Найти тему

Энергия — всему голова. Изучаем с девятиклассниками основной носитель энергии в живой клетке

Сегодня речь пойдет еще об одном «монстре для создания скороговорок» – аденозинтрифосфорной кислоте. Чтобы ученики смогли без запинок произнести это слово, снова (как и в случае с ДНК) делю его на части: аденозин-три-фосфорная и, начиная с конца, поясняю значение каждого кусочка.

Не смотрите, что на фоне ДНК. Это у меня заставка ко всем урокам по теме "Клетка"
Не смотрите, что на фоне ДНК. Это у меня заставка ко всем урокам по теме "Клетка"
Я прожила в школе 26 лет. Теперь выкладываю на канале все, что наработала за эти годы. Может быть, кому-то пригодится. Пользуйтесь на здоровье.

Но это не сразу. В начале рассматриваемого урока – интрига. Рассказ, плавно перетекающий в проблемный вопрос.

Вариантов такого рассказа у меня два.

Опорный конспект к уроку - заготовка
Опорный конспект к уроку - заготовка

Первоначальный был таким.

Представьте себе маленький итальянский городок века примерно 15-16. Семья с пятью детьми живет в доме на три спальни. Климат не сибирский, поэтому печки в доме нет. Но зимой довольно холодно, поэтому в гостиной стоит камин. Вечер, пора спать. Возле самого камина тепло, в спальнях холодно. Каким образом мудрая мать согреет всех детей во всех комнатах одновременно?

В последние годы я немного изменила сюжет рассказа, чтобы его можно было перенести на наши родные реалии. Ну, а если говорить совсем уж о текущем годе, то зимний холод в Италии может вызвать у части учеников нездоровый сарказм.

Поэтому теперь сюжет о туристах.

Итак, некие туристы в октябре (нынче как раз октябрь, детям будет легко представить себе температуру на улице) пошли в поход с ночевкой. Вечером они сидят у костра, греются и отодвигают мысль о холодной, даже ледяной палатке. Предложите им действенный способ заснуть в тепле.

Визуальная поддержка истории о туристах. В программе ActiveInspire палатки можно придвигать к костру и отодвигать от него, вообще перемещать их по экрану как заблагорассудится
Визуальная поддержка истории о туристах. В программе ActiveInspire палатки можно придвигать к костру и отодвигать от него, вообще перемещать их по экрану как заблагорассудится

После оглашения сюжета следует мозговой штурм. Ученики с удовольствием в нем участвуют, причем далеко не все догадываются, что задачка соответствует теме урока. (Фсё по ФГОС)))

Учителю приходится держать оборону, поскольку ученики предлагают множество решений, и отмести нужно практически все, чтобы подойти-таки к теме урока. По первому варианту сюжета чаще всего звучит грелка с горячей водой. Но мало кто из детей ею пользовался, и им приходится принять на веру слова учителя о том, что через час горячая грелка превратится в холодную «лягушку».

По второму варианту предлагают спать прямо у костра на земле или подтащить к костру палатки. Отвечаю, что места не хватит, все равно будет холодно. Предлагают взять с собой в палатку уголек или «маленький кусочек костра». Отвечаю, что небезопасно, палатка может загореться.

В общем, нужно подвести учеников к мысли, что тепло нужно брать с собой. Но не в виде уголька, а в виде нагретого в пламени кирпича.

Здесь становится понятно, почему первоначально у меня был средневековый европейский сюжет. Именно в Европе в те времена нагревали камни или кирпичи, обертывали их тканью и клали в ноги или под спину. Иногда слуги заранее нагревали таким образом постели. Кирпич долго нагревается, но и долго остывает, отдавая энергию достаточно медленно.

Собственно, после этого урока у нас появляются такие ассоциации: окисление глюкозы – костер (камин), АТФ – горячий кирпич, АДФ – остывший или холодный кирпич.

Иными словами, мы приходим к мысли, что, окисляясь, глюкоза отдает энергию быстро и бесполезно, примерно как горит костер – его энергия уходит в основном в атмосферу. Клетка перегревается и стремится как можно быстрее от этой энергии избавиться. Но это нецелесообразно.

И клетка подобрала себе вещество, которое работает подобно кирпичу. Нагревается в пламени, отдает энергию в постели.

Внимательные ученики догадываются, на что похожа АТФ. Схема в помощь
Внимательные ученики догадываются, на что похожа АТФ. Схема в помощь

Далее смотрим на структурную формулу этого вещества, находим, на что оно похоже (на аденозиновый нуклеотид), разбираем название вещества, запоминаем название целиком и аббревиатурой.

Выясняем, что такое макроэргические связи. Что происходит при их создании и разрыве.

-5

Теперь, после того как мы выяснили природу и механизм действия АТФ, можно раскрасить новыми красками понятие метаболизма. В уже известную ученикам схему пластического и энергетического обменов встраиваем окисление глюкозы и перенос энергии на новый носитель – АТФ.

Готовый опорный конспект
Готовый опорный конспект

В этом месте ученики обычно предлагают сравнить АТФ с аккумулятором, который можно вставить во множество образцов техники, и он будет потихоньку отдавать энергию, после чего отправится на дозаправку.

Вспоминаем, на что обычно организмы затрачивают энергию и куда девается затраченная. Тут до учеников доходит, что всеми этими превращениями мы банально греем атмосферу. Которая в этом не нуждается.

Все, дети готовы воспринять печальную правду об энтропии)

Да поправят меня учителя физики: надеюсь, хоть энтропию не перенесли из институтской программы в школьную.

А как вы даете тему АТФ в 9 классе? Делитесь в комментариях)

Наука
7 млн интересуются