Урок в 10 классе «Белки. На перекрестках химии и биологии»

Цель урока: систематизация и углубление знаний учащихся по теме «Белки».

Образовательные задачи:

Актуализировать знания, необходимые для изучения темы:

1. знать состав, строение, свойства белков;

2. уметь объяснять функции белков на примерах;

3. знать химические свойства белков и цветные реакции на белки;

4. уметь устанавливать причинно-следственные связи при изучении строения и свойств;

5. иметь представление о биологической роли белков.

Воспитательные задачи: воспитывать:

Трудолюбие,

целеустремленность,

доброжелательное отношение друг к другу.

Развивающие задачи:

Развитие общеучебных умений и навыков:

1. развивать умения сравнивать, обобщать, делать выводы;

2. развивать логическое мышление учащихся;

3. развивать познавательный интерес учащихся, установить межпредметные связи;

4. продолжить развитие навыков самообразования – работа с дополнительной литературой, работа в группе;

5. развивать аккуратность, быстроту, точность;

6. продолжить формирование умения проводить сравнения.

Тип урока: обобщение и систематизация знаний учащихся.

Вид урока: урок-семинар с использованием ресурсов сети Интернет

Разновидность: интегрированный урок по химии и биологии

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

1. Формулировка темы урока. Постановка цели урока. (5 минут)

1. Урок начинаем четверостишием С.Я.Надсона:

«Меня каждый миг свой образ прихотливый,

Капризна как дитя, и призрачна, как дым,

Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой,

Великое смешав с ничтожным и смешным…»

В Библии сказано: "Вначале было Слово".

А ученые считают, что современная книга о происхождении жизни по аналогии могла бы начинаться фразой: "Вначале был белок".

Почему ученые так считают?

Установлено, что у животных на белки приходится около 50% сухой массы клетки. В организме человека насчитывают до 10 тыс. видов белковых молекул.

Почему количество белков так огромно?

Это - наиболее сложные вещества, они совмещают в себе многие элементы структур органических соединений.

Чем вызвана такая сложность строения белков?

Чтобы ответить на вопрос «Что такое жизнь?», надо раскрыть тайну веществ, лежащих в ее основе, т.е. ответить на вопрос «Что такое белок?».

Ребята, возможно ли найти ответ на этот вопрос, используя знания только одного из предметов – химии или биологии?

(заслушиваем ответы ребят).

Тема нашего урока - «Белки. На перекрестках химии и биологии». Как вы считаете, какова же цель нашего урока?

(Выслушиваем предполагаемые ответы учащихся и формулируем цель)

Верно, мы должны систематизировать и углубить знания по теме «Белки».

Для этого мы пополним их с помощью карт самостоятельной работы и образовательных ресурсов сети Интернет.

Для достижения поставленной цели нам нужно решить ряд задач.

Необходимо повторить:

1. Состав и строение белков.

2. Химические свойства белков.

3. Функции белков.

4. Значение изучения белков.

Учащиеся работают с презентацией, сделанной в среде " Microsoft Power Point", учебными текстами, опорными схемами-конспектами и ресурсами сети Интернет.

2. Работа в группах с картами индивидуальной работы и ресурсами Интернета. (10-15 мин).

Разобьемся на 4 группы и приступим к работе.

На работу отводится 10-15 минут. Вы должны выполнить задания, предложенные в «Картах самостоятельной работы» и в течение 3 минут сообщить классу полученную информацию. Внимательно слушайте сообщения всех групп, чтобы заполнить опорную схему, в которой, как на контурной карте, есть пробелы, которые вы должны заполнить.

III. Физкультминутка для мышц плечевого пояса, шеи, глаз.

IV.Выступление учащихся с отчетами. (15 мин.)

- Состав и строение белков. ( Демонстрация слайдов и видеофрагмента).

- Химические свойства белков. ( Демонстрация слайдов и ЦОР «Биуретовая реакция» «Ксантопротеиновая реакция»).

- Функции белков. ( Демонстрация слайдов).

- Значение белков. (Демонстрация слайдов).

V.Подведение итогов. (5 мин).

Каждая группа, работая с картой самостоятельной работы, и путешествуя по перекресткам химии и биологии, помогла нам найти ответ на вопрос: «Что такое белок?».

Выводы:

1. Белок и жизнь – взаимосвязанные понятия.

2. Современная наука представляет жизнь как переплетение сложнейших химических процессов взаимодействия белков между собой и другими веществами.

3. Значение белков для процессов жизни огромно, поэтому они обладают совершенно особенными свойствами, обусловленными уникальным составом и особым строением.

4. Именно поэтому изучение белков очень важно, в том числе для выяснения природы заболеваний, наблюдаемых у человека и животных.

Рефлексия.

1. Достигли мы цели урока?

2. Что узнали нового?

3. Как вам работалось?

За урок получили оценки наиболее активные докладчики:…

V. Домашнее задание.

1.Учить тему по опорному конспекту, готовиться к тесту по изученной теме.

2. Выполнить на выбор творческую работу:

1. составить кроссворд

2. составить рекламу на белки

3. написать исследовательскую работу по белкам

4. сочинить стихотворение о белках

Приложения к уроку «Белки. На перекрестках химии и биологии».

Карта самостоятельной работы учащихся

Состав и строение белков.

Цель: Закрепить знания о строении белковой молекулы.

Алгоритм работы:

1. Прочитайте учебный текст. Найдите дополнительную информацию на сайте Интернет: http://belok-s.narod.ru/tb_3_2.htm

2. Соотнесите информацию с соответствующим блоком опорного конспекта.

3. Определите ее место в этом блоке.

4. Ответьте на вопросы, обсудите ответы в группе.

5.Приготовьтесь к комментарию материала по опорной схеме (выберите комментатора).

Вопросы для обсуждения.

1) Какие химические элементы входят в состав белка? Что является мономером молекул белка? Сколько их может быть в молекуле?

2) Пользуясь информацией предложенных сайтов, определите структуры белка. Дайте им

характеристику.

3) Подведите итог: какие предположения можно сделать о многообразии химических свойств белков, исходя из сложности их строения?

Учебный текст

В состав белков входят следующие химические элементы: S (0.3%;); P (0,2%); C (50,6%); H ( 6,5%); O ( 21,5%); N (15%).В настоящее время установлено, что молекулы большинства белков состоят из 22 различных α – аминокислот.

Белки разного размера включают в себя от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч аминокислот. В среднем длина белка 300 аминокислот. Если в состав этого белка входят 12 из 20 важнейших аминокислот, то число возможных изомеров для этого белка оказывается равным 10³⁰⁰!

Современные исследования позволяют различать в структуре белка первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры.

Под первичной структурой белка понимается точная последовательность расположения отдельных аминокислотных остатков в макромолекуле (все связи ковалентные, прочные).

Вторичная структура – форма полипептидной цепи в пространстве (чаще всего спираль). Белковая цепь закручена в спираль (за счет множества водородных связей).

Третичная структура – реальная трехмерная конфигурация, возникающая при закручивании в спираль полипептидных цепей белков, происходящем под действием дисульфидных, водородных и иных связей.

Четвертичная структура – соединение друг с другом макромолекул белков. Образуют комплекс.

Карта самостоятельной работы учащихся

Химические свойства белков

Цель: закрепить знания о химических свойствах белков

Алгоритм работы:

1. Прочитайте учебный текст. Найдите дополнительную информацию на сайте Интернет:

http://belok-s.narod.ru/pr_3.htm

2. Соотнесите информацию с соответствующим блоком опорного конспекта.

3. Определите ее место в этом блоке.

4. Ответьте на вопросы, обсудите ответы в группе.

5.Приготовьтесь к комментарию материала по опорной схеме (выберите комментатора).

Вопросы для обсуждения.

1) Белки обладают свойством денатурации. Что это такое? Может ли произойти восстановление структур белков? Чем опасно попадание в организм солей тяжелых металлов?

2) Что такое гидролиз белков? Какие связи разрушаются при гидролизе? Как гидролиз связан с процессом пищеварения?

3) Как можно обнаружить наличие белков (каковы качественные реакции на белки)? С помощью каких реактивов они проводятся? Каким визуальным эффектом сопровождаются?

Учебный текст

1. Денатурация белка - разрушение четвертичной, третичной и вторичной структуры белка.

Денатурация белка может происходить под влиянием различных факторов: температуры, кислоты, щелочи, солей и т.д.

- Демонстрация материалов ЦОР «Осаждение белков спиртом» «Осаждение белков солями тяжелых металлов».

При денатурации происходит как полное разрушение структур белка, так и частичное. Если первичная структура не разрушена, то может произойти восстановление остальных структур - этот процесс называется ренатурация.

2. Гидролиз (при нагревании с растворами кислот, щелочей, при действии ферментов). Гидролиз белков сводится к гидролизу полипептидных связей. К этому же сводится и переваривание белков:

Белок ↔ аминокислоты → кровь во все клетки и ткани организма.

3.Качественные реакции

Качественными на белки являются реакции с концентрированной азотной кислотой (желтое окрашивание), со свежеосажденным гидроксидом меди (II) (раствор фиолетового цвета) и горение белков (запах жженых перьев).

- Демонстрация ЦОР «Биуретовая реакция», «Ксантопротеиновая реакция».

Карта самостоятельной работы учащихся

Функции белков

Цель: повторить основные функции белков.

Алгоритм работы:

1. Прочитайте учебный текст. Найдите дополнительную информацию на сайте Интернет: http://do.rksi.ru/library/courses/bio10/lec1_1_2.dbk.

http://belok-s.narod.ru/map.htm

2. Соотнесите информацию с соответствующим блоком опорного конспекта.

3. Определите ее место в этом блоке.

4. Ответьте на вопросы, обсудите ответы в группе.

5.Приготовьтесь к комментарию материала по опорной схеме (выберите комментатора).

Вопросы для обсуждения.

1) Каковы основные функции белков?

2) Пользуясь информацией предложенных сайтов, определите: какую функцию выполняют такие белки как адреналин, гемоглобин и иммуноглобулины?

3) Подведите итог: почему количество белков в организме так велико? Как это связано с их функциями?

Учебный текст

• Строительная (пластическая) – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы.

• Каталитическая – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента).

• Двигательная – сократительные белки вызывают всякое движение.

• Транспортная – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит его по всем тканям.

• Защитная – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ.

• Энергетическая – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.

Функции белков в организме разнообразны. Они в значительной мере обусловлены сложностью и разнообразием форм и состава самих белков.

Карта самостоятельной работы учащихся

Значение изучения белков

Цель: Выяснить значение белков, необходимость их дальнейшего изучения.

Алгоритм работы:

1. Прочитайте учебный текст. Найдите дополнительную информацию на сайте Интернет: http://do.rksi.ru/library/courses/bio10/lec1_1_2.dbk.

http://belok-s.narod.ru/map.htm

2. Соотнесите информацию с соответствующим блоком опорного конспекта.

3. Определите ее место в этом блоке.

4. Ответьте на вопросы, обсудите ответы в группе.

5.Приготовьтесь к комментарию материала по опорной схеме (выберите комментатора).

Вопросы для обсуждения.

1. Какое применение находят белки:

а) в народном хозяйстве;

б) для сохранения здоровья человека и животных.

2. Пользуясь информацией предложенных сайтов, определите: а) какова роль белков-ферментов? б) какие белки отвечают за осуществление иммунных реакций?

3. Подведите итог: какую роль для человека играет дальнейшее изучение белков?

Учебный текст

Отдельные белки находят применение в народном хозяйстве, например белки шерсти, шелка, кожи и рогов животных.

Белки – основа продуктов питания. На их фоне проявляются биологические свойства других пищевых продуктов.

Недостаток белков или нарушение их усвоения приводят к заболеваниям, в том числе к болезным крови и ослаблению иммунитета. Изучение белков важно для выяснения природы заболеваний, наблюдаемых у человека и животных, таких как, например, сахарный диабет, вызываемый нарушением выработки белка инсулина.

Выяснение структуры белков, их многообразных функций в организме позволяет понять механизм наследственности, что в свою очередь, имеет большое значение для выведения высокопродуктивных пород животных и сортов растений.

Технологическая карта мультимедийного урока обобщения и систематизации знаний в 11  классе по теме «Белки. На перекрестках химии и биологии».

№

План занятия

Учебная задача

Педагогические техники

I.

Формулировка темы урока. Постановка цели урока.

1. Актуализация знаний и фиксация затруднений в деятельности.

В Библии сказано: "Вначале было Слово".

А ученые считают, что современная книга о происхождении жизни по аналогии могла бы начинаться фразой: "Вначале был белок".

Почему ученые так считают?

Создать условия для возникновения внутренней потребности включения в деятельность.

 

Прием педагогической техники «Эпиграф»:

«Меня каждый миг свой образ прихотливый,

Капризна как дитя, и призрачна, как дым,

Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой,

Великое смешав с ничтожным и смешным…»

С.Я.Надсон

«…Вначале было Слово»

Библия

2. Создание проблемной ситуации.

Установлено, что у животных на белки приходится около 50% сухой массы клетки. В организме человека насчитывают до 10 тыс. видов белковых молекул.

Почему количество белков так огромно?

Это - наиболее сложные вещества, они совмещают в себе многие элементы структур органических соединений.

Чем вызвана такая сложность строения белков?

Чтобы ответить на вопрос «Что такое жизнь?», надо раскрыть тайну веществ, лежащих в ее основе, т.е. ответить на вопрос «Что такое белок?».

Заслушиваем ответы ребят на вопрос:

«Возможно ли найти ответ на этот вопрос, используя знания только одного из предметов – химии или биологии?»

Организовать деятельность учащихся по исследованию возникшей проблемной ситуации.

Прием педагогической техники «Эвристическая беседа»

3.Совместное определение цели урока.

Тема нашего урока - «Белки. На перекрестках химии и биологии». Как вы считаете, какова же цель нашего урока?

Выслушиваем предполагаемые ответы учащихся и формулируем цель.

Верно, мы должны систематизировать и углубить знания по теме «Белки».

Для этого мы пополним их с помощью карт самостоятельной работы и образовательных ресурсов сети Интернет.

Для достижения поставленной цели нам нужно решить ряд задач.

Необходимо выяснить:

1. Состав и строение белков.

2. Химические свойства белков.

3. Функции белков.

4. Значение изучения белков.

Определить цель урока и задачи, решение которых поможет ее достичь.

 

Прием педагогической техники «Эвристическая беседа»

II.

Работа в группах с картами индивидуальной работы и ресурсами Интернета.

1. Знакомство учащихся с формой организации их деятельности на уроке.

Разобьемся на 4 группы и приступим к работе.

На работу отводится 10-15 минут. Вы должны выполнить задания, предложенные в «Картах самостоятельной работы» и в течение 3 минут сообщить классу полученную информацию.

Включить учащихся в информационный поиск: учащиеся должны самостоятельно выполнить предложенные задания.

Прием педагогической техники «Сжатая информация».

Предоставление информации на картах самостоятельной работы и в виде опорных конспектов.

III.

Физкультминутка.

Улучшить мозговое кровообращение, снять утомление с мышц шеи, с плечевого пояса, предотвратить утомление глаз.

Выполнение комплекса упражнений для мышц плечевого пояса, шеи, глаз.

IV.

Выступление учащихся с отчетами.

1 группа. Состав и строение белков.

( Демонстрация слайдов и видеофрагмента).

2 группа. Химические свойства белков.

( Демонстрация слайдов и ЦОР «Биуретовая реакция» «Ксантопротеиновая реакция»).

3 группа. Функции белков.

( Демонстрация слайдов).

4группа. Значение белков. (Демонстрация слайдов).

Включить новое знание в систему уже имеющихся знаний   в процессе выступлений и комментирования.

Прием педагогической техники «Комментатор» - применение знаний при комментировании слайдов презентации.

Подведение итогов. Рефлексия.

1. Достигли мы цели урока?

2. Что узнали нового?

3. Как вам работалось

Фиксировать соответствие поставленной цели и результатов деятельности.

Прием педагогической техники «Настроение» - рефлексия в завершении занятия.

V.Домашнее задание.

1.Учить тему по опорному конспекту, готовиться к тесту по изученной теме.

2. Выполнить на выбор творческую работу:

1. составить кроссворд

2. составить рекламу на белки

3. написать исследовательскую работу по белкам

4. сочинить стихотворение о белках

Наметить цели последующей деятельности.

Прием педагогической техники «Свои примеры» - актуализация знаний и умений учащихся в новой ситуации.