Название: «Ферменты – биологические катализаторы»
Предмет: Биология и химия
Класс: 10
Форма занятия: бинарный урок в технологии «Перевернутый класс»
Актуальность
Бинарные уроки – одна из форм интеграции предметов. Это нетрадиционный вид урока. Урок по теме ведут два или несколько педагогов - предметников. Бинарный урок по своей природе является одной из форм проекта. Обычно это межпредметный внутренний краткосрочный или средней продолжительности проект. Такие уроки позволяют интегрировать знания из разных областей для решения одной проблемы, дают возможность применить полученные знания на практике. Кроме того, учебный план школ без углубленного изучения естественнонаучной предметной области предусматривает малое количество учебных часов для отдельных тем.
Преподавание науки как собрания несомненных фактов, догматических утверждений оказывает негативное влияние на формирование личности ученика. Биология и химия действительно содержат множество фактической информации об окружающем мире и о нас, но нельзя забывать, что они включают и совокупность методов, позволяющих отыскивать факты и развивать теории, т.е. осуществлять процесс накопления знаний с последующим их изменением.
Науку развивает любознательность, и задача учителя состоит в том, чтобы школьники не только запоминали совокупность знаний, но и освоили метод самостоятельного получения их в ходе лабораторных и практических работ.
На уроках химии и биологии лабораторные работы являются одной из форм активизации познавательной деятельности. Они позволяют учащимся осуществить необходимые наблюдения исследовательского характера за различными объектами и процессами, провести анализ, сравнить, сделать вывод или обобщение.
Иногда после постановки опыта и обсуждения возникают дополнительные вопросы, требующие разъяснения. Это и есть поле, где учащиеся могут проявить инициативу по приобретению знаний.
Современный учитель ежедневно задаётся вопросом, как учить детей в новых условиях? Как правильно применять технические средства? Как научиться разговаривать с современными учащимися на языке гаджетов? Ответом на эти и другие вопросы может стать применение в практике технологии «Перевёрнутый класс».
Вопрос о жизненной силе растений, животных и человека всегда интересовал людей. Что это за вещества, которые "заставляют" организм расщеплять продукты? Изучая химию и биологию человека можно провести простые исследования на уроке, отвечая на ряд вопросов. Почему ферменты - это биологически активные вещества, без которых живым организмам было бы невозможно жить? Откуда организм может получить ферменты? А есть ли их заменители? Возможно ли обнаружить ферменты в сырых, вареных продуктах?
Цель и задачи
Общая Цель: Создать условия мотивированного практического применения знаний, навыков и умений, дать ребятам возможность увидеть результаты своего труда и получить от него радость и удовлетворение. На основе приобретенных знаний по биологии и химии и результатов, полученных в ходе исследовательской работы, сделать вывод о роли ферментов для клетки и жизни организма в целом.
Задачи
Образовательная – познакомить с особенностями строения, свойствами и функциями ферментов, определить роль ферментов в жизни клетки.
Развивающая – продолжать развивать у учащихся интерес к науке, предметное мышление, умение анализировать и сопоставлять факты, выделять главное в тексте, логическое мышление, различные виды памяти.
Воспитательная – формирование у учащихся бережного отношения ко всему живому на нашей планете, представление об уникальности каждого организма, способствовать правильному пониманию процессов, осуществляемых ферментами, способствовать развитию умения работать индивидуально и в группе, развивать взаимоуважение между партнерами, понимание и взаимодействие между детьми.
Виды деятельности, которую осуществляют школьники: исследовательская.
Прогнозируемые результаты:
Предметные: расширенное знание о белках, как о природных полимерах, о многообразии их функций во взаимосвязи со строением и свойствами.
Метапредметные:
Регулятивные – способности управления своей деятельностью, рефлексии.
Коммуникативные – развитие навыков сотрудничества, умений работать в группе.
Познавательные – установление причинно-следственных связей на примере изучения строения, свойств и функций белка, структурирование материала, обобщение и выводы на основе практических работ
Личностные: формирование аккуратности учащихся при выполнении и оформлении практических работ, развитие взаимоуважения между партнерами.
ПОДГОТОВКА К УРОКУ
Задание на предварительную домашнюю работу:
Видеоурок:
Первичный инструктаж для проведения лабораторной работы:
Материал для самостоятельного выполнения после просмотра видеоролика: задание на самопроверку или интерактивный тест.
СЦЕНАРИЙ (ХОД) УРОКА В КЛАССЕ
1. Организационное начало урока.
2. Целеполагание.
Ни одно вещество химики не изучали так долго, как белок прежде, чем удалось разгадать их строение. От первых шагов на пути познания состава белка до расшифровки структуры прошло более двухсот лет. Любой биологический объект, начиная от вирусов и заканчивая человеком, состоит в основном из белков (в пересчете на сухое вещество), поэтому очень важно знать строение, свойства и функции этих соединений. В соответствии с этим назовите тему изучения.
3. Подготовка учащихся к лабораторной работе. Актуализация знаний учащихся к проведению лабораторной работе.
3.1. Инструктаж по технике безопасности.
ИНСТРУКТАЖ:
Тест по теме: «Техника безопасности при выполнении лабораторных работ».
3.2. Актуализация знаний учащихся.
В каждой живой клетке непрерывно происходят сотни биохимических реакций.
-От чего зависит скорость химических реакций?
(От свойств реагирующих веществ, от их концентрации, от температуры).
-Химическая активность веществ в клетке небольшая, концентрации незначительны, температура клеточной среды невысокая, т.е. реакции в клетке должны протекать медленно. Но это не так. Почему?
(мнение учащихся)
Подобные результаты достигаются благодаря наличию катализаторов. Клеточные катализаторы называются ферментами. Они ускоряют реакции в миллионы раз. По химической природе почти все ферменты – белки. В последние годы стало известно, что некоторые молекулы РНК имеют свойства ферментов. Представление о том, что ферменты – белки, утвердилось не сразу. Для этого нужно было научиться выделять их в высокоочищенной кристаллической форме.
Впервые это сделал Самнер в 1926 году, выделив уреазу – фермент, расщепляющий мочевину. Потребовалось еще 10 лет, в течение которых были получены несколько ферментов в кристаллической форме, чтобы представление о белковой природе этих веществ стало доказанным и получило всеобщее признание.
Ферменты обладают каталитической активностью и характеризуются очень высокой специфичностью и эффективностью действия.
Все процессы в живом организме - дыхание, пищеварение, мышечное сокращение, фотосинтез и другие - осуществляются с помощью ферментов. Под действием различных ферментов составные компоненты пищи: белки, жиры и углеводы – расщепляются до более простых соединений, из которых затем в организме синтезируются новые макромолекулы, свойственные данному типу. Ферменты находятся во всех живых клетках и составляют большую часть всех их белков. Будучи белками, ферменты обладают всеми их свойствами. Вместе с тем биокатализаторы характеризуются рядом специфических качеств, тоже вытекающих из их белковой природы. Эти качества отличают ферменты от катализаторов обычного типа. Сюда относятся термолабильность ферментов, зависимость их действия от значения рН среды, специфичность.
4. Лабораторный опыт «Свойства фермента каталазы»
Учащиеся заполняют инструктивные карты и делают выводы относительно активности ферментов в разных температурных условиях и свойствах ферментов на основе результатов опытов и полученных знаний.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА:
Класс: 10
Форма занятия: бинарный урок в технологии «Перевернутый класс»
Актуальность
Бинарные уроки – одна из форм интеграции предметов. Это нетрадиционный вид урока. Урок по теме ведут два или несколько педагогов - предметников. Бинарный урок по своей природе является одной из форм проекта. Обычно это межпредметный внутренний краткосрочный или средней продолжительности проект. Такие уроки позволяют интегрировать знания из разных областей для решения одной проблемы, дают возможность применить полученные знания на практике. Кроме того, учебный план школ без углубленного изучения естественнонаучной предметной области предусматривает малое количество учебных часов для отдельных тем.
Преподавание науки как собрания несомненных фактов, догматических утверждений оказывает негативное влияние на формирование личности ученика. Биология и химия действительно содержат множество фактической информации об окружающем мире и о нас, но нельзя забывать, что они включают и совокупность методов, позволяющих отыскивать факты и развивать теории, т.е. осуществлять процесс накопления знаний с последующим их изменением.
Науку развивает любознательность, и задача учителя состоит в том, чтобы школьники не только запоминали совокупность знаний, но и освоили метод самостоятельного получения их в ходе лабораторных и практических работ.
На уроках химии и биологии лабораторные работы являются одной из форм активизации познавательной деятельности. Они позволяют учащимся осуществить необходимые наблюдения исследовательского характера за различными объектами и процессами, провести анализ, сравнить, сделать вывод или обобщение.
Иногда после постановки опыта и обсуждения возникают дополнительные вопросы, требующие разъяснения. Это и есть поле, где учащиеся могут проявить инициативу по приобретению знаний.
Современный учитель ежедневно задаётся вопросом, как учить детей в новых условиях? Как правильно применять технические средства? Как научиться разговаривать с современными учащимися на языке гаджетов? Ответом на эти и другие вопросы может стать применение в практике технологии «Перевёрнутый класс».
Вопрос о жизненной силе растений, животных и человека всегда интересовал людей. Что это за вещества, которые "заставляют" организм расщеплять продукты? Изучая химию и биологию человека можно провести простые исследования на уроке, отвечая на ряд вопросов. Почему ферменты - это биологически активные вещества, без которых живым организмам было бы невозможно жить? Откуда организм может получить ферменты? А есть ли их заменители? Возможно ли обнаружить ферменты в сырых, вареных продуктах?
Цель и задачи
Общая Цель: Создать условия мотивированного практического применения знаний, навыков и умений, дать ребятам возможность увидеть результаты своего труда и получить от него радость и удовлетворение. На основе приобретенных знаний по биологии и химии и результатов, полученных в ходе исследовательской работы, сделать вывод о роли ферментов для клетки и жизни организма в целом.
Задачи
Образовательная – познакомить с особенностями строения, свойствами и функциями ферментов, определить роль ферментов в жизни клетки.
Развивающая – продолжать развивать у учащихся интерес к науке, предметное мышление, умение анализировать и сопоставлять факты, выделять главное в тексте, логическое мышление, различные виды памяти.
Воспитательная – формирование у учащихся бережного отношения ко всему живому на нашей планете, представление об уникальности каждого организма, способствовать правильному пониманию процессов, осуществляемых ферментами, способствовать развитию умения работать индивидуально и в группе, развивать взаимоуважение между партнерами, понимание и взаимодействие между детьми.
Виды деятельности, которую осуществляют школьники: исследовательская.
Прогнозируемые результаты:
Предметные: расширенное знание о белках, как о природных полимерах, о многообразии их функций во взаимосвязи со строением и свойствами.
Метапредметные:
Регулятивные – способности управления своей деятельностью, рефлексии.
Коммуникативные – развитие навыков сотрудничества, умений работать в группе.
Познавательные – установление причинно-следственных связей на примере изучения строения, свойств и функций белка, структурирование материала, обобщение и выводы на основе практических работ
Личностные: формирование аккуратности учащихся при выполнении и оформлении практических работ, развитие взаимоуважения между партнерами.
ПОДГОТОВКА К УРОКУ
Задание на предварительную домашнюю работу:
Видеоурок:
Первичный инструктаж для проведения лабораторной работы:
Материал для самостоятельного выполнения после просмотра видеоролика: задание на самопроверку или интерактивный тест.
СЦЕНАРИЙ (ХОД) УРОКА В КЛАССЕ
№ | Этапы урока | Методическое обеспечение | Деятельность учителя и учащихся |
1 | Организационный момент | Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку | Самопроверка рабочих мест – 3 мин. |
2 | Мотивация и целеполагание | Беседа по вопросам учителя | Учащиеся определяют тему урока – 5 мин. |
3. | Актуализация изученного материала, подготовка к выполнению лабораторной работы. | Беседа по вопросам учителя с использованием интерактивных элементов и тестовых карточек. | Учащиеся вспоминают основные понятия по теме «Ферменты», проходят тестирование по технике безопасности – 15 мин. |
4. | Лабораторная работа | Лабораторная работа с использованием химического лабораторного оборудования по теме «Каталаза» | Учащиеся наблюдают, делают выводы -10 мин. |
5. | Обсуждение и оформление лабораторной работы | Инструктивные карточки | Учащиеся работают в инструктивной карточке, в малых группах принимают участие в формулировании выводов – 10 мин. |
6. | Подведение итогов урока | Оценивание работ учащихся. | Запись домашнего задания – 2 мин. |
1. Организационное начало урока.
2. Целеполагание.
Ни одно вещество химики не изучали так долго, как белок прежде, чем удалось разгадать их строение. От первых шагов на пути познания состава белка до расшифровки структуры прошло более двухсот лет. Любой биологический объект, начиная от вирусов и заканчивая человеком, состоит в основном из белков (в пересчете на сухое вещество), поэтому очень важно знать строение, свойства и функции этих соединений. В соответствии с этим назовите тему изучения.
3. Подготовка учащихся к лабораторной работе. Актуализация знаний учащихся к проведению лабораторной работе.
3.1. Инструктаж по технике безопасности.
ИНСТРУКТАЖ:
Тест по теме: «Техника безопасности при выполнении лабораторных работ».
3.2. Актуализация знаний учащихся.
В каждой живой клетке непрерывно происходят сотни биохимических реакций.
-От чего зависит скорость химических реакций?
(От свойств реагирующих веществ, от их концентрации, от температуры).
-Химическая активность веществ в клетке небольшая, концентрации незначительны, температура клеточной среды невысокая, т.е. реакции в клетке должны протекать медленно. Но это не так. Почему?
(мнение учащихся)
Подобные результаты достигаются благодаря наличию катализаторов. Клеточные катализаторы называются ферментами. Они ускоряют реакции в миллионы раз. По химической природе почти все ферменты – белки. В последние годы стало известно, что некоторые молекулы РНК имеют свойства ферментов. Представление о том, что ферменты – белки, утвердилось не сразу. Для этого нужно было научиться выделять их в высокоочищенной кристаллической форме.
Впервые это сделал Самнер в 1926 году, выделив уреазу – фермент, расщепляющий мочевину. Потребовалось еще 10 лет, в течение которых были получены несколько ферментов в кристаллической форме, чтобы представление о белковой природе этих веществ стало доказанным и получило всеобщее признание.
Ферменты обладают каталитической активностью и характеризуются очень высокой специфичностью и эффективностью действия.
Все процессы в живом организме - дыхание, пищеварение, мышечное сокращение, фотосинтез и другие - осуществляются с помощью ферментов. Под действием различных ферментов составные компоненты пищи: белки, жиры и углеводы – расщепляются до более простых соединений, из которых затем в организме синтезируются новые макромолекулы, свойственные данному типу. Ферменты находятся во всех живых клетках и составляют большую часть всех их белков. Будучи белками, ферменты обладают всеми их свойствами. Вместе с тем биокатализаторы характеризуются рядом специфических качеств, тоже вытекающих из их белковой природы. Эти качества отличают ферменты от катализаторов обычного типа. Сюда относятся термолабильность ферментов, зависимость их действия от значения рН среды, специфичность.
4. Лабораторный опыт «Свойства фермента каталазы»
Учащиеся заполняют инструктивные карты и делают выводы относительно активности ферментов в разных температурных условиях и свойствах ферментов на основе результатов опытов и полученных знаний.
ИНСТРУКТИВНАЯ КАРТОЧКА:
МАТЕРИАЛ ДЛЯ РЕФЛЕКСИИ
Учащиеся заполняют онлайн форму в Google-docs
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:
1. Ответить на вопросы по вариантам:
Вариант I: Доказать, что фермент пероксидаза имеет белковую природу.
Вариант II: Доказать, что при разрушении клеток ферменты сохраняют активность.
Вариант III: Почему при заболеваниях человека необходимо снижать высокую температуру?
2. Cоставить майнд-карту по теме «Ферменты» на сервисе https://www.mindmeister.com/
Комментариев нет:
Отправить комментарий