й використання сучасних інформаційних технологій, орієнтованих на реалізацію психолого-педагогічної мети навчання і виховання.

Основні шляхи застосування ІТ в освіті:

  1. Створення інформаційних середовищ навчальних закладів;

  2. Створення педагогічних програмних засобів (ППЗ);

  3. Застосування інформаційно-комунікаційних технологій під час здійснення проективного і дослідницького навчання;

  4. Застосування мультимедійних засобів навчання;

  5. Розробка дистанційних курсів;

  6. Застосування інформаційних технологій в управлінні навчальним закладом;

  7. Використання засобів Інтернет з метою пошуку інформації, розробки програмно-методичного забезпечення навчальних закладів, професійного і психологічного консультування;

  8. Створення Web-сайтів навчальних закладів;

  9. Здійсненні профорієнтаційної роботи в закладах освіти;

  10. Розробка і використання контролюючих програмних продуктів;

  11. Створення електронних бібліотек, медіатек тощо.

До позитивних дидактичних можливостей ІТ відносять:

  • індивідуалізацію навчання;

  • ущільнення навчальної інформації;

  • створення стійкого пізнавального мотиву осмисленого процесу практики;

  • забезпечення зв'язку теорії з практикою;

  • диференціація навчання;

  • управління пізнавальною діяльністю та формування у студентів творчих якостей;

  • організація проблемно-орієнтованих баз знань на основі реалізації структурно-функціональних предметних і міжпредметних зв'язків;

  • забезпечення адекватного емоційного стану учнів;

  • можливість створення реальної досліджуваної ситуації;

  • формування загальної культури мислення;

  • створення гарних умов для самореалізації особистості;

  • формування і розвиток інформаційної культури і розв'язування задач

медіа-освіти.

До негативних аспектів застосування ІТ відносять:

  • ПК призводить до ізоляції учнів;

  • не може вести справжній діалог, тобто „не розуміє" аналогій та метафор;

  • не може пояснити учню, чому той відчуває трудності під час оволодіння матеріалом;

  • не може надихати або бути моделлю для наслідування;

  • не може допомогти при вивченні неточних дисциплін, до яких не можна застосувати формальні правила і процедури (філософія, релігія, соціологія і т.д.)[7].

    1. Психолого-педагогічні принципи використання інформаційних технологій у навчанні

У сучасному суспільстві спостерігається збільшення впливу інформаційних технологій на людину. Особливо це сильно діє на дитину, яка з більшим задоволенням пограється в комп’ютерні ігри, помандрує по лабіринтам Інтернету ніж прочитає книгу. Потужний потік нової інформації впливає на сприйняття навколишнього світу дитини і його виховання [1].

Численними дослідженнями в психології доведено, що зорові аналізатори володіють значно більш високою пропускною здатністю, чим слухові. Око здатне сприймати мільйони біт у секунду, вухо – тільки десятки тисяч. Інформація, сприйнята очима, більше осмислена й краще зберігається в пам'яті. Педагогічно доцільне й методично грамотне застосування аудіо пристроїв збільшує обсяг засвоюваної інформації на 15%, візуальних пристроїв – на 25%, використання аудіовізуальних засобів забезпечує засвоєння навчальної інформації обсягом до 65% .

Інтерактивні можливості сучасних комп'ютерів впливають на створення умов, необхідних для процесу мислення, що лежить в основі осмислювання, відіграють велику роль у запам'ятовуванні як логічному завершенні процесу навчання, створюючи яскраві опорні сигнали, сприяють закріпленню отриманих знань і їхньої систематизації.

Емоційний вплив від застосування в процесі навчання інформаційних технологій сприяє концентрації уваги учнів на змісті пропонованого матеріалу, викликає інтерес, формує позитивний емоційний настрой на сприйняття. Збереження уваги протягом усієї навчально-виховної взаємодії є однією з актуальних проблем педагогіки. Ще К.Д. Ушинський відзначав, що увага учня є надзвичайно важливим фактором, що сприяє успішності виховання й навчання, і вказував на засоби для збереження уваги: посилення враження, пряма вимога уваги, міри проти неуважності, цікавість викладання.

Важливо організувати процес навчання так, аби учень активно, з цікавістю і захопленням працював на уроці, бачив плоди своєї праці і міг їх оцінити. Допомогти вчителю у вирішенні цього непростого завдання може поєднання традиційних методів навчання та сучасних інформаційних технологій, у тому числі і комп'ютерних. Поєднуючи в собі можливості класичних засобів подання і обробки інформації, таких як книга, телевізор, відеомагнітофон, калькулятор, будучиуніверсальною іграшкою, здатною імітувати інші іграшки і різні ігри, сучасний комп'ютер є для дитини рівноправним партнером, здатним реагувати на його запити і потреби. З іншого боку, цей метод навчання є досить привабливим і для вчителів: допомагає краще оцінити здібності і знання учня, зрозуміти його, спонукає шукати нові, нетрадиційні форми і методи навчання.

Комп'ютер може використовуватися на всіх етапах навчання: при підготовці уроку, в процесі навчання - при поясненні нового матеріалу, закріпленні, повторенні, контролі [6]. При цьому комп'ютер виконує такі функції:

1) функції вчителя:

- джерело навчальної інформації;

- навчальний посібник;

- тренажер;

- засіб діагностики і контролю.

2) функції робочого інструменту:

- засіб підготовки, опрацювання (редагування) і збереження текстів, малюнків, аудіо- та відеоінформації;

- засіб підготовки виступів;

- обчислювальна машина з величезними можливостями.

Використання інформаційних технологій навчання надає вчителю можливість віртуально вийти за стіни шкільного кабінету, зануритися в яскравий барвистий світ, дозволяє разом з учнем отримувати задоволення від захопливого процесу пізнання.

За допомогою комп’ютера вчитель має можливість краще оцінити здібності і знання дитини, зрозуміти його, спонукає шукати нові, нетрадиційні форми і методи навчання, стимулює його професійний ріст і все подальше здобуття знань.

Застосування на уроці комп'ютерних тестів і діагностичних комплексів дозволяє вчителю за короткий час отримувати об'єктивну картину рівня засвоєння матеріалу у всіх учнів і своєчасно його скоректувати. При цьому є можливість вибору рівня складності завдання для конкретного учня. Для учня важливо те, що відразу після виконання тесту (коли ця інформація ще не втратила свою актуальність) він отримує об'єктивний результат із зазначенням помилок.

Перевагою застосування ІТН є також:

- індивідуалізація навчання;

- інтенсифікація самостійної роботи учня;

- підвищення мотивації та пізнавальної активності за рахунок різноманітності форм роботи та можливості включення ігрового моменту;

- зростання обсягу виконуваних на уроці завдань;

- розширення інформаційних потоків при використанні Internet.

1.3. Використання інформаційно-комп’ютерних технологій на уроках біології

У Національній доктрині розвитку освіти України у XXI ст. визначено, що пріоритетним напрямом у розвитку освіти є підготовка людей високої освіченості, кваліфікованих спеціалістів, здатних до творчої праці, професійного розвитку, освоєння і використання інформаційних технологій [2, с. 2].

Використання сучасних комп’ютерних технологій на уроках біології розвиває індивідуальні темпи навчально-пізнавальної діяльності кожного учня. Вивчення об’єктів живої природи, процесів життєдіяльності потребує використання схем, таблиць, муляжів, колекцій, чучел, скелетів, карт, портретів, гербарного матеріалу, вологих та сухих препаратів. Тому, щоб забезпечити повноцінне засвоєння знань, умінь та навичок, сформувати в учнів навчально-інтелектуальні уміння, зробити заняття більш яскравим та цікавим використовують інформаційно-комп’ютерні технології [3, с. 53; 8, с. 3].

Інформаційно-комп’ютерні технології (ІКТ) на уроках біології сприяють розвитку самостійності і творчих здібностей учнів, забезпечують інтенсифікацію діяльності вчителя та учнів, здійснюють диференціацію й індивідуалізацію навчання, посилюють міжпредметні зв’язки, роблять урок більш наочним і цікавим.

На уроках біології комп’ютер можна використовувати як тренажер під час тестування або для демонстрації складних біологічних процесів та закономірностей, під час самостійної роботи школярів [8, с. 3]. Також комп’ютер використовують з метою демонстрування і розкриття особливостей просторової будови та функцій біологічних об’єктів; відтворення механізму біологічних процесів у динаміці, експериментування з комп’ютерною моделлю біологічного об’єкта, кращого засвоєння учнями біологічної термінології; проміжного і тематичного контролю навчальних досягнень учнів [3, с. 54]. А у позаурочний час з допомогою комп’ютерних технологій можна організувати дослідницьку роботу школярів, виконання навчальних проектів, пошук довідкового матеріалу в мережі Інтернет [8, с. 3].

Застосовуючи на уроках біології мультимедійні технології, вчитель може демонструвати: мікросвіт клітини; ріст і розвиток організмів, еволюцію живих систем, розвиток життя на Землі, тобто за короткий час демонструвати процеси, що відбуваються впродовж місяців, років і навіть століть; ознайомлювати з явищами, що мають звукове відображення; проводити практичні та лабораторні роботи.

У процесі вивчення, різноманітного застосування та використання засобів ІКТ на уроках біології формується особистість, яка вміє діяти не тільки за зразком, але й самостійно; отримавши інформацію, здатна її проаналізувати, висунути гіпотези, побудувати моделі, експериментувати й робити висновки, приймати рішення в складних ситуаціях; уміє спілкуватися. ІКТ дає змогу розвиткові та підготовці учнів до вільного й комфортного життя в умовах інформаційного суспільства. Тому що, комп’ютер виступає як засіб самореалізації учнів, як інструмент творчості, який стимулює її краще пізнати себе, повністю відкрити свої здібності, проявити індивідуальність [5, с. 14-15].

Використання комп’ютерних технологій при вивченні біології здійснюється у двох напрямках:

- комп’ютерна підтримка предмета, що виражається у використанні стандартного програмного забезпечення з біології, а саме мультимедійних енциклопедій, електронних підручників;

- розробка уроків, що супроводжуються використанням комп’ютера з мультимедійним проектором та ретельно підібраного відеоряду, що допомагає ілюструвати теоретичний матеріал уроку.

Комп’ютерні технології також дають змогу включати в навчальний процес нові форми творчих робіт: розробку біологічних ігор, проектну діяльність, написання власних сценаріїв, зйомку відеофільмів. Їх можна використовувати при підготовці та проведенні нестандартних уроків (ділових ігор, прес-конференцій, інтелектуальних змагань, конкурсів, КВК, творчих звітів, аукціонів, діалогів), позакласних заходів, факультативних занять [9, с. 38-41].

Інформаційно-комп’ютерні технології на уроках біології є як:

- спосіб розширення індивідуальної активності учнів;

- спосіб самоорганізації праці та самонавчання;

- включення фізичних потенціалів організму дитини, які направляються на активізацію процесу мислення;

- спосіб покращення уваги та розвиток різних видів пам’яті: зорової, слухової, образної, змістової і навіть рухової;

- джерело додаткової інформації з предмету;

- ще один інструмент дослідження та вміння виділяти в інформації головне і другорядне;

- вміння упорядковувати, систематизувати та структурувати інформацію згідно заданої теми;

- вміння презентувати інформацію згідно програмового матеріалу;

- вміння швидко працювати із складними біологічними термінами, що мають грецькі або латинські складові;

- вміння встановлювати асоціативні зв’язки між інформаційними повідомленнями;

- збільшення обсягу спеціальних знань;

- покращення темпу проведення уроку;

- створення і використання нових методик контролю й оцінювання рівня знань учнів;

- інтернаціоналізація навчання.

Вчителі шкіл, які використовують інформаційно-комп’ютерні технології на уроках біології стверджують, що:

- покращується рівень самостійної роботи учнів;

- створюються умови самореалізації та самоствердження учнів;

- розширюється обсяг навчальної інформації ;

- активізується навчально-пізнавальна діяльність учнів;

- збагачується власний досвід кожного учня [10].

Інформаційно-комп’ютерні технології на уроках біології мають значні переваги над традиційним уроком, а саме:

1) посилюють позитивну мотивацію навчання, активізують пізнавальну діяльність учнів;

2) дозволяють проводити уроки на високому естетичному і емоційному рівні;

3) забезпечують наочність, залучення великої кількості дидактичного матеріалу;

4) підвищують обсяг виконуваної роботи на уроці в 1,5-2 рази;

5) розширюють можливості самостійної діяльності;

6) формують навички дослідницької діяльності;

7) забезпечують доступ до різних довідкових систем, електронних бібліотек, інших інформаційних ресурсів.

Отже, використання інформаційно-комп’ютерних технологій на уроках біології дає змогу вивести сучасний урок на якісно новий рівень; підвищити статус учителя; розширити можливості ілюстративного супроводу уроку; створювати умови для реалізації різних форм навчання, видів діяльності та ефективної організації контролю знань, умінь і навичок учнів; полегшити і вдосконалити розробку творчих робіт. Також завдяки використанню ІКТ можна змінити якість середньої освіти, підготувати конкурентоспроможного випускника, якого будуть потребувати на ринку праці в сучасному суспільстві.

РОЗДІЛ ІІ. ПРИКЛАД ЗАСТОСУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМПЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ НА УРОКАХ БІОЛОГІЇ

2.1. Використання мультимедійної презентації та відео фрагмента на уроці біології в 10 класі

Тема уроку: Основні функції травлення. Зовнішнє травлення у павуків та личинок, жуків-плавунців. Позаклітинне травлення у бактерій, архей, грибів, хижих рослин.

Мета уроку:

  • Освітня: вивчити основні функції травлення; розглянути зовнішнє травлення у павуків та личинок, жуків-плавунців та позаклітинне травлення у бактерій, архей, грибів, хижих рослин.

  • - Розвиваюча: розвивати логічне мислення, вміння порівнювати, аналізувати, удосконалювати навички самостійного здобуття знань, уміння робити висновки;

  • - Виховна: формувати екологічну свідомість, здійснювати естетичне виховання, виховувати любов і повагу до природи.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Базові поняття й терміни: позаклітинне травлення, зовнішнє травлення.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Привітання з учнями та перевірка присутності їх на уроці.

II. Актуалізація опорних знань

III. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності

Планарії часто полюють на дрібних рачків, хоч вони і не мають зубів, щоб розгризти їхній хітиновий панцир. Як вони можуть отримувати поживні речовини із середини панцира своєї жертви?

IV. Вивчення нового матеріалу

Позаклітинне травлення

Позаклітинне травлення характеризується тим, що травні ферменти секретуються у зовнішнє середовище, перетравлення їжі відбувається поза клітиною, утворені речовини потім усмоктуються в клітину.

Таким чином організми перетравлюють великі органічні молекули, які не можуть проникнути безпосередньо крізь клітинну мембрану. Біологічні макромолекули руйнуються до невеликих сполук, які й засвоюються клітиною.

Позаклітинне травлення може відбуватися зовні організму (зовнішнє травлення) або в травних порожнинах тіла (порожнинне травлення).

Позаклітинне травлення у бактерій і архей

Мікроорганізми поглинають їжу і виділяють продукти обміну всією поверхнею клітини. Але поживні речовини можуть надходити в клітину тільки в розчиненому вигляді, тому розщеплення нерозчинних складних органічних сполук на більш прості відбувається зовні. Травні ферменти секретуються клітинами мікроорганізмів в зовнішнє середовище або закріплюються на зовнішній мембрані чи на клітинній стінці. Таким чином, перетравлення їжі відбувається поза клітиною. Утворені мономери всмоктуються через клітинну мембрану.

Позаклітинне травлення у хижих грибів

Існує близько 200 видів хижих грибів. Вони утворюють з ниток міцелію спеціальні ловчі системи, що нагадують рибальські снасті з безліччю гачків, клейкі мережі або кільця-зашморги. Після захоплення здобичі гіфи гриба проростають через покриви жертви і виділяють травні ферменти. Потім спеціальні асиміляційні гіфи всмоктують і засвоюють перетравлені речовини.

Позаклітинне травлення у хижих рослин

Існує близько 630 видів комахоїдних рослин. Це переважно багаторічні трав’янисті рослини, але серед них також трапляються напівчагарники й невеликі чагарники. Зазвичай вони живляться, як і всі рослини, поглинаючи речовини з ґрунту та фотосинтезуючи. Але багато з них ростуть на болотах - на ґрунтах, украй бідних на поживні елементи. Тому вони використовують у їжу дрібних тварин (переважно комах) як додаткове джерело Нітрогену, Калію, Фосфору та інших елементів. Комахоїдні рослини застосовують різні приманки, приваблюють комах забарвленням, солодкими виділеннями або запахом. Вони ловлять здобич за допомогою липких виділень і ловчих апаратів (видозмінних листків) - схлопувальних листків, ловчих глечиків(слайд 1.2,3). У пастку виділяються ферменти, які перетравлюють спійману жертву. Утворені продукти травлення, переважно амінокислоти, всмоктуються і засвоюються.

Зовнішнє травлення у членистоногих

Особливий вид живлення - зовнішнє травлення - характерне для деяких дрібних представників тварин: павуків, хижих личинок, жуків, бабок і мух. Ці хижаки спочатку впорскують у тіло здобичі травні ферменти, які розм’якшують тверді тканини, а потім усмоктують частково перетравлену їжу. Наприклад, хижа личинка жука-плавунця, схопивши свою жертву щелепами, впорскує в неї травну рідину, яка паралізує здобич(слайд 1.4).

Наступна порція травного соку починає перетравлювати паралізовану жертву, розріджує її, після чого личинка всмоктує їжу через глотку.

Павуки так консервують своїх жертв на павутині. Піймавши здобич, павук вбиває її отрутою. Отруйні залози павуків розташовані в хеліцерах. Вони оточені м’язами, під час скорочення яких отрута впорскується через отвір на кінці пазуруватого членика хеліцер. На невеликих комах отрута павуків діє майже миттєво. Піймавши й убивши здобич, павук розриває її хеліцерами і впорскує в неї травні соки(слайд 1.5). Через певний час павук висмоктує утворений поживний розчин. Пристосуванням павуків для харчування рідкою їжею є фільтруючий апарат ротової порожнини і глотки, потужний смоктальний шлунок[4.с 74].

Вважають, що позакишкове травлення еволюційно виробилося у членистоногих для того, щоб подолати твердий хітиновий панцир під час харчування одних членистоногих іншими. Відсутність потужних щелеп змусило павуків перейти до розчинення тканин жертви і харчування рідкою їжею(слайд 1.6).

V. Закріплення вивченого матеріалу

1. Чому бактерії використовують позаклітинне травлення?

2. Чим відрізняється живлення хижих грибів і хижих рослин?

3. За яких причин павуки використовують зовнішнє травлення?

4. Чому укус павука може бути небезпечним для людини?

VI. Домашнє завдання

Опрацювати § 35 підручника.

2.2. Використання відео фрагменту на уроці біології в 10 класі

Тема уроку: Планетарне значення фотосинтезу.

Мета уроку:

- Освітня: розглянути планетарне значення фотосинтезу;

- Розвиваюча: розвивати вміння аналізувати інформацію й висувати гіпотези для пояснення спостережень;

- Виховна: виховувати вміння прислухатися до чужих ідей та критично сприймати інформацію.

Тип уроку: вивчення нових знань.

Обладнання і матеріали: таблиці.

Базові поняття й терміни: озоновий шар.

Хід уроку:

І. Організаційний момент

Привітання з учнями та перевірка присутності їх на уроці.

II. Актуалізація опорних знань

III. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності

Чи може відбуватися фотосинтез без виділення кисню?

IV. Вивчення нового матеріалу

Перші земні організми були анаеробними гетеротрофами - вони поглинали готові органічні речовини з первинних водойм. Згодом готової органіки стало не вистачати, й організми почали шукати інші джерела речовин. Однією з адаптацій було виникнення автотрофного типу живлення. Перші автотрофи використовували безкисневий фотосинтез. Самостійно синтезуючи необхідні речовини, вони перестали конкурувати за них з гетеротрофами, посіли нові екологічні ніші та створили безліч нових форм і видів.

Наступним етапом була поява кисневого фотосинтезу. Молекулярний кисень видалявся з клітин як побічний продукт, оскільки він був токсичний для давніх автотрофних анаеробів. Згодом кисень накопичувався в атмосфері, й організми почали виробляти способи захисту від його токсичної дії. Так виникли аероби. З’явилися нові метаболічні шляхи, що використовують кисень для ефективного вироблення енергії (кисневе дихання). Анаероби зникли або збереглися у важкодоступних місцях.

Унаслідок високої концентрації кисню в атмосфері сформувався озоновий шар. Він захищав планету від жорсткого сонячного випромінювання. Організми змогли вийти на суходіл, що зумовило різкий стрибок видоутворення.

Сьогодні основними фотосинтезуючими організмами на Землі є зелені рослини і ціанобактерії. Фотосинтез є основним джерелом біологічної енергії. Фотосинтезючі автотрофи використовують її для синтезу органічних речовин. Гетеротрофи існують за рахунок енергії, запасеної автотрофами у вигляді хімічних зв’язків, вивільняючи її в процесах дихання і бродіння.

г(С)/m2/добу

Функції фотосинтезу

Накопичення органічної біомаси. У процесі фотосинтезу рослини утворюють 160–240 млрд тонн біомаси на рік (у перерахунку на суху речовину). За час існування життя на Землі органічні залишки накопичувалися і модифікувалися (гумус ґрунтів, мул, торф, кам’яне вугілля, осадові породи морів і океанів).

Підтримка складу атмосфери. Щорічно в ході фотосинтезу в атмосферу надходить 70–120 млрд тонн кисню. Сьогодні він становить близько 21 % за обсягом повітря. Фотосинтез і дихання підтримують відносно сталий рівень CO2 в атмосфері (0,03 %), уміст якого впливає на тепловий режим планети[4. с. 98].

Утворення озонового шару. На висоті близько 25 км під дією сонячної радіації біологічної енергії. Фотосинтезуз O2 кисню утворюється озон O3. Шар озону затримує значну частину ультрафіолетового випромінювання (довжина хвилі 240– 290 нм), згубного для живих організмів (додаток 2).

V. Закріплення вивченого матеріалу

1. Як ви вважаєте, яким шляхом пішла б еволюція, якби не виникли автотрофи?

2. Зробіть припущення, як відбувалася б еволюція, якби не виник кисневий фотосинтез.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати §47 підручника.

2.3. Використання мультимедійної презентації на уроці біології в 10 класі

Тема уроку: Групи хемосинтезуючих організмів

Мета уроку:

- Освітня: Ознайомитись загальні риси процесу хемосинтезу і групи хемосинтезуючих організмів.

- Розвиваюча: розвивати творчий підхід до роботи як засіб виховання стійкого професійного інтересу; стимулювати активну пізнавальну діяльність; створити емоційний настрій і збудити інтерес до засвоєння нових знань, самостійного вирішення проблем;

- Виховна: виховувати творче відношення до праці і навчання; виховувати свідому дисципліну.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання і матеріали: таблиці.

Базові поняття й терміни: хемосинтез.

Хід уроку

І. Організаційний момент

  • вітання;

  • організація уваги;

  • перевірка чергових;

  • перевірка готовності до уроку;

  • відсутні.

II. Актуалізація опорних знань

Згадайте визначення таких понять:

  • відновлення;

  • окиснення;

  • АТФ;

  • кругообіг речовин.

III. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності

Проблемне питання:

Відомо, що процес хемосинтезу не залежить від сонця і може відбуватися цілодобово. Але в масштабах нашої планети хемосинтез не так поширений, як фотосинтез. Чому?

IV. Вивчення нового матеріалу

Групи хемосинтезуючих організмів

Залізобактерії.

Існують за рахунок окиснення Феруму (двовалентного Fe2+ до тривалентного Fe3+):

4Fe(OH)2 + O2 = 4H2O + 2Fe2O3

Утворений ферум(III) оксид залізобактерії відкладають у своїй слизовій оболонці. Ці мікроорганізми поширені в прісних і морських водоймах

Окиснюють сірководень (гідроген сульфід) до молекулярної сірки:

2H2S + O2 = 2H2O + 2S

У разі нестачі сірководню окиснюють сульфур до сульфатної кислоти:

2S + 3O2 + 2H2O = 2H2SO4

Сіркобактерії можуть жити в океанах на величезній глибині, у тих місцях, де з розломів земної кори у воду виходить сірководень. Колосальна кількість сіркобактерій існує в Чорному морі, в якому на глибинах понад 200 м вода насичена сірководнем.

Тіонові бактерії. Окиснюють відновлені сполуки Сульфуру та двовалентного Феруму до сульфатної кислоти. Деякі представники тіонових бактерій здатні виживати й розмножуватися за екстремальних концентрацій кислоти шість із них є аеробами.

Нітрифікуючі бактерії. Окиснюють амоніак, що утворюється в процесі гниття органічних речовин (білків), до нітритної та нітратної кислот:

2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O,

2HNO2 + O2 = 2HNO3

Утворені кислоти взаємодіють з ґрунтовими мінералами, утворюючи нітрити та нітрати. Нітрифікуючі бактерії поширені втаґрвоуднотйі мах. Багато з них є симбіонтами рослин.

Водневі бактерії окиснюють водень, який утворюється під час анаеробного розкладання органічних решток: 2H2 + O2 = 2H2O. Отриману енергію використовують для перетворення CO2 на метан та інші органічні сполуки.

V. Закріплення вивченого матеріалу

1. Чим хемосинтез відрізняється від фотосинтезу?

2. Чим хемосинтез відрізняється від гетеротрофного живлення?

3. Наведіть приклади використання людиною тіонових бактерій і залізобактерій.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати § підручника.

Скласти тести до параграфа.

ВИСНОВОКИ

Використання сучасних комп’ютерних технологій на уроках біології розвиває індивідуальні темпи навчально-пізнавальної діяльності кожного учня. Вивчення об’єктів живої природи, процесів життєдіяльності потребує використання схем, таблиць, муляжів, колекцій, чучел, скелетів, карт, портретів, гербарного матеріалу, вологих та сухих препаратів. Тому, щоб забезпечити повноцінне засвоєння знань, умінь та навичок, сформувати в учнів навчально-інтелектуальні уміння, зробити заняття більш яскравим та цікавим використовують інформаційно-комп’ютерні технології.

Інформаційно-комп’ютерні технології (ІКТ) на уроках біології сприяють розвитку самостійності і творчих здібностей учнів, забезпечують інтенсифікацію діяльності вчителя та учнів, здійснюють диференціацію й індивідуалізацію навчання, посилюють міжпредметні зв’язки, роблять урок більш наочним і цікавим.

Отже, використання інформаційно-комп’ютерних технологій на уроках біології дає змогу вивести сучасний урок на якісно новий рівень; підвищити статус учителя; розширити можливості ілюстративного супроводу уроку; створювати умови для реалізації різних форм навчання, видів діяльності та ефективної організації контролю знань, умінь і навичок учнів; полегшити і вдосконалити розробку творчих робіт. Також завдяки використанню ІКТ можна змінити якість середньої освіти, підготувати конкурентоспроможного випускника, якого будуть потребувати на ринку праці в сучасному суспільстві.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. А.Ж. Ромизовский «Разработка педагогических систем. Принятие решений в планировании курсов и учебных планов», повторное издание 1999 года, Kogan page Ltd.

  2. Алексієнко С. Інноваційні технології навчання як засіб розвитку творчої активності учнів / С. Алексієнко // Біологія. Шкільний світ. – 2010. – № 10. – С. 2-5.

  3. Білецька Н. Комп’ютерна підтримка формування основ наукового мислення в учнів під час вивчення біології / Н. Білецька // Рідна школа. – 2008. – № 7-8. – С. 53-56.

  4. Біологія і екологія (профільний рівень) : підруч. для 10 кл. закл. загал. серед. освіти / К. М. Задорожний, О. М. Утєвська. — Харків : Вид-во «Ранок», 2018. : іл.

  5. Головцова М. Використання ІКТ на уроках біології / М. Головцова // Директор школи. – 2011. – № 11. – С. 13-15.

  6. Державний стандарт початкової загальної освіти [Електронний ресурс]. – режим доступу: http://www.mon.gov.ua/main.php?query=education/average

  7. Інформаційно-комунікаційні технології в навчальному процесі : Навчальний посібник / Кадемія М. Ю., Шахіна І. Ю. / – Вінниця, ТОВ «Планер». - 2011. – 220 с.

  8. Міронець Л. Використання комп’ютерних технологій у шкільному курсі біології / Л. Міронець // Біологія. Шкільний світ. – 2007. – № 36. – С. 3-5. 5.

  9. Пластюк А., Гудакова В. Використання інформаційних та комп’ютерних технологій / А. Пластюк, В. Гудакова // Біологія. Шкільний світ. – 2011. – № 4-5. – С. 38-41.

  10. http://pti.kiev.ua/metodic/434-suchasn-nformacyno-kompyuterntehnologyi-v-bologchny-osvt-z-vlasnogo-dosvdu.html.

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»