Тип урока: комбинированный.
Деятельностная цель: формирование умения обучающихся организовать свою деятельность для выполнения поставленных задач, спроектировать свою работу и оценить полученные результаты.
Цель урока:
- Создать оптимальные условия для формирования темы «Белки».
- Познакомить учащихся с высокомолекулярными природными полимерами – белками, изучить их свойства, строение и биологическое значение.
Задачи:
- Образовательные: Создать условия для самостоятельного получения знаний по теме «Белки»; для формирования понятий об их составе, строении, свойствах, выполняемых функциях, о значении белков в жизни человека; способствовать совершенствованию умений находить и формулировать правильный ответ на поставленные вопросы.
- Развивающие: Создать условия для развития: умений выделять главное; умений анализировать и сопоставлять; устанавливать причинно-следственные связи между составом, строением, свойствами и применением веществ; логического мышления, коммуникативных навыков, навыков работы с лабораторным оборудованием и веществами; способности выражать свое мысли четко и лаконично, аргументировать свои предложения. Способствовать повышению познавательной мотивации к изучению предметов естественнонаучного цикла.
- Воспитательные: Способствовать формированию научного мировоззрения; воспитание положительной мотивации учения, уверенности в своих силах; воспитание творческой личности, умеющей работать в группе; воспитание культуры поведения, общения; формирование позитивного отношения к себе и окружающему миру.
Оборудование и реактивы: мультимедийная презентация, видеоролик, ЦОР, справочная литература.
Реактивы: пробирка, держалка, спиртовка, яичный белок, шерстяная нить, перо, молоко, раствор NaOH, Pb(NO3)2, СuSO4, HNO3, HСl.
Формы работы обучающихся: фронтальная, индивидуальная, в парах, в группах.
Этапы урока:
1.Мотивация и целепологание.
2. Создание проблемной ситуации.
3. Выдвижение гипотез.
4. Исследование (теоретическое, практическое).
5. Работа в группах, обмен информацией. Представление работы.
6. Обработка информации (выделение значимой информации, подтверждение или опровержение высказанных ранее гипотез).
7. Подведение итогов урока.
8. Рефлексия.
9. Домашнее задание.
Эпиграф к уроку:
«Жизнь есть способ существования белковых тел». (Ф.Энгельс)
1. Мотивация и целепологание.
Беседа учителя с обучающимися.
- Здравствуйте ребята! Сегодня мне хотелось бы начать урок с небольшого видео.
Просмотр видеоролика. (красочный эпизод о жизни на планете)
- Ваши впечатления? О чем сюжет? - О жизни, о живых организмах, о разнообразии живых форм на планете.
- Что такое жизнь? (с позиции биологии, химии) - Наличие живых организмов, их взаимодействие, обменные хим. процессы и т.д.
- Ф. Энгельс немецкий философ говорил: «Жизнь есть способ существования белковых тел». Аргументируйте это высказывание. - Ответы учеников.
- Давайте попробуем с позиции химии объяснить, что такое белковые тела, и какова их роль в живых организмах. Какую тему урока при этом выберем? Белки.
- Какие задачи поставим?
- Изучить строение белков.
- Изучить свойства белков.
- Значение и применение белков.
2. Создание проблемной ситуации.
Демонстрация модели молекулы белка.
- Сопоставьте данную молекулу с ранее изученными веществами. Она устроена достаточно сложно. Сможем мы написать формулу, предложенной модели? Можем ли мы предположить, если молекула сложно устроена, то ее разрушить достаточно сложно, и она достаточно устойчива?
3. Выдвижение гипотез и их запись на доске.
Обучающиеся предполагают:
А) Молекула белка имеет сложное строение, поэтому её разрушить достаточно сложно, и она устойчива.
Б) Молекула белка имеет сложное строение, но её можно легко разрушить.
- Запишите тему урока и гипотезу в Рабочий лист.
- Давайте для начала исследуем модель молекулы белка, рассмотрим внимательно её строение. Используем метод предположения «Если… – то это значит…» (Условие – предположение).
«Если» это сложно, то значит в этом можно разобраться.
Желательно писать на доске.
- «Если» белки имеют сложное строение – «то» они состоят из частей;
- «если» составные части повторяются много раз – «то» это полимер;
- «если» полимер состоит из многих атомов – «то» молекулярная масса очень большая;
- «если» полимер создан природой - «то» это природный полимер;
- «если» мономером являются остатки аминокислот – «то» они удерживаются пептидными связями;
- «если» остатки аминокислот удерживаются пептидными связями в полимерной цепи – «то» это белок;
Вывод: формула белка = чередование в определенной последовательности аминокислотных остатков, удерживающихся за счет пептидных связей. Это есть первичная структура белка.
Проблемный вопрос. Почему «мудрая природа» воссоздавая молекулу белка, позаботилась о том, что в пептидной связи атом водорода направлен в одну сторону от цепи, а атом кислорода в противоположную сторону?
Возможно, нет правильных ответов. Давайте попробуем ответить вместе.
4. Исследование (теоретическое).
- Молекула белка намного сложнее ранее изученных нами веществ, она имеет несколько структур. Пользуясь текстом учебника и справочной литературой, найдите информацию о вторичной, третичной и четвертичной структурах белка, и выясните за счет каких связей удерживается каждая структура. (Работа в парах)
Ответы обучающихся с демонстрацией на моделях, плакатах.
Т.К. атом «О» и «Н» имеют соответственно частичный отрицательный и частичный положительный заряды, находясь рядом, по законам физики, они бы притянулись друг к другу. В таком случае вторичная структура белка не образовалась бы и возможно молекула белка имела бы более простое строение и свойства.
Вывод: Белки сложные высокомолекулярные природные полимеры, состоящие из остатков аминокислот, соединенные пептидной связью. Белки имеют первичную, вторичную и четвертичную структуру.
В ходе урока, при выступлении учеников на доске (слайде) составляется кластер.
Исследование (практическое).
- Мы выполнили с вами первую задачу. А как наиболее рационально и наглядно решить вторую задачу? (С помощью химического эксперимента).
Для проведения химического эксперимента, разделимся на три творческие группы. (У каждого на столе карточка, если на ней написана формула - аминокислоты - 1 группа; дипептида - 2 группа; трипептида - 3 группа)
5. Работа в группе, обмен информацией.
Представление работы. Представители каждой творческой группы выполняют практическую работу, комментируют выполненный эксперимент и делают соответствующие выводы. Приложение №1
- И еще одно важнейшее свойство белков - гидролиз, при котором образуются аминокислоты. (слайд)
Способность белков подвергаться гидролизу, под действием кислот и щелочей лежит в основе процесса пищеварения.
Вывод: для белков характерны реакции горения, денатурации, гидролиза.
- Мы справились со второй задачей.
- Осталось ответить на вопрос: - Значение и применение белков.
Белки являются основным материалом, из которого построен живой организм, т.к. из них состоит протоплазма и ядра живой клетки. Каково же биологическое значение белков в организме. Продолжаем работать в группах.
- 1 группа - работа с текстом учебника.
- 2 группа - работа со справочной литературой (энциклопедия).
- 3 группа - работа с текстом о современных исследованиях в области синтеза белка.
Представители каждой творческой группы комментируют полученную информацию.
6. Обработка информации (выделение значимой информации, подтверждение или опровержение высказанных ранее гипотез).
Давайте вернемся к нашим гипотезам, записанным на доске. К какому предположению вы склонны? Почему?
Представители каждой творческой группы комментируют свое обоснование.
Молекулы белка имеют сложное строение, но не смотря на свою сложную уникальную структуру являются очень, «хрупкими», легко разрушающимися системами. Как и сама «жизнь», биосфера нашей планеты, не смотря на свою многогранность, сложность и разнообразие, может быть разрушена какими либо негативными факторами.
7. Подведение итогов урока.
- Итогом нашей совместной работы, является кластер «Белки», который мы составили вместе, в нем зафиксирована самая важная, значимая информация по данной теме. Каждый из вас внес свою лепту в общее дело. Оцените свою работу в группе, поставьте себе оценку.
- Возвратимся к словам Ф. Энгельса который говорил: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка».
- Согласны вы с данным высказыванием или у вас в ходе урока сложилась иная точка зрения? (Высказывания детей).
- Сегодня хотелось бы обратиться к учению еще одного немецкого философа Ф.Гегеля, к Законам Диалектики.
Диалектика – философская теория, наука о наиболее общих законах развития природы, общества и мышления. Наиболее общими законами диалектики являются: «переход количественных изменений в качественные», «единство и борьба противоположностей», «отрицание отрицания». Попробуем применить их к данной теме.
«Переход количественных изменений в качественные» - изменение в количестве атомов, изменение в строении влечет за собой изменения в свойствах.
«Единство и борьба противоположностей» - строение и структуры молекулы белка; в молекуле белка есть противоположные по свойствам функциональные группы, например аминогруппа и карбоксильная группа, но все вместе, во взаимодействии они образуют сложную молекулу белка.
«Отрицание отрицания» развитие мира по спирали - чтобы шагнуть на следующую ступень развития, должно быть невозможным пребывание на нынешней ступени. Каждый год в мире накапливаются все новые и новые знания, открытия, которые делают невозможным оставаться науке на прежнем уровне. Человечество по ступеням идет к новым знаниям в области изучения белков.
- Каждая наука вносит определенный вклад в общечеловеческую систему знаний. Я надеюсь тема «Белки» не оставила вас равнодушными и вы продолжите работать, изучать в данном направлении и найдете для себя много нового, интересного и полезного.
8. Рефлексия.
Продолжите предложение.
- На уроке я узнал…..
- Меня заинтересовало….
- Я бы продолжил изучать…..
- Если у меня была бы возможность, я бы….
9. Домашнее задание. Тема «Белки».
Литература.
- О.С.Габриелян. Химия. 10 класс: Учеб. для общеобразовательных учреждений.- 3-е изд., М.: Дрофа, 2005. – 189 с.: ил.
- О.С.Габриелян, И.Г. Остроумов. Настольная книга учителя. Химия 10 класс М.: Дрофа, 2004. – 480 с.: ил.
- М.Ю. Горковенко. В помощь школьному учителю. Поурочные разработки по химии. М.: «ВАКО», 2005. – 320 с.
- Н. Грин, У. Стаун, Д. Тейлор. Биология в 3-х томах под редакцией Р. Сопера. М.: «Мир», 1990.
- Потапов В.М., Чертков И.Н. Строение и свойства органических веществ. Пособие для учащихся 10 кл. - М.: Просвещение, 1980.