NATUURWETENSKAPPE: BEPLANNING & VOORBEREIDING GRAAD 8 KWARTAAL 1 KENNIS AREA LEWE EN LEWENDE DINGE DATE: Kwartaal 1 Week 1 & Week 2_2021 ONDERWYSERS Onderwerp/ Inhoud / Terme / Vaardighede Onderrig strategieë & Klaskamer bestuur (WAT gaan ek onderrig/ondersteun…) (HOE gaan ek onderrig/ondersteun…) Onderwerp: Fotosintese en Respirasie Fokus vir hierdie les: Konsepte: Bespreek die fotosintese en respirasieprosesse. Stel leerders bloot aan praktiese voorbeelde van fotosintese en respirasie. • • Fotosintese Respirasie Energie is nodig om lewe te onderhou en Sleutelbegrippe daarsonder sou niks op aarde kon leef nie. Ons • Die behoefte aan energie dryf die interaksies belangrikste bron van energie is die son. Die en interafhanklikheid in 'n ekosisteem aan. meeste organismes kan nie die energie van die son direk gebruik om lewensprosesse uit te • Die son voorsien energie aan die aarde in voer nie. Ons gaan die prosesse ondersoek die vorm van stralende (lig) energie en hittewat verband hou met die oordrag van die son energie. se energie (stralingsenergie) na ons liggame. Die twee belangrike prosesse wat ons gaan • Fotosintese is die proses waardeur groen plante koolstofdioksied uit die lug, water uit ondersoek, is fotosintese en respirasie. die grond en stralingsenergie van die son gebruik in 'n reeks chemiese reaksies om Alle lewende organismes kan energie in die glukose (voedsel) en suurstof te produseer. vorm van chemiese potensiële energie vir die lewensprosesse gebruik. Dit is die energie wat gestoor word in die voedsel wat organismes • eet. Plante kan die stralingsenergie van die son opvang en dit oordra na chemiese potensiële (gestoorde) energie wat ander organismes kan gebruik. Hulle doen dit deur die proses van • fotosintese. Alle organismes stel die gestoorde potensiële energie vry van die voedsel wat hulle eet om hul lewensprosesse te Plante kan fotosintetiseer omdat dit chlorofil bevat, 'n groen pigment wat die ligenergie van die son kan opvang. Plante verander die glukose wat hulle produseer in stysel wat makliker gestoor kan word. Hulpbronne / LTSM (Wat gaan ek gebruik om te onderrig/ ondersteun…) Laboratoriumtoerusting: veiligheidsbril, proefbuisies, klein bekers (of proefbuisies), rubberbuisies of strooitjies, 20 ml spuit (of groter indien beskikbaar), Bunsenbrander Materiale: groen blare, jodiumoplossing, etanol, kalkwater, strooitjies, wit teëls Natuurwetenskappe Handboeke/ Siyavula Werksboeke (Bladsye: 4-25) Skootrekenaar / tablette / slimfone, ens. Skakels na Natuurwetenskappe Siyavula Graad 7-9 Werkboeke: http://www.mstworkbooks.co.za/ Natuurwetenskappe: http://www.mstworkbooks.co.za/nat ural-sciences /natural-sciences.html GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 1|Page ondersteun. Hierdie proses word asemhaling • genoem. Fotosintese Fotosintese vind plaas in klein strukture • genaamd chloroplaste, wat binne die selle van die blare en stingels van groen plante is. Binne die chloroplaste is groen pigmente wat chlorofil genoem word. Dit is wat plante hul • groen kleur gee. Fotosintese is die proses waarin chlorofilmolekules die stralingsenergie van die son absorbeer en dit in chemiese potensiële energie oordra. Die enigste funksie • van chlorofil is om die sonlig-energie vas te vang; chlorofil word nie geproduseer of opgebruik tydens fotosintese nie. Plante produseer ook sellulose vesels wat plante krag en ondersteuning gee en wat belangrik is vir ons spysverteringstelsels. Natuurwetenskappe: https://www.siyavulaeducation.com /work-oer.html Die voedsel wat 'n plant produseer, word deur diere gebruik as hulle die plant eet en deur ander diere wat dit eet. Hierdie voedsel bevat chemiese potensiële energie wat uit die voedsel vrygestel moet word. Respirasie is die proses in alle lewende organismes waardeur energie vrygestel word van glukose in 'n reeks chemiese reaksies. Plante gebruik stralingsenergie van die son in • Respirasie gebruik suurstof terwyl 'n reeks chemiese reaksies om koolstofdioksied koolstofdioksied en water as byprodukte uit die lug en water uit die grond in glukose te afgestaan word. verander. Die proses stel suurstof vry. Ondersteuning van onderwyser: Die proses van fotosintese kan in die vorm van 'n vergelyking aangebied word: • Betrek die leerders om wetenskap te doen chlorofil om die praktiese toepassing van wat hulle koolstofdioksied + water → glukose + reeds geleer het, te konsolideer. suurstof sonlig • Druk die werkblad vir die leerders uit. Of chlorofil CO2 + H2O → • Gee leiding oor die hantering van apparaatveiligheid en die volgende instruksies tydens die onderwysdemonstrasies. • Gee leerders die nodige leiding oor die aktiwiteite in Siyavula Explore; Graad 8 A Werkboek bl. 4 - 25 (wat voltooi moet word vir konsolidasie) C6H12O6 + O2 sonlig Die glukose wat 'n plant produseer wanneer dit fotosintetiseer, is die voedsel vir die plant. Die plant kan hierdie glukose direk gebruik en die energie vrystel tydens sy eie asemhaling, of GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 2|Page dit kan die glukose opberg of in ander • chemiese verbindings omskakel. Fokus leerders se aandag op die inligting wat in die onderstaande werkkaart verskaf word. Glukose is oplosbaar in water. Om groot hoeveelhede glukose op te berg, moet plante dit omskakel in verbindings wat onoplosbaar is in water. Daarom skakel die plant glukose om in stysel, wat onoplosbaar is in water. Benewens stysel, omskep plante ook glukose in sellulose. Sellulose word gebruik om plante te ondersteun en te versterk. Glukose word ook omgeskakel in ander chemiese verbindings wat prosesse in die plant moontlik maak, soos voortplanting en groei. Ons het geleer dat plante glukose produseer tydens fotosintese en dit in die vorm van stysel berg. Daarom, om te sien of 'n plant fotosintetiseer, kan ons toets of die plant stysel produseer. Jodium verander van bruin-oranje na donkerblou-swart as dit met stysel in aanraking kom. Respirasie Die energie wat ons liggaam nodig het om te beweeg en werk, word verkry uit die voedsel wat ons en alle ander organismes eet. Die glukose uit die voedsel wat ons eet, word in 'n reeks chemiese reaksies met suurstof gekombineer om die energie vry te stel. Die glukose word afgebreek en die energie word vrygestel. Hierdie energie word dan gebruik om al die ander prosesse in u liggaam aan te dryf. Hierdie proses word respirasie genoem. Ons kan respirasie in alle lewende organismes definieer as die proses waardeur energie vrygestel word van glukose in 'n reeks chemiese reaksies. GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 3|Page Respirasie produseer energie, water en koolstofdioksied. Ons kan 'n vergelyking vir respirasie soos volg skryf: glukose + suurstof → koolstofdioksied + water + energie Of C6H12O6 + O2 energie → CO2 + H2O + Die koolstofdioksied wat tydens respirasie in die liggaam van 'n organisme geproduseer word, moet verwyder word. By mense doen ons dit deur koolstofdioksiedryke lug uit te asem. OUERS Ons kan met behulp van ons eie asem vir die produkte van respirasie toets. Om te toets of 'n gas koolstofdioksied bevat, borrel die gas eenvoudig deur helder kalkwater. As die helder kalkwater melkerig word, bevat die gas koolstofdioksied. Ouers sal soortgelyke konsepte onderrig as wat onderwysers sou onderrig, soos hierbo aangedui - dit kan 'n herhaling van die onderwyser se les wees Wenke aan ouers: Leerders kry inligting wat gevolg word deur aktiwiteite. Die inligting en aktiwiteite is so ontwerp dat ouers nie die inhoud hoef te verduidelik nie. As 'n leerder sukkel om inhoud te verstaan, kan 'n ouer op die volgende maniere ondersteun. • Vra die leerder om die gegewe inligting hardop deur te lees of die gegewe inligting in hul eie woorde te verduidelik. • As hulle nog steeds vassit, vra hulle om 'n behoorlike vraag of stelling te formuleer om te verduidelik waarmee hulle sukkel. • As hulle kontak met 'n onderwyser het, moedig hulle aan om die vraag te plaas. Laboratoriumtoerusting: veiligheidsbril, proefbuisies, klein bekers (of proefbuisies), rubberbuisies of strooitjies, 20 ml spuit (of groter indien beskikbaar), Bunsenbrander Materiale: groen blare, jodiumoplossing, etanol, kalkwater, strooitjies, wit teëls Natuurwetenskappe Handboeke/ Siyavula Werksboeke (Bladsye: 4 25) GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 4|Page • Indien nie, help hulle om die vraag in 'n werkboek neer te skryf sodat hulle later kan opvolg. Kontroleer dat alle vrae op in die werkkaart deur leerders beantwoord word. Toegang tot: • Wetenskapjoernaal / werkboek / skryfblok, potlode, skootrekenaar / tablette / slimfone • Data Leerder Aktiwiteite: AKTIWITEITE VIR LEERDERS Informele Assessering Leerderinligting word in die onderstaande werkkaarte gegee. Aktiwiteite en memorandums word in die onderstaande werkkaarte verskaf. GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 5|Page FOTOSINTESE EN RESPIRASIE KONSOLIDASIE - AKTIWITEIT VRAAG 1 a) Vereistes en produkte van fotosintese INSTRUKSIES: 1. Som op wat jy geleer het oor fotosintese in die onderstaande diagram. 2. Vul die vereistes van fotosintese in die blokkie aan die linkerkant in en vul in watter tipe energie benodig word en die naam van die pigment wat die energie absorbeer. 3. Vul die produkte van fotosintese in die blokkie aan die regterkant in. VEREISTE: Energie Fotosintese VEREISTE: Pigment VEREISTE: Chemiese verbinding PRODUKTE (4) b) Vereistes en produkte van selrespirasie INSTRUKSIES: 1. Som op wat u geleer het oor selrespirasie in die onderstaande opsommingsdiagram. 2. Vul die vereistes vir selrespirasie in die blok aan die regterkant in. 3. Vul die produkte van selrespirasie in die blokkie aan die linkerkant in. GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 6|Page PRODUKTE VEREISTES PRODUK Energie SELRESPIRASIE (2) [6] VRAAG 2 Kies die regte term in Kolom B wat ooreenstem met Kolom A. Skryf slegs die korrekte letter in jou antwoordboek (bv. 2.9. J) KOLOM A KOLOM B 2.1 Die groen pigment in blare wat benodig A. glukose word vir fotosintese. 2.2 Die energie van die son wat deur plante B. stysel opgeneem word. 2.3 Die gas wat benodig word vir fotosintese. C. suurstof 2.4 Die stof wat deur die wortels geabsorbeer word en na die blare vervoer word. D. CO2 2.5 Die gas wat tydens fotosintese vrygestel word. E. water 2.6 Die deel van die plant waarin fotosintese plaasvind. F. chlorofil 2.7 Die voedsel wat tydens fotosintese geproduseer word. G. stralingsenergie 2.8 Die vorm waarin die voedsel in 'n plant gestoor word. H. blare [8] GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 7|Page VRAAG 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Wat is die reaksie vir fotosintese? A. lig + water stysel + O2 B. CO2 + lig + water stysel + O2 C. lig + water stysel + CO2 D. CO2 + lig stysel + O2 (2) Die proses om voedsel in 'n plant te maak word genoem … A. Transpirasie B. Respirasie C. Fotosintese D. Bemesting (2) Watter van hierdie is nie nodig om voedsel in 'n plant te maak nie? A. Blomme B. Sonlig C. Koolstofdioksied D. Chlorofil (2) Watter neweproduk deur diere gebruik word, word tydens fotosintese geproduseer? A. Koolstofdioksied B. Water C. Chlorofil D. Suurstof (2) Wat asem diere en mense uit? A. Water B. Koolstofdioksied C. Suurstof D. Chlorofil (2) 3.6 Waar kom die energie vir fotosintese vandaan? GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 8|Page 3.7 3.8 3.9 3.10 A. Die lug B. Water C. Die Son D. Geen van die bogenoemde (2) Watter plantpigmente is betrokke by fotosintese? A. Chlorofil B. Chloroform C. Chloor D. Chloroplast (2) Wat word afgegee tydens respirasie? A. Koolstofdioksied B. Suurstof C. Water D. Water, koolstofdioksied en energie (2) In watter vorm word suiker tydens fotosintese in plantselle gestoor? A. As glukose B. As stysel C. As water D. Plant kan nie suiker stoor nie (2) Watter energie-omskakeling vind plaas tydens fotosintese? A. Ligenergie na kinetiese energie B. Chemiese energie na ligenergie C. Ligenergie na chemiese energie D. Geen van die bogenoemde (2) [20] GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 9|Page Fotosintese en Selrespirasie Konsolidasie - Aktiwiteit - Nasienriglyn VRAAG 1 a) VEREISTE: Energie Straling✓ Fotosintese chlorofil✓ VEREISTE: Pigment Koolstofdioksied + Water ✓ Glukose + Suurstof✓ (4) VEREISTE: Chemiese verbinding PRODUKTE b) PRODUKTE VEREISTES Koolstofdioksied + Water ✓ Glukose + Suurstof✓ PRODUK Energie SELRESPIRASIE (2) [6] VRAAG 2 2.1 2.2 2.3 F✓ G✓ D✓ 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 E✓ C✓ H✓ A✓ B✓ [8] GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 10 | P a g e VRAAG 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 B ✓✓ C ✓✓ A ✓✓ D ✓✓ B ✓✓ C ✓✓ A ✓✓ D ✓✓ B ✓✓ C ✓✓ (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) [20] DEMONSTRASIE: Fotosintese in groen blare Agtergrond inligting Tydens fotosintese absorbeer 'n plant ligenergie deur die pigment chlorofil te gebruik. Hierdeur kan dit koolstofdioksied en water in glukose omskakel. Hierdie glukose is: • vervoer na die groeiende dele van die plant vir asemhaling • omskep in sellulose, proteïene en olies • •verander in stysel vir berging Daarom, om te toets of 'n plant fotosintetiseer, kan u die blaar toets om te sien of stysel aanwesig is. Jodiumoplossing word gebruik om blare op die teenwoordigheid van stysel te toets. Ondersoekvraag Produseer groen blare stysel tydens fotosintese? MATERIALE • klein bekers • rubberbuisies of strooitjies • kookwater • Bunsen brander • 20 ml spuit (of groter indien beskikbaar) INSTRUKSIES: Jy moet: 1. verhit 'n groen plantblaar vir 30 sekondes in kookwater 2. voeg die blaar 'n paar minute in 'n waterbad by kokende etanol 3. was met water om die blaar te herhidreer en versag dit op 'n wit teël 4. voeg jodiumoplossing uit 'n valpypet by 5. Kyk na 'n paar minute na 'n paar minute. GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 11 | P a g e Etanol Kook water Blaar Bunsen brander Skakel Bunsen brander af Stysel toets met jodiumoplossing VRAE 1. Waarom moet jy die plant blaar in water kook? (1) 2. Beskryf wat gebeur as die blaar in die etanol gekook word. (3) 3. Verduidelik waarom etanol met 'n warmwaterbad verhit word in plaas van met 'n Bunsen-brander. (1) 4. Verduidelik waarom dit nodig is om die blaar met water te was nadat dit uit die etanol verwyder is. (2) Wanneer jodiumoplossing by die blaar gevoeg word, word 'n kleurverandering waargeneem. Beskryf die kleurverandering. (2) 5. 6. Skryf 'n gevolgtrekking vir hierdie ondersoek. (1) [10] MOONTLIKE OPLOSSINGS 1. 2. 3. 4. 5. 6. Dit maak die blaar dood, en stop enige chemiese reaksies✓ Die kokende etanol los die chlorofil op✓en verwyder die groen kleur ✓ van die blaar - dit word wit ✓so dit is maklik om die kleurverandering te sien Etanol is vlambaar en word dus met 'n warmwaterbad verhit in plaas van 'n Bunsen-brander. Omdat etanol by 78 ° C kook, kook 'n buis as dit in 'n beker met warm water geplaas word✓ Was met water om te herhidreer ✓ en om die blaar sag te maak✓ Die dele van die blaar wat stysel bevat, verander die jodium van bruin ✓tot blou / swart✓ Groen plantblare bevat stysel (glukose)✓ (1) (3) (1) (2) (2) (1) [10] GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 12 | P a g e DEMONSTRASIE: Respirasie Ondersoekvraag Bevat ons asem koolstofdioksied? MATERIALE • klein bekers (of proefbuise) • rubberbuisies of strooitjies • kalkwater • 20 ml spuit (of groter indien beskikbaar) INSTRUKSIES: 1. Werk in groepe van drie. 2. Merk een beker LUG en die ander ASEM 3. Voeg helder kalkwater in elke beker totdat dit halfvol is. 4. Blaas borrels deur die rubberbuis in die beker gemerk BREATH, soos in die diagram getoon. Doen dit vir ten minste 1 minuut. Let op wat met die helder kalkwater gebeur. 5. Bevestig 'n rubberbuis aan die voorkant van die spuit. Trek lug uit die atmosfeer in die spuit . 6. Plaas hierdie rubberbuis in die beker gemerk AIR en druk die lug in die spuit stadig en versigtig in die kalkwater uit, soos in die diagram getoon. Let op wat met die helder kalkwater gebeur. Rubberbuis Kalkwater Spuit Rubberbuis Kalkwater VRAE 1. Beskryf wat jy waargeneem het toe jy lug uit jou longe deur die kalkwater geblaas het. Wat beteken dit? 2. 3. 4. (1) Beskryf wat jy waargeneem het toe jy die spuit gebruik het om lug uit die atmosfeer deur helder kalkwater te borrel. (1) 'n Baie klein persentasie atmosferiese lug is koolstofdioksiedgas (0,03). Waarom, dink jy, het jy die resultaat waargeneem toe jy lug uit die atmosfeer deur die kalkwater gedruk het? (2) Dink aan asemhaling. a) Wat is die vereistes vir asemhaling? b) Wat is die produkte van asemhaling? (2) [6] MOONTLIKE OPLOSSINGS 1. Die helder kalkwater het bewolkte wit geword. Dit beteken dat ons asemhaling koolstofdioksied bevat. 2. Die helder kalkwater het nie verander nie en bly helder. Sommige kan 'n baie geringe verandering opmerk, wat daarop dui dat daar 'n klein hoeveelheid koolstofdioksied in atmosferiese lug is. 3. Aangesien lug so 'n klein persentasie koolstofdioksied bevat, is daar nie genoeg om 'n merkbare verskil in die kalkwater te veroorsaak nie. Lug uit jou longe bevat 'n baie hoër persentasie koolstofdioksied as gevolg van asemhaling, en dit kan die kalkwater in 'n korter tyd bewolk laat as wat atmosferiese lug sal doen. 4. a) Glukose en suurstof. b) Energie, koolstofdioksied en water. (1) (1) (2) (2) [6] GRAAD 8 NATUURWETENSKAPPE KONSEP LESPLAN: FOTOSINTESE EN RESPIRASIE 13 | P a g e