Цели:
- обучающие:
- Систематизация знаний о химическом составе клетки и знакомство с особенностями строения нуклеиновых кислот методом самостоятельного добывания знания средствами ПК.
- Выяснение роли основных химических элементов и веществ в клетке, химической общности живой и неживой природы.
- воспитательные:
- Осознание роли химических веществ для нормального функционирования организма.
- Приобретение практических умений.
- развивающие:
- Выделение из потока информации необходимых знаний.
- Развитие объемного, пространственного мышления и логики через использование межпредметных связей.
- Моделирование химического процесса в клетке.
Оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска (экран), ПК; таблицы «Растительная и животная клетка», «Химия клетки», объемная модель клетки; самостоятельно изготовленные учащимися модели обнаружения белков в семенах гороха и бобов, жиров в семенах подсолнечника и арахиса, углеводов в картофеле; несколько минералов, окаменелость, магнитная мозаика; химическая посуда (несколько мерных стаканов, мензурка, стеклянная палочка).
Вещества: вода, сахар, соль, мука, растительное масло, горох, фасоль, картофель, Fe и Cu стружка, раствор йода, таблетки активированного угля, скорлупа куриного яйца, целое куриное яйцо (или другие варианты белков, жиров, углеводов, элементов).
Ход урока
I. Организационный момент: Учащиеся заходят в класс, рассматривают содержимое демонстрационного столика, выставочные модели, занимают свои места.
II. Беседа с учащимися ведется фронтально.
Учитель: - Исходя из содержания таблиц и представленного на демонстрационном столике, предположите тему урока…
(Учащиеся определяют тему урока)
Учитель предлагает одному из учеников записать тему на доске.
Учитель: Предложите цель данного урока …
(Учитель вместе с ребятами выбирает наиболее точный ответ, соответствующий теме, один учащийся записывает цель на доске).
Вступление учителя: Предлагаю вспомнить основные химические понятия. Какие элементы входят в состав неживой природы?
(Учащиеся перечисляют известные элементы).
Учитель демонстрирует окаменелость.
- Эта окаменелость когда-то была живым организмом белемнитом (моллюском, моллюсками). В его состав входили эти же элементы, но они образовывали органическое соединение.
Учитель предлагает рассмотреть шаростержневую модель метана (или любого другого органического вещества).
- Модель природного газа метана состоит из неорганических веществ – углерода и водорода, но вместе они образуют органическое соединение СН4. На элементарном уровне живое = неживому. Но на молекулярном - живое не равняется неживому.
На магнитной доске учитель с помощью мозаики складывает схемы: 
, 
. (В качестве символов удобно использовать магнитные модели по генетике).
Учитель: - Вспомните основные свойства живого…
(Учащиеся перечисляют основные критерии живых систем).
Учитель: - Изучая ботанику, мы доказали состав растительной клетки опытным путем. Какие вещества содержала растительная клетка, каким образом мы доказывали наличие данных веществ?
(Учащиеся, пользуясь самостоятельно изготовленными моделями, вспоминают, обосновывают, повторяют изученный материал).
Учитель предлагает учащимся обобщить прошлые знания о растительной и животной клетке, сопоставить с основным критерием живого - единством химического состава и сформулировать гипотезу о предполагаемом химическом составе условной клетки.
(Учащиеся называют неорганические вещества: воду, минеральные соли, макро и микроэлементы и органические вещества: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты).
Учитель еще раз акцентирует внимание на формулах соотношений живого и неживого в природе, закрепляет понятия.
Учитель: - Гипотеза выдвинута, некие представления имеются. Из предложенных на столе предметов и веществ смоделируйте гипотетический химический состав условной клетки.
III. Учащиеся собираются у демонстрационного столика, (могут разбиться на произвольные группы), обсуждают, спорят, предполагают. Активные ученики моделируют состав клетки в химических стаканах, смешивая воду с большинством или со всеми веществами, ответ обосновывают в группах или фронтально.
IV. Учащимся предлагается сесть за компьютеры, войти в лабораторный практикум «Клетка», зарегистрироваться, открыть раздел «Биохимия клетки», тему «Химический состав клетки». Работу желательно выполнять по клику вместе с учителем, сравнивая с мультимедиаэкраном пошаговые задачи программы компьютера.
Далее учащиеся сравнивают цель лабораторного практикума с целью, записанной на доске, анализируют «попадание», приступают к пошаговому изучению нового материала с комментариями диктора по плану:
- содержание основных химических элементов в живой клетке и их значение;
- вода в живых клетках;
- строение основных органических веществ клетки.
Выполняют задания:
- выделение основных химических элементов, слагающих органический мир из периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева;
- количественный состав макро и микроэлементов;
- содержание химических элементов только в живой, или живой и неживой природе.
Заполняют таблицы промежуточного и итогового контроля:
- соотношение макро и микроэлементов в клетке;
- соотношение элементов Mg, Zn, J, Fe в молекулах хлорофилла, тироксина, гемоглобина, инсулина;
- соотношение структуры нуклеотидов ДНК и РНК;
- принадлежность азотистых оснований к молекулам ДНК и РНК;
- определение и сравнительная характеристика функций белков, жиров, углеводов.
После выполнения всех заданий компьютер предлагает итоговую таблицу результатов выполнения лабораторной работы учащегося: предпринятые шаги в работе, число ошибок и подсказок, время начала и завершения работы, результат в баллах.
V. Учащиеся, совместно с учителем, афишируют результаты, дают рефлексивную оценку, подводят общие итоги лабораторной работы, выявляют затруднения.
VI. Учитель: - Выдвинутую вами гипотезу мы проверили в ходе выполнения программированной лабораторной работы. Ваши предположения оказались верны (или не верны, тогда учащиеся анализируют пробелы в знаниях).
- Учитель предлагает обязательное домашнее задание: § 5 учебника и задания по выбору: 1. оформить презентацию в программе Power Point по заготовке учащихся 10 класса (Приложение 1), в которой необходимо доработать содержание, цветовые решения, анимационные и звуковые эффекты, собственные находки, или
- в тетради составить таблицу соответствия «Найди 10 черт сходства мобильного телефона и клетки».
VII. Учитель: - В качестве закрепления материала предлагаю игру, напоминающую популярную ТВ игру для молодежи программы ТНТ «Смех без правил», в которой путем импровизированных диалогов слагаются смысловые поединки. Мы назвали игру «Связка».
Учитель: - У меня заранее приготовлены крупно напечатанные ключевые слова данной темы и обычные имена существительные. Двое учащихся – добровольцев могут попробовать себя в качестве популярных участников шоу, а остальные, разделившись на две команды, могут помочь одноклассникам составить связный рассказ с использованием новых слов.
Учитель предлагает по очереди «доставать из мешка» слова и составлять из них предложения: (обязательные слова - макроэлементы, микроэлементы, биоэлементы, аминокислота, рибоза, дезоксирибоза, белок, углевод и другие, используемые на уроке, между ними поместить любые имена существительные, например дом, стол, кошка и т.д.)
Результатом игры является целостный смысловой рассказ. (Оценивается учащимися).
VII. Учитель подводит итоги урока, поощряет творчество учеников, выставляет оценки.
Список литературы
- Электронное издание, Биология 6-11 класс, Республиканский мультимедиа центр, М., 2004.
- Биология в таблицах 6,11кл - М., Дрофа, 2005.
- Богданова Т.Л, Солодова Е.А. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗЫ - М, АСТ-ПРЕСС школа, 2004.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии: Учебник для учащихся 9 класса.-М., Вентана-Граф, 2006.
- Семенцова В.Н., Биология. Общие закономерности. Технологические карты уроков, 9 кл., С-Пет., «Паритет», 2002.
- Сухова Т.С., Урок биологии. Технологии развивающего обучения. – М., Вентана-Граф, 2002.
Приложение 2. Технологическая карта урока