1 of 25

Майстерка №2 «Активні методи навчання біології»

Тема: Одноклітинні евкаріоти – цілісні організми. Середовища мешкання та різноманітність водоростей

2 of 25

26 інтерактивних вправ до теми розроблені для 6 уроків

Сайт створений міською творчою групою вчителів біології у 2023-2024 н.р.

“Шляхи реалізації модельної програми НУШ. Біологія 7 клас”

3 of 25

Робота в парах

Учні об’єднуються в пари і по черзі підписують органели одноклітинних евкаріотів або зелених водоростей. В кінці вправи здійснюють взаємооцінювання результатів.

Ліана Плахотнюк

4 of 25

Вправа “Позначки”

Одноклітинні евкаріоти — це організми, які складаються з однієї клітини і мають ядро. Вони відрізняються від прокаріотів тим, що їхні клітини мають мембранні органели, такі як мітохондрії та хлоропласти.

До одноклітинних евкаріотів належать різні групи організмів, зокрема амеби, евглени та інфузорії. Амеби рухаються за допомогою псевдоподій, які вони утворюють, змінюючи форму своєї клітини. Евглени мають джгутики, які допомагають їм пересуватися у воді та здатні до фотосинтезу завдяки наявності хлоропластів. Інфузорії рухаються за допомогою війок.

Одноклітинні евкаріоти можуть жити як у прісній, так і в солоній воді, а також у ґрунті. Вони відіграють важливу роль у екосистемах, беручи участь у процесах розкладання органічних речовин та фотосинтезу.

В процесі читання тексту зробіть на полях позначки

"+" — відома інформація,

"—" — нова інформація,

"?" — незрозуміла інформація,

!" — що здивувало, збентежило.

Ліана Плахотнюк

5 of 25

Вправа “Знайди зайве”

Ліана Плахотнюк

6 of 25

Спільне створення блок-схеми

https://www.canva.com/design/DAGSTsuqnso/g1as77v7fKxLbfyDIzCA1w/edit?utm_content=DAGSTsuqnso&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=sharebutton

На спільній дошці (Canva) можна запропонувати учням створити блок-схему і вписати у вільні комірки групи водоростей, назви їх, приклади, під кожною групою розмістити зображення. Можна запитати якої групи не вистачає, додати її на схему. Виконати це завдання можна під час повторення та узагальнення знань, а також можна задати для домашньої групової роботи.

Ліана Плахотнюк

7 of 25

Створення моделі одноклітинного евкаріота (проєктна робота)

Учні працюють у групах, парах, індивідуально, щоб створити 3D-модель одноклітинної еукаріотичної клітини (наприклад, амебі або інфузорії) з використанням доступних матеріалів: пластиліну, картону, тканини тощо. У кожній групі є завдання показати основні органели: ядро, мітохондрії, клітинну мембрану, хлоропласти (якщо є) і пояснити їх функцію.

Тетяна Громова

8 of 25

Лабораторне дослідження “Спостереження за інфузоріями”

Виростити інфузорії в домашніх умовах:

  1. Набрати води із природного джерела.
  2. Туфельок можна культивувати на банановій шкірці. Шкірку стиглих непошкоджених бананів висушують , подрібнюють і додають до води.
  3. Залишають в освітленому місці. За тиждень можна спостерігати під мікроскопом інфузорій і водорості якими вони живляться.

https://www.youtube.com/watch?v=UmXf61DnbNY

“Дослідження інфузорій”

Тетяна Громова

9 of 25

Науково-

дослідницький проєкт

Дослідження впливу кислотності середовища (рН) на чисельність інфузорій в культурі

Заздалегідь ( за тиждень) виростити інфузорії (краще використовувати блістери від льодяників).

Дослідити як впливає кислотність на чисельність інфузорій.

Яка практична користь отриманих результатів?

( біотестування питної води, продуктів харчування…)

Зробити висновок щодо гіпотези.

Тетяна Громова

10 of 25

Тема дослідження: Вплив кислотності середовища (рН) на чисельність інфузорій у культурі.

Мета дослідження:

Дослідити, як зміна кислотності середовища впливає на чисельність інфузорій у культурі.

Матеріали та обладнання:

  1. Культури інфузорій (наприклад, Paramecium caudatum).
  2. Живильне середовище для інфузорій.
  3. pH-метр або pH-папір.
  4. Розчини для регулювання pH (кислота та луг, наприклад, HCl і NaOH).
  5. Мікроскоп.
  6. Камера Горяєва або інша камера для підрахунку мікроорганізмів.
  7. Піпетки, чашки Петрі, мірні колби, пробірки.
  8. Лабораторний журнал для запису результатів.

Поетапний хід експерименту:

1. Підготовка культур інфузорій

  • Виберіть кілька пробірок або чашок Петрі, що містять однакову кількість інфузорій у стандартному живильному середовищі.
  • Забезпечте рівномірний розподіл кількості інфузорій у кожному зразку. Це можна зробити шляхом розведення культури та підрахунку клітин у мікроскоп за допомогою камери Горяєва.

2. Підготовка середовища з різним рН

  • Підготуйте серію живильних середовищ із різною кислотністю, змінюючи рН за допомогою розчинів HCl (для зниження рН) або NaOH (для підвищення рН). Наприклад, можна підготувати середовища з рН: 3, 5, 7, 9, 11.
  • Перевірте рН кожного середовища за допомогою pH-метра або pH-паперу.

Згенеровано за допомогою ШІ

Ліана Плахотнюк

11 of 25

3. Інкубація культур

  • Розподіліть культури інфузорій по підготовлених середовищах. Використовуйте однаковий об'єм кожної культури.
  • Інкубуйте культури за постійних умов (температура, освітлення), бажано в темному середовищі або при постійному слабкому освітленні.

4. Спостереження за змінами чисельності інфузорій

  • Через кожні 24 години протягом 5-7 днів проводьте підрахунок чисельності інфузорій у кожному середовищі.
  • Для підрахунку використовуйте мікроскоп і камеру Горяєва або інший підрахунковий пристрій.
  • Записуйте дані чисельності інфузорій у лабораторний журнал для кожного значення рН.

5. Обробка результатів

  • Після завершення спостережень розрахуйте середнє значення чисельності інфузорій для кожного рН.
  • Побудуйте графік залежності чисельності інфузорій від рН середовища. По осі X – рН, по осі Y – чисельність інфузорій.

Висновки:

  1. Оптимальний рівень рН для інфузорій – на основі отриманих результатів можна визначити, при якому рівні рН інфузорії розмножуються найкраще. Очікується, що найбільш сприятливий рівень рН для більшості інфузорій – нейтральний або слабколужний (близько рН 7-8).
  2. Критичні рівні рН – при надто низьких або надто високих значеннях рН (нижче рН 5 або вище рН 9) кількість інфузорій може значно знизитися або навіть зовсім зникнути, оскільки кислотність або лужність негативно впливають на їхні фізіологічні процеси.
  3. Вплив рН на розмноження інфузорій – за допомогою експерименту можна встановити, як змінюється швидкість розмноження інфузорій у відповідь на кислотність середовища. Це допоможе зрозуміти механізми адаптації одноклітинних організмів до зміни умов навколишнього середовища.
  4. Практичне значення – результати дослідження можуть бути корисні для біотехнологій, зокрема у використанні інфузорій у системах очищення стічних вод або для інших біологічних застосувань, де важлива стабільність рН середовища.

Ця схема експерименту дає змогу точно визначити, як кислотність середовища впливає на чисельність інфузорій, і зробити обґрунтовані висновки про їхні екологічні вимоги.

Ліана Плахотнюк

12 of 25

Гра “Змійка”

Одноклітинні еукаріоти

Ірина Савіцька

13 of 25

Інструкція

Завдання учнів допомогти змійці вирости, зловивши всі крапки. Для цього потрібно правильно відповідати на питання.

Дозволяється зробити дві помилки, на третю - гра повертається на початок. І потрібно все пройти заново. (Для цього потрібно натиснути на поле “На початок”.) Правильність відповідей контролює учитель.

Ірина Савіцька

14 of 25

Вправа

“ Хмара слів”

Створити “ Хмарку термінів”

з теми “ Водорості”

У спільній програмі Word It Out, Word Cloud Generation

Word Art (Tagul), Wordcloud.pro створити “ Хмару слів” на тему Водорості.

Учнів ділимо на групи за напрямками дослідження:

  • Загальна характеристика водоростей
  • Особливості будови і життєдіяльності водоростей.
  • Різноманітність водоростей: Зелені, Бурі, Діатомові, Червоні.
  • Значення водоростей в природі.
  • Значення водоростей в житті людини

Кожна група опрацьовує параграф підручника, додаткові джерела і створює розповідь на задану тему і генерує “ Хмару слів”. Кожна група презентує класу свою роботу.

Виконати це завдання можна під час актуалізації знань, вивчення нового матеріалу, повторення та узагальнення знань, а також можна задати для домашньої групової роботи.

https://wordcloud.online/uk

Світлана Чубса

15 of 25

Вправа

“ Кейс ситуація”

Ситуації для групової роботи

  1. Слань водоростей бурої водорості макроцистіс росте зі швидкістю 30- 60 см за добу, не набагато поступаючись у швидкості росту бамбуку, у якого зафіксована рекордна швидкість зростання у 120 см за добу. Як відбувається такий швидкий ріст у водоростей.
  2. У центрі Атлантичного океану є море, що не має земних берегів. Воно обмежене течіями: Північною екваторіальною, Гольфстрімом, Канарською. Біля поверхні води тут скупчено дуже багато великих водоростей, що ведуть неприкріплений спосіб життя. Допомагають їм втриматись на плаву кулясті пухирці, наповнені повітрям.

1. Назвіть ці водорості. 2. До якого відділу вони належать? 3. Як називається це море? 4. Визначить приблизні географічні координати його центру.

  • Більшість водоростей зростають у воді, але є водорості, що зростають у припливно-відпливній зоні морів та океанів, частину доби вони перебувають поза водою, що їм зовсім не шкодить. Чому?
  • У Біблії описується явище, що відбулося у нижній течії Ніла: “... і вся вода в річці перетворилася у кров і риба в річці вимерла, і ріка засмерділа, і єгиптяни не могли пити води з ріки...”. Запропонуйте гіпотезу, що пояснює подібні явища.
  • Відомо, що «цвітіння» води – явище аномальне і в нормальних природних умовах не відбувається. Обґрунтуйте, чим воно викликане, коли настає, які має негативні та позитивні наслідки?
  • Приходячи до лісу, ми побачимо на деревах зелений наліт. Коли настає спека, то цей наліт зникає, але, після дощу наліт на деревах з'являється знову”. Про яке явище йде мова?
  • Червоні водорості зростають на глибині 200-250 м., де бурі та зелені водорості рости вже не можуть. Забарвлення водоростей залежить від глибини. В прибережних водах вказані водорості мають жовто- зелений або блакитнуватий колір, глибше – рожевий, а на глибині 250 м. – червоний колір, але водолази бачать їх чорними. Чому?
  • Водорості утворюють гігантські підводні ліси, де живуть різні риби, ракоподібні, молюски, але водорості ще беруть участь в утворенні коралових рифів. Що є причиною даного явища?

Особливістю методу case – технологій є створення проблемної ситуації на основі фактів з реального життя.

Мета: виробити вміння творчо мислити, розвивати організаторські здібності, уміння виявляти головне і другорядне і прогнозувати рішення.

Світлана Чубса

16 of 25

Вправа

“ Коректор”

Занурившись із аквалангом у море, можна побачити порфіру, що виглядає червоною плямою, й ульву, яка росте на дні, закріпившись корінням. Промені сонця проходять крізь зарості ламінарії, талом якої червоного кольору.

Бурі водорості зростають на глибині 200-250 м., де червоні та зелені водорості рости вже не можуть. Забарвлення водоростей залежить від солоності води. В прибережних водах вказані водорості мають жовто-зелений або блакитнуватий колір, глибше – рожевий, а на глибині 250 м. – чорний колір. У водоростях високий уміст різних вітамінів, мінеральних солей, сполук Йоду та Брому, тому їх постійне споживання сприяє різним порушенням обміну речовин. У Монголії – водорості – неодмінна складова національної кухні: тут лише з ламінарії готують понад 500 страв

Діатомові водорості це дуже малі багатоклітинні та колоніальні організми, які мешкають повсюди, де є волога, навіть у ґрунті. Їх клітина оточена двостулковим пористим панциром утвореним з Кальцію, що набагато важчий від води. Для підтримки плавучості ці водорості накопичують крохмаль замість олії. Більшість діатомових не використовується при оцінюванні якості води . Їхніми рештками утворені метаморфічні породи, що застосовують як будівельний тепло- та звукоізолювальний матеріал.З діатомових водростей роблять вибухівку, отримують агар -агар, використовують як корм риби.

Ти рецензент наукової статті про Водорості.

Прочитай текст, виправ помилки, які допустив автор.

Склади рецензію на статтю у вигляді наукових фактів, що суперечать інформації, наведеній в описі.

Це завдання можна для домашньої роботи та роботи на уроці.

Світлана Чубса

17 of 25

STEM-вправа

Еngineering

  • Вченими-альгологами було встановлено, що бура водорість – ламінарія цукрова, або морська капуста, краще росте в тих бухтах і затоках морів, що перебувають поблизу міст. Із чим це пов’язано? Складіть план експериментального дослідження.
  • Нитчаста багатоклітинна зелена водорість спірогира, що утворює так звану жаб’ячу тину, зустрічається тільки у водоймах зі стоячою водою, а нитчастий улотрикс – у струмках, озерах і ріках. Використовуючи гербарні зразки, зробіть порівняльну характеристику.
  • Вчені давно стверджують, що в північних морях водорості ростуть значно краще, ніж у морях південних широт. Поясніть, використовуючи віртуальне дослідження.
  • У рослин суходолу речовини транспортуються по провідним тканинам: вода – по судинах деревини, а мінеральні солі – знизу до вверху (від кореня до листка). Органічні речовини – по ситоподібним трубкам (від листка до кореня). А ось у водоростей немає провідної системи. На вашу думку, як водорості вирішують проблему обміну речовин. Складіть віртуальну модель провідних систем водоростей.

Світлана Чубса

18 of 25

Вправа

“Моделювання”

Перегляньте відео "Силікатні водорості " https://www.youtube.com/watch?v=eCzaImIiW6c

Згідно інструкції створіть модель підводного царства водоростей, використовуючи солі хлоридів Кобальту і Нікелю, сульфати Купруму, Алюмінію і Феруму.

Проведи дослідження:

  • Визнач від чого залежить забарвлення штучних і природних водоростей?
  • Яке значення має забарвлення для життєдіяльності водоростей?
  • З'ясуй, чому в прибережних водах водорості мають жовто- зелений або блакитнуватий колір, глибше – рожевий, а на глибині 250 м. – червоний колір, але водолази бачать їх чорними ?

Презентуйте аудиторії модель і отримані результати досліджень.

Світлана Чубса

19 of 25

Вправа

Компетентнісні задачі”

№1. Хлорела - одноклітинна зелена водорість, цікавить вчених як сировина для одержання нових продуктів харчування. Вона містить повноцінних білків 40 %, ліпідів — до 20 %, вуглеводів — до 35 %, а також вітаміни групи В,С і К. На річці Міссісіпі проєктується завод, на якому планують щоденно отримувати 30 т хлорели, що дорівнює виробництву 35 000 т яловичини. Людині для харчування достатньо 500 г. Скільки людей можна забезпечити повноцінним харчуванням щодня при такому виробництві?

№2 З водоростей можна виробляти біодизель для автомобілів, який має дві переваги, порівняно з виробництвом біодизельного палива з рослинних олій: по – перше, він дозволяє працювати двигунам при низьких температурах; по – друге, вихід палива з водоростей в 20 – 30 разів більший, ніж з рослин олійних культур. Так, з 1 га землі можна отримати 446 л соєвої олії або 2690 л пальмової, а з такої самої площі водної поверхні – близько 90 тис. л біодизелю. Яку кількість біодизеля можна виробити в Черкаській області, якщо площа її водойм становить 166 тис. га?

Світлана Чубса

20 of 25

“Впізнай героя”

Що об'єднує цих тварин?

За якими ознаками вони різняться?

Світлана Чубса

21 of 25

“Плутанина”

війки

клітинний рот

травна вакуоля

мале ядро

скоротлива вакуоля

оболонка

цитоплазма

велике ядро

порошиця

Петрик з Миколою підписували будову інфузорії туфельки і у них виникла плутанина. Допоможіть хлопчикам і знайдіть помилки.

Світлана Чубса

22 of 25

Рекомендації від ШІ

Вправа 1: Створення моделі одноклітинного організму

Мета: Візуалізувати будову і функції одноклітинного організму.

Матеріали: Пластилін різних кольорів, зубочистки, пінопласт, природні матеріали (наприклад, насіння, пісок).

Хід роботи:

  1. Розподіл ролей: Розділити клас на групи. Кожна група обирає собі одноклітинний організм (наприклад, амеба, евглена, інфузорія).
  2. Дослідження: За допомогою підручників, атласів та інтернет-ресурсів учні вивчають будову і функції обраного організму.
  3. Моделювання: З використанням пластиліну, зубочисток та інших матеріалів учні створюють тривимірну модель свого організму.
  4. Презентація: Кожна група презентує свою модель, пояснює, які частини організму вони зобразили і які функції ці частини виконують.

Ліана Плахотнюк

23 of 25

Рекомендації від ШІ

Вправа 2: Мікроскопічні дослідження

Мета: Спостерігати живі одноклітинні організми під мікроскопом і аналізувати їхню поведінку.

Матеріали: Мікроскопи, предметні та покривні скельця, піпетки, крапельниці, вода зі ставка або акваріума, препарувальні голки.

Хід роботи:

  1. Підготовка препаратів: Учні під керівництвом вчителя готують мікропрепарати з води, взятої зі ставка або акваріума.
  2. Спостереження: Учні розглядають препарати під мікроскопом, замальовують побачене і описують рухи, форму і розміри одноклітинних організмів.
  3. Обговорення: Клас обговорює результати спостережень, порівнює побачене з теоретичними знаннями.

Ліана Плахотнюк

24 of 25

Рекомендації від ШІ

Вправа 3: Створення коміксу про життя одноклітинного організму

Мета: Розвинути творчі здібності учнів, закріпити знання про життєдіяльність одноклітинних організмів.

Матеріали: Папір, олівці, фломастери, кольорові ручки.

Хід роботи:

  1. Вибір персонажа: Кожен учень обирає собі одноклітинний організм і придумує йому ім'я.
  2. Створення сюжету: Учні придумують історію про життя свого організму. Можна описати його повсякденні справи, пошук їжі, розмноження, взаємодію з іншими організмами тощо.
  3. Створення коміксу: Учні малюють комікс на основі придуманої історії.
  4. Презентація: Учні презентують свої комікси перед класом.

Ліана Плахотнюк

25 of 25

Рекомендації від ШІ

Вправа 4: Рольова гра "Життя одноклітинного"

Мета: Засвоїти різноманітність одноклітинних евкаріотів, їх пристосування до середовища існування та роль в екосистемах.

Хід роботи:

  1. Розділити клас на групи.
  2. Кожна група обирає один вид одноклітинного організму і готує презентацію, в якій:
    • Описує будову організму та його функції.
    • Розказує про середовище існування та спосіб життя.
    • Пояснює, як організм пристосований до свого середовища.
    • Визначає роль організму в екосистемі.
  3. Учні представляють свої проекти перед класом, використовуючи різні форми подання інформації (презентації, малюнки, моделі).

Ліана Плахотнюк