На свету лист может выделять кислород, но измеренная прибавка показывает не только фотосинтез. Как проверить вывод и не забыть дыхание?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Распечатки схем и таблиц урока, тетрадь, карандаш, линейка. Все карточки, данные и ответы включены. Только анализ схем и готовых протоколов. Не проводить спиртовую экстракцию, нагрев, йодную пробу, затемнение или повреждение живых растений. Все долгие этапы представлены уже готовыми учебными данными. Интернет, регистрация и аккаунты детям не нужны.
Уровень — начинающий исследователь, 7 класс. Предпосылки: хлоропласт, CO₂, кислород, органическое вещество. В паре один описывает, второй проверяет, затем меняются. Все изображения и числовые серии учебные; работу по ним не выдавать за проведённый опыт. Подготовка и печать выполняются до урока; разборы открываются после самостоятельной попытки. При затруднении учитель разбирает первую строку вместе с классом, остальные учащиеся выполняют самостоятельно.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. При среднем и сильном свете в учебной серии получена одинаковая прибавка O₂. За минуту запишите ожидаемое правило, за две сравните с наблюдением, за две предложите причину, почему дальнейшее усиление света не обязательно помогает.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Свет, органические вещества и кислородный баланс
При фотосинтезе энергия света используется для образования органических веществ из CO₂ и воды; выделяется кислород. Хлорофилл в хлоропластах поглощает свет. Свет — источник энергии, не вещество, из которого строится сахар. Углерод органических веществ поступает из CO₂, а не из минеральных солей.
Крахмал может накапливаться в листе как продукт превращения сахаров. В готовом протоколе йодная проба даёт тёмно-синее окрашивание там, где обнаружен крахмал. Отсутствие окраски означает, что в этих условиях крахмал не обнаружен, а не что клетка никогда не фотосинтезировала. Контроль условий нужен для причинного вывода.
Растение дышит и на свету. Изменение количества кислорода — баланс его выделения и потребления. Свет, доступность CO₂, температура и состояние тканей могут ограничивать результат. Усиление одного фактора не гарантирует неограниченного роста фотосинтеза.
Работайте по подписям и масштабу; рисунки условные и не заменяют запись реального наблюдения.
В модели за час фотосинтез дал 7 условных единиц O₂, дыхание израсходовало 2: чистая прибавка 7−2=5. Если измерена только прибавка 5, нельзя без дополнительного знания назвать полное выделение 7.
03. Практика 1. Проверяем материал
Читаем готовую крахмальную пробу
14–25 минут. Анализируем только предоставленный протокол. Нагрев, спирт, йод и обесцвечивание листьев в классе не выполняются.
| Участок/контроль | Готовый протокол |
|---|---|
| Общие условия | Растение заранее выдержано в темноте; отдельная начальная проба крахмал не выявила. Затем одинаковые участки одного зелёного листа получили одинаковые воду, CO₂ и температуру. |
| А | Освещённый участок после выдержки: тёмно-синяя окраска в готовой йодной пробе. |
| Б | Закрытый непрозрачным экраном участок: тёмно-синей окраски нет. |
| Контроль реактива | Известный крахмал с тем же реактивом окрашивается тёмно-синим. |
2 минуты — выделите изменённый фактор; 4 — заполните «условие → результат → вывод» для А/Б; 3 — объясните две контрольные проверки; 2 — сформулируйте вывод без слова «всегда». Результат: две строки и ограниченный вывод. Четыре критерия.
Практика 1: разбор и критерии
Изменяли доступ света. В А крахмал обнаружен, в Б не обнаружен. Начальная проба уменьшает риск объяснить результат старым запасом; известный крахмал проверяет работу реактива. В данных условиях свет связан с накоплением обнаруживаемого крахмала. Это не измерение всей скорости фотосинтеза. Четыре балла: фактор, результаты, контроли, ограничение.
04. Практика 2. Перенос способа
Строим график освещённости
25–33 минуты. Данные графика: 0, 2, 4, 8 тыс. лк → −2, +2, +5, +5 условных единиц O₂ за час. Для расчётной модели дополнительно дано постоянное потребление O₂ при дыхании 2 единицы за час во всех точках. За 2 минуты перенесите точки, за 4 вычислите полное выделение при фотосинтезе, за 2 объясните плато. Не считать постоянное дыхание общим законом.
Практика 2: разбор и критерии
Полное выделение = чистое изменение + потребление: 0, 4, 7, 7 единиц за час. При 4→8 тыс. лк прирост отсутствует; может ограничивать другой фактор, но какой именно, серия не доказывает. Три балла: четыре точки с осями, четыре расчёта, осторожное объяснение плато.
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. «Растения питаются только минеральными солями, свет превращается в сахар». За 2 минуты разделите вещество и энергию, за 3 укажите источник углерода, за 2 составьте исправленную фразу.
Обсуждение: возможный вывод
Минеральные вещества необходимы, но органические вещества образуются с использованием CO₂ и воды. Свет поставляет энергию, углерод поступает из CO₂. Альтернатива неверной фразе: растение использует энергию света для синтеза органических веществ из неорганических.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. В новой модели чистая прибавка O₂ равна 6 единиц за час, потребление при дыхании — 3. Найдите полное выделение при фотосинтезе, назовите источник углерода и объясните, почему положительный баланс не означает отсутствия дыхания. Три балла.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
9 единиц за час; CO₂; выделение превышает потребление, но дыхание продолжается. По баллу за пункт.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Лист: пластиды, пигменты, фотосинтез и влияние среды; опыт Сакса | Анализ готового протокола крахмальной пробы и серии освещённости | Сделать ограниченный вывод о роли света по контрольному протоколу и отличить чистый кислородный баланс от образования кислорода при фотосинтезе. |
| Обработка и интерпретация результатов | Индивидуальная работа с новой карточкой | Ответ опирается на признаки и данные, границы вывода названы |
Источники и права на изображения
Тексты, задания, учебные данные и схемы разработаны для портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, не копии микрофотографий; сторонние изображения не используются. Фактические сведения сверены по указанным источникам 19.10.2026. Материалы полностью даны, переход по внешним ссылкам ученику не требуется.