Интегрированный урок по теме: Белки

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА интегрированного УРОКА

По учебным предметам химия и биология

10 КЛАСС

Выполнила:

Аглиуллина О.В.

учитель химии и биологии

Применение кейс-технологий на уроках химии и биологии

Современные образовательные технологии

Образование - это индустрия, направленная в будущее (С.П.Капица). 

В настоящее время в условиях современной школы методика обучения переживает сложный период, связанный с изменением целей образования, разработкой ФГОС нового поколения, построенного на компетентностном подходе. Трудности возникают и в связи с тем, что в базисном учебном плане сокращается количество часов на изучение отдельных предметов, в том числе и дисциплин естественнонаучного цикла. Все эти обстоятельства требуют новых педагогических исследований в области методики преподавания предметов, поиска инновационных средств, форм и методов обучения и воспитания, связанных с разработкой и внедрением в образовательный процесс современных образовательных и информационных технологий. 

Для реализации познавательной и творческой активности школьника в учебном процессе используются современные образовательные технологии, дающие возможность повышать качество образования, более эффективно использовать учебное время и снижать долю репродуктивной деятельности обучающихся за счет снижения времени, отведенного на выполнение домашнего задания.

Исследовательские методы дают возможность обучающимся самостоятельно пополнять свои знания, глубоко вникать в изучаемую проблему и предполагать пути ее решения, что важно при формировании мировоззрения. Это важно для определения индивидуальной траектории развития каждого школьника. 

Кейс-метод (case) как педагогическая технология

Кейс (с англ. — случай, ситуация) — это разбор ситуации или конкретного случая, деловая игра. Он может быть назван технологией анализа конкретных ситуаций, «частного случая». Суть технологии состоит в том, что в основе его используются описания конкретных ситуаций или случая (от английского «case» - случай). Представленный для анализа случай должен желательно отражать реальную жизненную ситуацию. Во-вторых, в описании должна присутствовать проблема или ряд прямых или косвенных затруднений, противоречий, скрытых задач для решения исследователем. В - третьих, требуется овладение предварительным комплексом теоретических знаний для преломления их в практическую плоскость решения конкретной проблемы или ряда проблем. В процессе работы над кейсом требуется часто дополнительная информационная подпитка самих участников работы над анализом ситуации. В конечном итоге обучающиеся находят собственные выводы, решения из проблемной ситуации, и часто, в виде неоднозначных множественных решений.

Данная педагогическая технология в корне интерактивна, так как изначально вводит обучаемых в процесс субъект - субъектных отношений, дает возможность обучающимся проявить активность, инициативу, самостоятельность в согласовании с мнениями со - товарищей, так и право каждого на собственное мнение. Однако, самое важное то, что данный подход направлен за пределы учебного пространства, выходит в сферу профессиональных решений проблем в данной области знаний, формирует интерес и профильную мотивацию. Здесь, как и в истинных инновационных технологиях, учебные знания и учебный процесс в целом не самоцель, а инструмент для включения ученика в компетентностное обучение.

Технология кейс - метода в образовании была разработана в 1920-х г. в обучении менеджменту в Гарвардской бизнес - школе. В мировой образо-вательной практике кейс широко распространился в 1970-1980-х годах.

Основными понятиями, используемыми в кейс - технологии, являются понятия «ситуация» и «анализ», а также производное от них – «анализ ситуации». Термин «ситуация» может пониматься как состояние, событие, действие, поворотный момент для принятия решения, набор определенных взаимосвязанных фактов, которое содержит в себе противоречие(я), необходимость оценки(ок) или способов выхода на новый уровень. При проведении учебного занятия на основе кейса, можно применять дополнительные варианты работы обучающихся.

Виды и содержание кейсов

1. Практические кейсы. Данные кейсы как можно реальнее должны отражать вводимую ситуацию или случай. Это исторический источник, реальный документ, статистика в динамике данных, даже вещественный артефакт или комплекс приведенных источников-компонентов кейса. Это кейс моделирования реального события в истории, экологического состояния локальной территории, или кейс моделирования технико-технологической проблемы, которую надо решить. Целью данного кейса является отработка навыков преломления учебных, предметных знаний и умений в постобразовательное, профессионально – деятельностное пространство реальной жизни.

2. Обучающие кейсы. Основной задачей их выступает обучение. Однако, степень реальности более сводится к типичным учебным ситуациям, в которых отрабатывается автоматизм навыков и способов поиска решений. В данных процессах важна отработка навыков синтеза, объединения частных случаев в типичные, закономерные с выделением общих признаковых элементов, причин и факторов, возможных последствий.

3. Научно-исследовательские кейсы ориентированы на включение ученика в исследовательскую деятельность. Например, на основе изучения всей доступной информации и работ ряда авторов, реконструкция события, ситуации в комплексе, разработка тематического проекта локального, регионального типа и пр.

В процессе подбора имеющихся или разработки кейса самим учителем, важно полностью переработать имеющийся текст. Во - первых, выбрать оптимальный объем кейс - текста. Для обучающихся 5-7 классов – не более 1 - 2 страниц. Для обучающихся старших классов вполне доступна работа с кейсами до 3-7 страниц текста, содержащими от 2 до 5 смысловых проблемных фрагментов. В состав кейса может быть включен небольшой вводный или дополняющий комментарий учителя.

Непременным требованием для работы с кейсом становятся вопросы или задания по тексту кейса. В качестве задания можно приложить самостоятельный сбор дополнительной информации самим учеником, задание по разработке компьютерной презентации или проекта.

Таким образом, кейс - технологии развивают умение:

• анализировать и устанавливать проблему;

• четко формулировать, высказывать и аргументировать свою позицию;

• общаться, дискутировать, воспринимать и оценивать вербальную и невербальную информацию;

• принимать решения с учетом конкретных условий и наличия фактической информации.

Кейс - технологии помогают:

• понять, что чаще всего не бывает одного единственно верного решения;

• выработать уверенность в себе и в своих силах, отстаивать свою позицию и оценивать позицию оппонента;

• cформировать устойчивые навыки рационального поведения и проектирования деятельности в жизненных ситуациях.

Технологическая карта урока

Тема урока: Аминокислоты. Белки

Тип урока урок открытия нового знания

Цели:

Образовательная: способствовать формированию знаний обучающихся о белках как представителях органических веществ: их аминокислотном составе, свойствах, качественных реакциях на белки, явлении денатурации.

Развивающая: развить представления обучающихся о видах органических соединений; развивать любознательность и интерес к самостоятельной исследовательской деятельности.

Воспитательная: формирование навыков поведения в коллективном и индивидуальном учебном труде, навыков грамотного обращения с химическими веществами, осознанного отношения к своему здоровью.

Деятельностная: формирование у обучающихся умений составлять формулы полипептидов, обосновывать амфотерность аминокислот, проводить качественные реакции на белки; применять эти умения в нестандартных ситуациях.

Содержательная: расширить понятийную базу по видам органических соединений, функциональным группам, типам химической межмолекулярной связи – донорно-акцепторная связь, водородная связь, карбоксильная группа, пептидная связь, реакции поликонденсации, структуры белка, денатурация, ксантопротеиновая и биуретовая реакция.

Задачи:

1.Вспомнить из курса биологии значение белков в живом организме, изучить общий план строения аминокислот, механизм образования пептидной связи; продолжить формирование умений составлять формулы органических соединений, объяснять механизм образования донорно-акцепторной и водородной связи (предметный результат); 2. продолжить развивать умения: анализировать объекты с выделением существенных и несущественных признаков.

осуществлять классификацию явлений, выявлять причинно-следственные связи, работать в парах. (метапредметный результат); 3. сформировать умения управлять своей учебной деятельностью, помочь в подготовке к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории (личностный результат).

Методы и методические приемы: проблемный, эвристический, наглядный.

Оборудование и реактивы для учителя: ноутбук с выходом в интернет, проектор мультимедийный; пробирки, штатив, сульфат меди, гидроксид натрия, к. азотная кислота, спиртовка, лакмусовая бумага, мясной бульон, спирт, химические формулы 4-х аминокислот с цветным изображением разных радикалов, рисунки «Структуры белка», карточки с заданиями.

Приложение 1.

Кейс №1 В организме человека их около 5 миллионов. В 2 раза их больше в животной клетке, чем в растительной. Это органические вещества. Составляют 50% сухой массы клетки. Многофункциональны. Бытует мнение, что недостаток данного вещества в организме приводит к общему ослаблению организма, у детей – к замедлению умственного и физического развития. Второе название протеины, латинское название Protos, что в переводе обозначает – первый.

Содержание белков в организме, (в % к сухой массе)

- Что это за вещества?

-Почему при недостатке происходит замедление умственного и физического развития

- Что такое полимеры, какие природные полимеры вы знаете?

- Каковы основные функции белков в живой клетке?

Приложение 2.

Кейс №2. Еще к началу XIX века было установлено, что все белковые молекулы имеют большую молекулярную массу и состоят из атомов углерода, водорода, кислорода, азота, и серы. Несмотря на различие в строении и функциях белковых веществ, их элементарный состав примерно одинаков. Состав белков (% на сухую массу):

На доске представлено несколько формул АК. Внимательно посмотрите на химические формулы АК, назовите сходство и отличие в формулах.

Предпологаемые ответы:

Сходство: аминогруппа, карбоксильная группа.

Отличие: разный радикал.

Объяснение нового материала

Переходим к выведению общей формулы Работа с цветными формулами, общая написана на доске. (Акцентировать внимание на том, что в молекуле АК 2 группировки: NH ₂ и COOH, поэтому АК может проявлять как кислотные свойства так и основные, (т.е АМФОТЕРНЫ). Повторить термин.

Попробуем сейчас составить определение аминокислоты. На доске вывешиваются основные признаки

Запись термина АК (подведение к самостоятельной формулировке)

АК - это органические вещества, которые обладают одновременно кислотными и основными свойствами, так как содержат NH ₂ и COOH.

Химические элементы: углерод, водород, кислород, сера, азот входят в состав АК, которые образуют белок.

? Каким образом АК соединяются в белке. (Вспомнить знания по биологии 9). (ответ: пептидных связей)

? Механизм образования ПС рассмотрим на стр.184

Затем вернутся к учебнику стр. 184. Реакция дегидратации. (Акцентировать внимание на определении ДЕГИДРАТАЦИЯ)

Механизм образования пептидных связей.(ПС)

Определение ПС- связь между остатком аминогруппы (-NH- одной молекулы АК и остатком карбоксильной молекулы группы (-CO-) другой молекулы АК. Эта связь многократно повторяется, и поэтому белок - полипептид.

Как мы видим , белки имеют сложное строение , молекулы их велики, молекулярные массы достигают сотни килодальтонов.

Белки у которых Mr более 50 кДа, как правило состоит из субъедениц. Количество их колеблется от 2-162. например в молекуле гемоглобина 4 субъеденицы, с молекулярной массой 17 кДа каждая.

Итак, белок- полипептид, мономерами которого являются – АК.

Приложение 4. Цветные реакции на белки

А) Биуретовая.

К 2-3 мл раствора белка добавить 2-3 мл 10 % раствора гидроксида натрия. Затем добавить 2-3 мл раствора сульфата меди. Содержимое пробирки перемешать и наблюдать изменение цвета.

Б) Ксантопротеиновая.

В пробирку налить 2 мл раствора белка. Добавить по каплям 0,5 мл к. HNO₃ / Осторожно нагреть ее. Наблюдать изменение цвета.

Сделать вывод по этим реакциям.

Итак, вы убедились в том, что это качественные реакции на белок.

Приложение 4 . Опыт «Действие этилового спирта на белок»

Кейс №3

Алкоголь — это своеобразный наркотик, и его употребление парализует многие важные функции человеческого мозга, прежде всего функцию торможения, регуляции поступков людей. В состоянии опьянения человек в значительной мере теряет способность к самоконтролю, самообладанию и в результате нередко совершает антиобщественные поступки, становится жертвой несчастных случаев. Употребление алкоголя приводит к нарушению процесса формирования личности, к ее деградации.

Далее выполняется практическая работа

К раствору белка добавьте этиловый спирт.

- Что происходит с белком

- Как связать вред алкаголя с данной лабораторной работой?

!!!!! Запомните эту реакцию на всю жизнь, то же самое происходит в организме человека, если он регулярно употребляет спиртные напитки.