oddychanie - Inter Platforma
Transkrypt
oddychanie - Inter Platforma
CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA 14. ODDYCHANIE 1. Realizowane treœci podstawy programowej Przedmiot Realizowana treœæ podstawy programowej Matematyka Uczeñ: 7 stosuje obliczenia na liczbach wymiernych do rozwi¹zywania problemów w kontekœcie praktycznym Chemia 4.9 planuje i wykonuje doœwiadczenie pozwalaj¹ce wykryæ CO2 w powietrzu wydychanym z p³uc Biologia I.4 przedstawia fotosyntezê, oddychanie tlenowe oraz fermentacjê mlekow¹ i alkoholow¹ jako procesy dostarczaj¹ce energii; wymienia substraty i produkty tych procesów oraz okreœla warunki ich przebiegu III. 11 przedstawia znaczenie poznanych grzybów, roœlin i zwierz¹t w œrodowisku i dla cz³owieka V. 5 opisuje warunki niezbêdne do kie³kowania nasion (temperatura, woda tlen) 2. Kszta³cone kompetencje u kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne, u kompetencje spo³eczne i obywatelskie, u inicjatywnoœæ i przedsiêbiorczoœæ. 3. Cele zajêæ blokowych u poznanie warunków niezbêdnych do procesu oddychania dro¿d¿y, u identyfikacja produktów oddychania: u dro¿d¿y, w kie³kuj¹cych nasionach i u cz³o- wieka, u wykszta³cenie umiejêtnoœci planowania i wykonania doœwiadczenia, u poznanie roli dro¿d¿y w wypieku chleba i ciasta. strona 132 4. Oczekiwane osi¹gniêcia ucznia Uczeñ: u planuje i wykonuje doœwiadczenie pozwalaj¹ce wykryæ obecnoœæ CO2, u opisuje warunki kie³kowania nasion, u zapisuje przebieg doœwiadczenia, Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA u zapisuje wyniki doœwiadczenia w tabeli, u sporz¹dza wykres prostej zale¿noœci, u wyci¹ga wnioski z doœwiadczeñ. 5. Wykaz pomocy dydaktycznych Lp. Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu Iloœæ sztuk (na grupê) 1 naczynie z wod¹ wapienn¹ 1 2 szklane naczynia (s³oiki) 3 3 rurki (s³omki) do picia 3 4 œwieczka 1 5 zapa³ki 1 paczka 6 czyste butelki plastikowe o pojemnoœci 1/2 l 6 7 baloniki 6 8 dro¿d¿e piekarskie 1 paczka 9 zlewka o poj. 250 ml lub szklanka 1 10 miarka o poj.1 l lub butelka 1 11 ciep³a woda, ale nie wrz¹tek 2l 12 wiaderko z wod¹ 1 13 cukier ok. ½ kg 14 gumki recepturki/ sznurek do zawi¹zania balonów 6 15 sznurek 1m 16 ³y¿ka 1 17 marker 1 18 drewienko (wyka³aczka) 1 19 termos0, 5 l 2/klasê 20 termometrlaboratoryjny 2/klasê 22 napêcznia³ymi nasionami grochu/pszenicy 23 wata do uszczelnienia termosu 1/klasê 24 kartki do wykonywania obliczeñ 3 Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego strona 133 21 suche nasiona grochu/ pszenicy CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Inne materia³y przygotowane przez nauczyciela 1 ciasto dro¿d¿owe 1/klasê lub grupê 2 kartoniki z adenozyna i resztami fosforanowymi 10 kompletów na grupê 3 talerzyki lub serwetki na ciasto 1/os. 6. Proponowany przebieg zajêæ z rozliczeniem czasowym Uwagi do realizacji dla Czas nauczyciela (rysunki, schematy, trwania fotografie, linki do WWW itp.) w min Lp. Opis kolejnych dzia³añ 1 Doœwiadczenie 1. Czy dro¿d¿e wytwarzaj¹ gaz? Cz. 1 (przygotowanie zestawu kontrolnego i zestawów badawczych). 25 2 Doœwiadczenie 2. Czy kie³kuj¹ce nasiona grochu wytwarzaj¹ ciep³o? – prezentacja zestawu kontrolnego i doœwiadczalnego (uczeñ/uczniowie zapisuj¹ pomiar temperatury podczas trwania kolejnych etapów lekcji). 10 3 Konsumpcja ciasta dro¿d¿owego i próby odpowie- Pytania mo¿na zadawaæ wyœwie- 10 dzi uczniów na zadawane przez nauczyciela pytania tlaj¹c przez rzutnik multimedial–„zarabianie ATP”. ny (przydatny do ilustrowania odpowiedzi), s³ownie lub zapisuj¹c na tablicy. 4 Doœwiadczenie 1. Czy dro¿d¿e wytwarzaj¹ gaz? Cz.2 (zmierzenie objêtoœci wyprodukowanego gazu, wyci¹gniêcie wniosków). 5 Doœwiadczenie 3. Zwróciæ uwagê na bezpieczeñstwo: 15 Udowodnij, ¿e w balonikach z doœwiadczenia nr 1, nie piæ wody wapiennej. w naczyniu z kie³kuj¹cymi nasionami grochu* i wydychanym przez cz³owieka powietrzu znajduje siê tlenek wêgla IV. 6 Porz¹dkowanie sali. (w tym porz¹dkowanie 5 min) 25 5 strona 134 Ca³kowity czas trwania jednostki Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego 90 CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA 7. Obudowa do zajêæ blokowych u Doœwiadczenie 2 nale¿y przygotowaæ dzieñ wczeœniej: zalaæ nasiona grochu letni¹ wod¹ i odstawiæ, a¿ napêczniej¹. u Doœwiadczenie 3 nale¿y przygotowaæ dzieñ wczeœniej: s³oik pó³litrowy nape³niamy do 1/ wysokoœci kie³kuj¹cymi nasionami grochu i dolewamy pó³ szklanki wody, zakrêciæ 4 s³oik i pozostawiæ w temperaturze pokojowej ciemnoœci (1 s³oik na grupê). Pytania do uczniów: u Co to jest wymiana gazowa? u Co to jest oddychanie? u Co jest celem oddychania komórkowego? u Jakie produkty powstaj¹ w reakcji oddychania komórkowego? u W jakiej postaci magazynowana jest energia powstaj¹ca w procesie oddychania? http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:WMMhjVl7BDElBM: http://www.interklasa.pl/meteo/komorka/images/komorka%20roslinna.jpg http://student.ccbcmd.edu/biotutorials/energy/images/adp.gif u Gdzie zachodzi oddychanie komórkowe? http://www.williamsclass.com/SeventhScienceWork/ImagesCells/mitochondria.gif u Do czego s³u¿y fermentacja? u Co jest bardziej wydajne: Oddychanie tlenowe czy beztlenowe? u Czy cz³owiek mo¿e przeprowadzaæ fermentacjê? u Co to s¹ zakwasy? u Jak kisi siê ogórki i kapustê? http://static.guim.co.uk/sys-images/Guardian/About/General/2009/10/5/1254753654343/L actobacillus-rhamnosus-b-001.jpg u *Dlaczego mitochondria maj¹ w³asne DNA? http://reformingsociety.wiki.elanco.net/file/view/tableau_louis_pasteur.jpg/84843665/tabl eau_louis_pasteur.jpg Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego strona 135 http://www.scumdoctor.com/images/What-Is-The-Definition-Of-Mitochondrial-Dna.jpg u *Czy mo¿na uzyskaæ 100% alkohol? u *Co ³¹czy Ludwika Pasteura i dro¿d¿e? CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA 8. Karta pracy ucznia Instrukcje dla grup do wykonania doœwiadczeñ Doœwiadczenie 1. Problem badawczy: Czy dro¿d¿e wytwarzaj¹ gaz? Materia³y: u 6 czystych butelek plastikowych o pojemnoœci 1/2 l, u 6 baloników, u 1 paczka dro¿d¿y, u zlewka o poj. 250 ml lub szklanka, u ciep³a woda, u cukier ok. 300g, u gumki recepturki/ sznurek do zawi¹zania balonów, u ³y¿ka, u marker, u miarka o poj.1 l lub butelka, u wiaderko z wod¹, u 1 m sznurka. Próba kontrolna: u do jednej z butelek dodaj porcjê dro¿d¿y i 250ml ciep³ej wody Przebieg doœwiadczenia: u podziel paczkê dro¿d¿y na 6 równych czêœci, u postêpuj zgodnie ze schematem: Porcja dro¿d¿y Porcja dro¿d¿y Porcja dro¿d¿y Porcja dro¿d¿y Porcja dro¿d¿y + 250 ml wody + 250 ml wody + 250 ml wody + 250 ml wody + 250 ml wody + 2 ³y¿ki cukru + 4 ³y¿ki cukru + 6 ³y¿ek cukru + 8 ³y¿ek cukru + 14 ³y¿ek cukru u woda powinna byæ ciep³a, ale nie mo¿e przekraczaæ 40°C, strona 136 u za³ó¿ baloniki g³êboko na szyjki butelek zaraz po umieszczeniu w nich sk³adników (mo¿esz wczeœniej nadmuchaæ balony w celu rozci¹gniêcia ich), u delikatnie wstrz¹œnij zawartoœæ butelek, aby sk³adniki dobrze siê wymiesza³y, u po up³ywie 45 min zawi¹¿ szczelnie baloniki (opisz je markerem, aby siê nie pomiesza³y), u zmierz/ oszacuj objêtoœæ gazu w balonikach. Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Oszacowanie objêtoœci gazu w balonikach Sposób I. Zak³adaj¹c, ¿e balon jest, z du¿ym przybli¿eniem, kul¹ Kula to bry³a, powsta³a w wyniku obrotu ko³a wokó³ jego œrednicy. r O d 4 3 pr ,gdzie r – promieñ kuli 3 Wzór na obwód ko³a: O = 2pr, gdzie r – promieñ ko³a Sposób II. Jak Archimedes „W³adca Syrakuz, Hieron II, powzi¹³ podejrzenie, ¿e z³otnik, któremu powierzono wykonanie korony ze szczerego z³ota, sprzeniewierzy³ czêœæ otrzymanego na to kruszcu i w zamian doda³ pewn¹ iloœæ srebra. W celu rozwiania trapi¹cych go w¹tpliwoœci zwróci³ siê do Archimedesa z proœb¹ o ustalenie, jak sprawa ma siê naprawdê. Proœbê sw¹ Hieron II obwarowa³ ¿¹daniem, którego spe³nienie przekreœla³o, wydawa³oby siê, mo¿liwoœæ uczynienia zadoœæ ¿yczeniu w³adcy. Otó¿ w ¿adnym wypadku Archimedes nie móg³ zepsuæ misternie wykonanej korony, istnego arcydzie³a sztuki z³otniczej. D³ugo, aczkolwiek bezskutecznie, rozmyœla³ fizyk nad sposobem wybrniêcia z sytuacji. Pewnego razu Archimedes, za¿ywaj¹c k¹pieli w wannie i nieustannie rozmyœlaj¹c nad powierzonym mu zadaniem, zauwa¿y³, ¿e poszczególne cz³onki jego cia³a s¹ w wodzie znacznie l¿ejsze, ni¿ w powietrzu. Nasunê³o mu to myœl, ¿e istnieje okreœlony stosunek miêdzy zmniejszeniem siê ciê¿aru cia³a zanurzonego, a ciê¿arem wypartego p³ynu (prawo Archimedesa). Zachwycony prostot¹ w³asnego odkrycia Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego strona 137 Wzór na objêtoœæ kuli: V = CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA wybieg³ nago z wanny z radoœci¹ krzycz¹c Heureka! Heureka!, co znaczy po grecku „Znalaz³em!”. Stan¹wszy przed obliczem Hierona, Archimedes ³atwo wykaza³ fa³szerstwo z³otnika. Okaza³o siê bowiem, ¿e korona, niby szczeroz³ota, wypar³a wiêcej cieczy, ni¿ równa jej co do wagi bry³a z³ota, co oznacza, ¿e mia³a wiêksz¹ objêtoœæ, a wiêc mniejsz¹ gêstoœæ – nie by³a ze z³ota[2]. Wbrew powszechnemu przekonaniu Archimedes nie zastosowa³ jednak do tej korony swojego nowo odkrytego prawa – nie mierzy³ spadku jej ciê¿aru, lecz iloœæ wypartej wody.” http://pl.wikipedia.org/wiki/Archimedes Doœwiadczenie 2. (Pokaz wykonany przez nauczyciela) Problem badawczy: Czy kie³kuj¹ce nasiona grochu wytwarzaj¹ ciep³o? Materia³y: suche nasiona grochu, napêcznia³e nasiona grochu, woda, 2 termosy. Próba kontrolna: u termos o pojemnoœci 0,5 l nape³niony 2/3 suchymi nasionami grochu z umieszczonym wewn¹trz termometrem Przebieg doœwiadczenia: u nape³niono 0,5 l termos napêcznia³ymi nasionami grochu i dolano do niego 150 ml wody. Wewn¹trz termosu mieszczono termometr i uszczelniono otwór, u nape³niono 0,5 l termos suchymi nasionami grochu. Wewn¹trz termosu mieszczono termometr i uszczelniono otwór. Doœwiadczenie 3. Udowodnij, ¿e w balonikach z doœwiadczenia nr 1, w naczyniu z kie³kuj¹cymi nasionami grochu (nasiona grochu otrzymasz od nauczyciela) i wydychanym przez cz³owieka powietrzu, znajduje siê tlenek wêgla IV. Materia³y: u naczynie z wod¹ wapienn¹, u 3 szklane naczynia (s³oiki), strona 138 u 3 rurki (s³omki) do picia, u œwieczka, u zapa³ki u drewienko (wyka³aczka). Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA 9. Uwagi Jeœli uczniowie maj¹ przynieœæ czêœæ potrzebnych pomocy, nale¿y spis materia³ów podaæ im kilka dni wczeœniej. Balony przed za³o¿eniem na butelki w doœwiadczeniu 1 powinno siê nadmuchaæ i wypuœciæ powietrze w celu ich rozci¹gniêcia – ³atwiej bêd¹ nape³niaæ siê gazem. Dobrze mieæ kilka zapasowych balonów, gdy¿ niektóre mog¹ pêkaæ w czasie zajêæ. 10. Literatura uzupe³niaj¹ca strona 139 http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:WMMhjVl7BDElBM: http://www.interklasa.pl/meteo/komorka/images/komorka%20roslinna.jpg http://student.ccbcmd.edu/biotutorials/energy/images/adp.gif http://www.williamsclass.com/SeventhScienceWork/ImagesCells/mitochondria.gif http://static.guim.co.uk/sys-images/Guardian/About/General/2009/10/5/1254753654343/Lact obacillus-rhamnosus-b-001.jpg http://www.scumdoctor.com/images/What-Is-The-Definition-Of-Mitochondrial-Dna.jpg http://reformingsociety.wiki.elanco.net/file/view/tableau_louis_pasteur.jpg/84843665/tableau _louis_pasteur.jpg Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Karta pracy (Imiê i nazwisko, klasa) ……………………………………………………….................. Doœwiadczenie 1: Czy dro¿d¿e wytwarzaj¹ gaz? Uzupe³nij tabelê: Balonik Po¿ywka 0 bez cukru 1 2 ³y¿ki cukru 2 4 ³y¿ki cukru 3 6 ³y¿ek cukru 4 8 ³y¿ek cukru 5 14 ³y¿ek cukru Objêtoœæ gazu w cm3 Z danych w tabeli sporz¹dŸ wykres zale¿noœci objêtoœci gazu produkowanego przez dro¿d¿e od zawartoœci cukru w po¿ywce: strona 140 Wniosek/ wnioski z przeprowadzonego doœwiadczenia: Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Doœwiadczenie 2: Czy kie³kuj¹ce nasiona grochu wytwarzaj¹ ciep³o? Temperatura otoczenia: …………………….. Uzupe³nij tabelê: Wniosek z przeprowadzonego doœwiadczenia: Temperatura [°C] po up³ywie: 5 min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min 40 min 50 min Termos Z suchymi nasionami Z napêcznia³ymi nasionami Doœwiadczenie 3. Udowodnij, ¿e w balonikach z doœwiadczenia nr 1, w naczyniu z kie³kuj¹cymi nasionami grochu (groch otrzymasz od nauczyciela) i wydychanym przez cz³owieka powietrzu, znajduje siê tlenek wêgla IV. Problem badawczy: Próba kontrolna: strona 141 Przebieg doœwiadczenia: Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Wyniki doœwiadczenia: Zapis reakcji chemicznej: Ca(OH)2 + …………. ® ………… + CaCO3¯ Wniosek z przeprowadzonego doœwiadczenia: Oszacowanie kosztów materia³ów strona 142 Lp. Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu Iloœæ sztuk (na grupê) Cena jednostkowa Cena ³¹czna w z³ 1 naczynie z wod¹ wapienn¹ 1 1 1 2 szklane naczynia (s³oiki) 3 2 6 3 rurki (s³omki) do picia 3 0,02 0,06 4 œwieczka 1 1 1 5 zapa³ki 1 paczka 1 1 6 czyste butelki plastikowe o pojemnoœci 1/2 l, 6 z odzysku - 7 baloniki 6 0,2 1,2 8 dro¿d¿e piekarskie 1 paczka 1,2 1,2 9 zlewka o poj. 250 ml lub szklanka 1 1 1 10 miarka o poj.1 l lub butelka 1 z odzysku - 11 ciep³a woda 2l ? - 12 wiaderko z wod¹ 1 21 21 Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA 13 cukier ok. 300 g 1,7 0,51 14 gumki recepturki/ sznurek do zawi¹zania balonów 6 z odzysku - 15 sznurek 1m 2 2 16 ³y¿ka 1 1,5 1,5 17 marker 1 1 1 18 drewienko (wyka³aczka) 1 z odzysku - 19 termos 0,5 l 2/klasê 25 10 20 termometr laboratoryjny 2/klasê 15 10 21 suche nasiona grochu/ pszenicy 1 szklanka/ klasê 3 1 22 napêcznia³ymi nasionami grochu/pszenicy 1 szklanka/ grupê 3 3 23 wata do uszczelnienia termosu 1/klasê 2 0,4 24 kartki na notatki i obliczenia 3 z odzysku - Suma 61,87 Oszacowanie kosztów pracy £¹cznie Cena Liczba osób osobogodzin osobogodziny pracy pracy (z³) Zadanie 1 Przeprowadzenie doœwiadczenia z oddychaniem dro¿d¿y. 0,75 5 3,75 15 56,25 2 Udowodnienie czy kie³kuj¹ce nasiona wytwarzaj¹ ciep³o. 0,25 5 1,25 15 18,75 3 Identyfikacja dwutlenku wêgla. 0,25 5 1,25 15 18,75 4 Sprz¹tanie sali po wykonanych doœwiadczeniach. 0,17 5 0,85 15 12,75 Suma: Koszt 106,5 Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego strona 143 Czas wykonania (h) Lp. CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA strona 144 Zaproponuj, w jaki sposób mo¿na zmniejszyæ koszty eksperymentu: Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego CZ£OWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA 11. Ankieta ewaluacyjna zajêæ Lp. Pytanie do ucznia 1 Czy nasiona oddychaj¹? 2 Czy umiesz wykryæ CO2? 3 Czy potrafi³byœ wysnuæ wnioski z doœwiadczenia samodzielnie, bez kolegów z grupy? 4 Czy wykona³eœ wszystkie doœwiadczenia? 5 Czy poleci³byœ te zajêcia koledze z innej klasy? Tak Nie Dzisiejszy zajêciom nada³bym tytu³ ………………………………………………………………… . Gdybym mia³ mo¿liwoœæ, chêtnie powtórzy³abym ………………………………………………, gdy¿ ……………………………………………………………………………..…………………… . 12. Karta samooceny ucznia Imiê i nazwisko, klasa: …………………………………………………………………………………………………………… strona 145 1. Zaznacz na osi swój udzia³ w pracach zespo³u: u Brak pracy ………………………………………………………… ® pe³ne zaanga¿owanie 2. Zaznacz na osi zaanga¿owanie waszej grupy w zajêcia: u Brak pracy ………………………………………………………… ® pe³ne zaanga¿owanie 3. Co przeszkadza³o Ci w dzisiejszych zajêciach? Projekt wspó³finansowany ze œrodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Spo³ecznego