Квест «Природная палитра»
Автор: Наконечная Ольга Васильевна
Организация: МКОУ - Казанская СОШ
Населенный пункт: Новосибирская область, с. Казанка
Тема конкурсной работы: «Разработки внеклассных мероприятий».
Цель: формирование естественно-научной грамотности через понятие «растительный пигмент» и развитие исследовательских и практических умений частей растений на наличие растительных пигментов.
Планируемые результаты:
Личностные:
- Осознавать единство и целостность окружающего мира, возможности его познаваемости и объяснимости на основе достижений науки.
- Развитие навыков работы с лабораторным оборудованием и цифровым микроском.
- Формирование осознанного и доброжелательного отношения к природе и окружающей среде.
- Формирование мотивации дальнейшего изучения природы.
Метапредметные:
регулятивные УДД: выявлять причинно-следственные связи; составлять и планировать алгоритм действий при выполнении лабораторной работы; оценивать результаты своей деятельности и умение находить свои ошибки.
познавательные УДД: работать с различными источниками информации; формировать первоначальные представления о химических и биологических объектах, процессах и явлениях.
коммуникативные УДД: участвовать в совместной деятельности; уметь грамотно строить устную и письменную речь, анализировать и обосновывать свою точку зрения.
Предметные результаты:
- Наличие углубленных представлений о растительных пигментах, содержащихся в различных частях растения.
- Освоение базовых естественнонаучных знаний, необходимых для дальнейшего изучения естественных наук.
- Формирование элементарных исследовательских умений: приготовление микропрепаратов частей растений, определение пигмента, основываясь на справочные материалы и полученные знания.
- Применение полученных знаний и умений в повседневной жизни для определения природного красителя и пигмента, присутствующего в конкретной части растительного организма; для осознанного соблюдения норм и правил безопасного поведения в природной и социоприродной среде.
Формы и методы работы: работа в парах, фронтальная и индивидуальная; практическая и исследовательская работа.
Материалы: презентация; цветущие комнатные растения; инструкция для работы с цифровым микроскопом; памятка для приготовления микропрепарата; алгоритмы проведения исследований «Рассматривание частей растений под микроскопом» и «Определение природного красителя».
Оборудование и реактивы: цифровые микроскопы, лабораторне оборудование (предметные и покровные стёкла, пипетки, скальпели, препаровальные иглы), чашки Петри, химические стаканы с водой.
ХОД ЗАНЯТИЯ
- Организационный момент. Подготовка группы к занятию.
- Вводная часть.
Красота окружающего растительного мира восхищает нас огромным богатством цветов и оттенков. Мы часто задаем себе вопросы. Почему окружающие растения окрашены именно так, а не иначе? Как человек может применить знания о цвете растений в повседневной жизни?
Растительные пигменты являются предметом многих исследований. Они касаются выделения пигментов из растений и определения их химического строения, изучения процессов, приводящих к образованию окрашенных веществ, изучения их нахождени в органах растений, использования наличия разных пигментов для классификации растений. В связи с этим, изучение растительных пигментов растений, находящихся в комнатных растениях их применение в составе различных продуктов является актуальным.
- Основная часть
1.Теоретическая (Пигменты растений) (знакомство с пигментами с помощью презентации).
Пигменты — органические соединения, присутствующие в клетках и тканях растений и окрашивающие их.
Эти соединения, обладают способностью поглощать и преобразовывать световую энергию в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Они расположены в хлоропластах и хромопластах. Известно более 150 стойких пигментов. Многие из них важны для фотосинтеза и являются источником витамина А.
Каждая из групп растительных пигментов представлена несколькими отличающимися по химическому строению, окраске и поглощению света пигментами.
Хлорофиллы — зелёные пигменты, обусловливающий окраску растений в зелёный цвет; при его участии осуществляется процесс фотосинтеза.
Каротиноиды окрашивают растения в желтый, оранжевый или красный цвет. Флавоны и флавонолы – одни из самых распространенных растительных пигментов. Нет растения, где бы они ни были обнаружены. В природе флавоны и флавонолы являются основными пигментами, обеспечивающими желтую цветовую гамму плодов и цветов.
Халконы и ауроны – другие красители желтого цвета – близки по строению к флавонам. Встречаются они значительно реже. Среди известных нам растений эти пигменты можно обнаружить в листьях и цветах кислицы, кореопсиса и львиного зева. Как и некоторые люди, эти красители совершенно не переносят курильщиков и краснеют, если их окуривать сигаретным дымом.
Антоцианы — придают растениям окраску от розовой, красной, сиреневой, до синей и тёмно-фиолетовой. Усиленное образование антоцианов в клетках растения происходит при снижениях температур окружающей среды, при остановках синтеза хлорофилла. При этом окраска листьев растений изменяется от зелёных до красных и синих цветов.
Красная окраска — у маков, роз, герани, синяя — у васильков, голубая — у колокольчиков обусловлена наличием пигмента антоциана. Плоды винограда, слив, терна, краснокочанной капусты, свеклы также окрашены антоцианом.
Фитохром – голубой растительный пигмент белкового строения, контролирует процессы цветения и прорастания семян. У одних растений ускоряя цветение, у других — задерживая. Фитохром играет роль «биологических часов» растения, механизм действия пока не изучен. Известно, что строение пигмента меняется в зависимости от светлого и тёмного времени суток, сигнализируя об этом растению.
Бетулин. В растительном мире широко распространен белый цвет: белые цветки, белые стебли, белые пятна на листьях. Белый красящий пигмент называется бетулин. Накапливаясь в клетках коры молодых деревьев, бетулин окрашивает ствол березы в тот прекрасный белый цвет, которым мы все восхищаемся. Но у других растений причиной белой окраски, например, венчиков, являются обширные межклетники в сочетании с клетками, лишенными пигментов. Белый цвет им придает воздух.
Фикобилины — красные и синие пигменты, содержащиеся у цианобактерий и некоторых водорослей. Исследования показали, что красные водоросли и цианобактерий наряду с хлорофиллом а содержат фикобилины. Фикобилины представлены пигментами: фикоцианином, фикоэритрином. Красные водоросли в основном содержат фикоэритрин, а цианобактерий — фикоцианин. Фикобилины образуют прочные соединения с белками. Связь между фикобилинами и белками разрушается только кислотой. Необходимо отметить, что в отличие от хлорофиллов и каротиноидов, расположенных в мембранах, фикобилины концентрируются в особых гранулах (фикобилисомах).
Пигменты выполняют ряд ценных функций: защищают растения от переохлаждения, контролируют процессы цветения и прорастания семян, привлекают птиц и насекомых из-за яркой окраски, способствуют перекрёстному опылению и распространению семян. Красящие вещества растений обладают многообразными лечебными свойствами и благотворно влияют на организм человека. Они оказывают защитное действие на сосуды, уменьшая их ломкость, помогают снизить уровень сахара в крови, улучшают память. Поэтому овощи и фрукты ярких цветов считаются полезными для организма.
2. Практическая часть.
Для более подробного знакомства с пигментами, проведём исследование частей растения на их наличие. Но, прежде чем приступить к практической части нашего занятия, я попрошу вас расписаться в листах техники безопасности, предварительно ознакомившись с требованиями.
На ваших столах имеются микроскопы. Давайте вспомним: как правильно работать с этим прибором, в этом вам поможет инструкция. Найдите правила работы с микроскопом, они имеются на ваших столах.
Памятка
На рабочем столе микроскоп помещают экраном к себе, на удобном расстоянии от края стола. Перед началом работы следует мягкой тканью удалить пыль с механической и оптической части, протереть экран, не касаясь линз объектива руками:
1) включают микроскоп в сеть и нажимают клавишу включения осветителя;
2) настройку микроскопа начинают на минимальном увеличении;
3) помещают препарат на предметный столик и закрепляют его;
4) под наблюдением сбоку, пользуясь регулировочным винтом, медленно поднимают препарат до уровня объектива, не касаясь его;
5) глядя в экран и пользуясь макрометрическим винтом, медленно регулируют предметный столик до появления объекта;
6) проведят окончательную фокусировку препарата микрометрическим винтом, вращая его только в пределах одного оборота;
7) препарат рассматривают в нескольких местах, за счет перемещения предметного столика, пользуясь дополнительным регулировочным винтом;
8) по окончании работы предметный столик опускается, револьвер поворачивается так, чтобы внизу оказался объектив с минимальным увеличением;
9) на микроскоп по окончании работы надевается чехол.
Приступим к первой практической работе. В чашках Петри имеются зелёные листья растений. Возьмите листочек и аккуратно с помощью скальпеля делаем поперечный срез листа, стараясь сделать его как можно тоньше.
Лабораторная работа №1.(разработана самостоятельно)
Тема: Внутреннее строение листа.
Цель работы: изучить особенности внутреннего строения листа, обнаружить пигмент хлорофилл.
Оборудование: Микроскоп, листья герани, скальпель, препаровальная игла, предметное и покровное стёкла, химический стакан с водой, фильтровальная бумага, марля.
Ход работы:
1. Приготовьте микропрепарат среза листа, пользуясь памяткой:
- Подготовьте предметное стекло, протрите его марлей.
- Нанесите 1-2 капли воды на чистое предметное стекло.
- Поместите тонкий срез листа в каплю воды и расправьте кончиком препаровальной иглы.
- Накройте микропрепарат покровным стеклом, аккуратно прижимая, удалите излишки воды фильтровальной бумагой.
- Поместить предметное стекло на предметный стол, прижать его зажимами. Включите свет.
- Подвинуть предметное стекло так, чтобы срез листа находился под объективом.
- Вращайте регулировочные винты до тех пор, пока на экране не появится чёткое изображение изучаемого объекта. Делайте это осторожно, чтобы не раздавить препарат.
-
Рассмотрите приготовленный микропрепарат под микроскопом.
Полный текст статьи см. приложение