Методическая разработка к уроку биология в 9 классе «Органические вещества, входящие в состав клетки. Белки и нуклеиновые кислоты»
Тема: Органические вещества. Белки и нуклеиновые кислоты.
Цель урока: Систематизировать и углубить знания воспитанников о химической организации клетки. Изучить особенности организации и функции белков и нуклеиновых кислот.
Задачи
Образовательные: расширить знания воспитанников о химической организации клетки; познакомить с разнообразием белков; сформировать представление о структурной организации белков и нуклеиновых кислот; выявить функции белков и нуклеиновых кислот в клетке; развивать понимание взаимосвязи сложности строения молекул белка, нуклеиновых кислот и выполняемых ими функций.
Развивающие: развивать мышление и наблюдательность, познавательные интересы и инициативу воспитанников; развивать умение сравнивать, анализировать и делать выводы; продолжить формирование информационных навыков при работе с текстом, его осмысливанием; продолжить развитие элементов творческой деятельности через погружение в решение проблемных вопросов и вовлечение воспитанников в самостоятельную работу частично-поискового и исследовательского характера; продолжить формирование навыков работы с рисунками и моделями.
Воспитательные: воспитывать культуру общения и положительную мотивацию к учёбе; формировать познавательный интерес к изучению химической организации клетки; способствовать формированию ценностного отношения к живой природе и к своему здоровью; формировать у воспитанников интерес к изучению биологии; показать биологическую значимость белков и нуклеиновых кислот; углубить знания основных принципов здорового образа жизни.
Формирование УУД
Личностные УУД:
осознание неполноты знаний и развитие познавательных потребностей на основе интереса к изучению химической организации клетки;
осознавать необходимость изучения биологии;
осознание ценности биологических знаний как компонента научной картины мира;
осознание необходимости здорового и полноценного питания;
устанавливать связь между целью деятельности и ее результатом;
оценивать собственный вклад в работу класса;
развитие навыков сотрудничества с преподавателем и сверстниками в разных учебных ситуациях;
применять полученные знания в практической деятельности, а также оценивать их уровень.
Регулятивные УУД:
сформировать умение самостоятельно обнаруживать и формировать учебную проблему;
определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока), выполнять задания в соответствии с поставленной целью и осознавать конечный результат работы;
оценивать совместно с преподавателем результаты своих действий;
сформировать умение выдвигать версии решения проблемы, участвовать в коллективном обсуждении;
формировать приёмы работы с информацией: поиск и отбор информации;
формировать навыки работы с моделями, рисунками;
развитие навыков самооценки и самоанализа.
Коммуникативные УУД:
продолжить формирование умения выражать свои мысли и идеи;
обсуждать информацию в рабочей группе;
продолжить формирование умения слушать товарища и обосновывать свое мнение;
продолжить формировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие в группе (определять общие цели, распределять роли, договариваться друг с другом и т.д.).
Познавательные УУД:
извлекать информацию об органических веществах, входящих в состав клетки;
сформировать умение ориентироваться в изучаемом материале, выделять главное, структурировать учебный материал и использовать информацию;
сформировать умение анализировать, сравнивать и обобщать факты;
сформировать умение строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;
объяснять значения новых слов;
формировать умение работы с рисунками и логическими цепочками.
Планируемые результаты
Предметные:
знать:
- общий план химической организации клетки;
- особенности организации и свойства белков и нуклеиновых кислот;
- биологическую роль белков и нуклеиновых кислот в клетке/организме;
- основные термины и понятия по теме урока.
уметь:
- характеризовать химический состав клетки;
- приводить примеры белков и нуклеиновых кислот, входящих в состав клетки;
- описывать связь между особенностями организации молекул белков и нуклеиновых кислот и их свойствами;
- доказывать значимость белков и нуклеиновых кислот в жизни клетки/организма;
- доказывать необходимость здорового и полноценного питания;
- давать определения основных биологических терминов и понятий и объяснять их смысл;
- применять полученные знания на практике.
Личностные:
- формируется экологическая культура воспитанников;
- формируется бережное отношение к организму, направленное на сохранение здоровья;
- осознание значимости органических веществ в жизнедеятельности клеток и организма в целом;
- осознание необходимости здорового и полноценного питания;
- осознание ценности биологических знаний;
- саморазвитие и самообразование воспитанников, восприятие научной картины мира;
- ответственно относятся к выполнению учебных задач;
- демонстрируют коммуникативную компетентность, уважительное отношение к мнению другого человека;
- применение полученных знаний в практической деятельности, самоанализ и самооценка.
Метапредметные:
- умение организовывать свою деятельность, определять её цели, задачи под руководством учителя и работать в соответствии с ними;
- выдвигают простейшие гипотезы;
- выделяют главное, осуществляют сравнение, высказывают суждения, аргументируют их;
- умение вести самостоятельный поиск необходимой учебной информации, работать с информацией и преобразовывать её;
- находят причинно-следственные связи;
- оценивают свою работу и работу своих одноклассников;
- владение практическими навыками, уметь применять полученные знания на практике;
- владение логическими операциями (анализ, синтез, сравнение, обобщение).
Тип урока: освоение новых знаний.
Методы:
- словесные (беседа, устная монологическая речь, диалог);
- наглядные (работа с рисунками, схемами);
- проблемно-поисковый (поиск информации);
- практический (решение проблемных задач);
- дедуктивный метод (анализ, применение знаний, обобщение).
Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, фронтальная.
Применяемые технологии обучения: проблемное обучение, диалоговое обучение, здоровьесберигающие технологии, информационно-коммуникативные, системно-деятельностный подход.
Оборудование: мультимедийный проектор, ПК, интерактивная доска, учебник, модель ДНК.
Этапы урока
| Деятельность учителя | Деятельность воспитанников | Планируемые результаты. Формирование УУД. | ||
Предметные результаты | УУД: Регулятивные Познавательные Коммуникативные | Личностные результаты | |||
1. Мотивационный этап
| Приветствие. Мотивирование воспитанников к учебной деятельности посредством создания позитивной эмоциональной обстановки. | Приветствуют преподавателя. Осуществляют самопроверку готовности к уроку, настраиваются на урок. | | Р: Самоорганизация | Нравственно-этическое оценивание |
2. Актуализация опорных знаний
| Организует проверку домашнего задания, готовности к уроку. Осуществляет индивидуальный контроль. Проводит проверочную работу по теме "Неорганические вещества, входящие в состав клетки" (приложение 1). | Выполняют работу, пользуясь ранее полученными навыками и знаниями. | Обобщают и систематизируют полученные знания по теме "Неорганические вещества, входящие в состав клетки ". | Р: Развитие навыков самооценки и самоанализа. П: Анализируют и дифференцируют полученные ранее знания. | Смыслоопределение. Ответственное отношение к выполнению учебных задач.
|
3. Выявление затруднения
| Постановка проблемы. Органические соединения составляют в среднем 20-30% массы клетки. Предлагает вспомнить группы органических веществ. Эти органические вещества есть в каждой клетке. Определите эти вещества: Это главный строительный материал клетки; Пространственную модель этого органического вещества предложили в 1953 г. Дж. Уотсон (США) и Ф. Крик (Англия). Без них невозможны сохранение и передача наследственных признаков. | Перечисляют органические вещества. Определяют белки и нуклеиновые кислоты по выдвинутым утверждениям. | Формирование интереса к изучаемому вопросу. | П: Установление причинно-следственных связей. Р: Предлагают способы решения поставленной преподавателем проблемы. К: Инициативное сотрудничество. Формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать её при выработке общего решения в совместной деятельности. | Ответственное отношение к выполнению учебных задач; уважительное отношение к другому человеку и его мнению. |
4. Проект выхода из затруднения (целеполагание) | Предлагает сформулировать тему и задачи урока, спланировать учебную деятельность на уроке.
| Формируют тему и цель урока, планируют учебную деятельность. | Умение грамотно формулировать тему и задачи урока. | Р: Умение определять цель работы, ставить задачи, планировать её выполнение. К: Умение строить эффективное взаимодействие с одноклассниками при выполнении совместной работы. | Осмысливают тему и цель урока. Ответственное отношение к выполнению учебных задач; готовность к восприятию научной картины мира; уважительное отношение к другому человеку и его мнению. |
5. Реализация построения проекта ("открытие" нового знания)
| Белки. Среди органических веществ клетки белки занимают первое место как по количеству, так и по значению. Белки - это биологические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты (высокомолекулярные соединения поскольку в молекуле белка присутствует 300-500 аминокислот, а иногда и более 1000). В организме человека встречается 5 млн. типов белковых молекул, отличающихся не только друг от друга, но и от белков других организмов. Преподаватель предлагает привести примеры белков из курса биологии 8 класса. Разнообразие белков обеспечивается сочетанием всего лишь 20 разных аминокислот. Они составляют миллионы комбинаций. Например: из 20 остатков аминокислот можно составить около 2 * 10 18 вариантов белковых молекул. Так, замена всего лишь одной аминокислоты на другую приводит к образованию новой белковой молекулы. Если отличается порядок чередования аминокислот, то форма, свойства и функции белка также будут различными. Например: если вместо глутаминовой аминокислоты в гемоглобине человека появится остаток валина, то возникает тяжелейшее заболевание - серповидноклеточная анемия (гемоглобин плохо взаимодействует с кислородом). Преподаватель предлагает записать определение белков и особенности организации. Предположите, почему опасно белковое голодание при вегетарианстве? (человек не получает нужные аминокислоты, следовательно, не синтезируются жизненно важные белки) Преподаватель подводит воспитанников к выводу о необходимости здорового и полноценного питания. Значение белков. Преподаватель подводит воспитанников к выводу о значимости липидов. Преподаватель предлагает ответить на проблемные вопросы и определить функции белков. Формирует такие формы мыслительной деятельности, как: доказательство, аргументация, рассуждение, установление причинно-следственных связей. Зачем в организме животных нужны актин и миозин? (двигательная функция); При расщеплении 1 г белков выделяется 17,6 кДж энергии – энергетическая функция; При поступлении в организм микроорганизмов лейкоциты образуют особые белки – антитела (защитная функция). Можно поставить вопрос о фибриногене; Зачем в эритроцитах присутствует гемоглобин? (транспортная функция); Ферменты – вещества белковой природы (каталитическая роль); Коллаген содержится в коже; кератин - в перьях, шерсти, волосах, рогах, копытах, ногтях и когтях (строительная); Преподаватель предлагает записать функции белков. Нуклеиновые кислоты Нуклеиновые кислоты были обнаружены в ядре клетки, потому и получили своё название. Преподаватель предлагает послушать сообщение об открытии нуклеиновых кислот (приложение 2). Нуклеиновые кислоты – это полимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Различают 2 типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК. Преподаватель предлагает проанализировать учебник стр. 21-22 и рисунки слайда, сравнить строение ДНК и РНК, выделить сходства и отличия. Корректирует и дополняет ответы воспитанников. Сходства: полимерные молекулы, мономерами являются нуклеотиды, принимают участие в синтезе белковых молекул. Отличия: ДНК - двойная цепь, находится только в ядре, большая молекулярная масса, большая длина; РНК – одинарная цепь, находится в ядре, ядрышках, рибосомах и цитоплазме, есть разновидности (тРНК, рРНК, иРНК). Преподаватель предлагает записать определение нуклеиновых кислот и особенности организации. Функции нуклеиновых кислот Почему изучение нуклеиновых кислот имеет исключительно важное значение? (понимание механизма наследования признаков у организмов и закономерностей функционирования клеток) Преподаватель подводит к выводу о значимости нуклеиновых кислот: хранят и передают дочерним клеткам информацию о структуре белковых молекул, которые синтезируются клеткой на определенном этапе развития. Любые изменения в строении нуклеиновых кислот ведут к изменению структуры клеток или активности процессов в них. Почему? Преподаватель предлагает объяснить на примере. | Слушают и анализируют новый материал, излагаемый преподавателем. Приводят примеры белковых молекул. Формулируют и записывают определение липидов. Отвечают на вопросы, дополняют друг друга.
Делают вывод о причинах разнообразия белков. Записывают определение «белки», особенности организации белковой молекулы. Отвечают на вопрос. Дополняют друг друга. Делают вывод о необходимости здорового и полноценного питания. Отвечают на проблемные вопросы. Рассуждают, устанавливают причинно-следственные связи, доказывают свою точку зрения. Поясняют функции белков, доказывают своё мнение. Дополняют друг друга. Записывают функции белков. Слушают и анализируют материал докладчика об открытии нуклеиновых кислот. Слушают и анализируют новый материал, излагаемый преподавателем. Работают со материалом учебника. Выделяют главное в изучаемом материале, анализируют информацию. Выделяют свойства и отличия нуклеиновых кислот. Записывают определение «нуклеиновые кислоты», особенности ДНК и РНК. Отвечают на вопрос, называют функции нуклеиновых кислот. Формулируют вывод о значимости ДНК и РНК.
| Повторяют и расширяют знания о химической организации клетки. Знакомятся с разнообразием белков; Формируют представление о структурной организации белков и нуклеиновых кислот; Выявляют биологическую роль белков и нуклеиновых кислот в клетке/организме; Устанавливают взаимосвязь сложности строения молекул белка, нуклеиновых кислот и выполняемых ими функций. Приводят примеры белков и нуклеиновых кислот, входящих в состав клетки; Доказывают необходимость здорового и полноценного питания; Дают определения основных биологических терминов и понятий и объясняют их смысл. | Р: Развитие навыков самооценки и самоанализа. Формирование навыков в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки. Умение организовывать выполнение заданий преподавателя согласно установленным правилам работы в кабинете. П: Строить логическое рассуждение. Информационный поиск. Умение выделять главное в тексте, структурировать учебный материал, представлять результаты работы классу. Установление причинно-следственных связей. К: Участие в совместной деятельности. Умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем. Владение вербальными способами коммуникации (слышу, слушаю, отвечаю). | Создание условий к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и самопознанию; осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию; устанавливать связь между целью деятельности и её результатом; оценивать собственный вклад в работу группы. Ответственное отношение к выполнению учебных задач; Осознание ценности белков и нуклеиновых кислот.
|
6. Первичное закрепление с проговариванием
| Обсуждение новой темы (беседа). Вернёмся к основным этапам нашей темы: Какие вещества называют белками? Нуклеиновыми кислотами? Приведите пример белков, нуклеиновых кислот. Почему белки и нуклеиновые кислоты называют биополимерами? Докажите значимость белков. Может ли клетка существовать без нуклеиновых кислот? Почему? | Отвечают на вопросы. Дополняют друг друга. Отстаивают свою точку зрения. Строят логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей. | Обобщают изученный материал. | Р: Умение организовать выполнение заданий учителя согласно установленным правилам. Развитие навыков самооценки и самоанализа. К: Задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности. Владение диалогической, монологической речью. П: грамотно формулировать вопросы, представлять результаты классу. | Оценивать собственный вклад в работу группы, осознавать свои возможности и важность данной темы. |
7. Включение в систему знаний и умений | Преподаватель предлагает: 1. Ответить на вопросы: Установлено, что при достаточной калорийности пищи, но при отсутствии в ней белка у животных наблюдаются патологические явления: останавливается рост, изменяется состав крови… Дайте объяснение этому явлению (многие аминокислоты являются незаменимыми, должны поступать с пищей. Нет белка, нет главного строительного материала) В определении понятия «жизнь» Ф. Энгельс на первое место поставил слово «белки» - «жизнь есть способ существования белковых тел…» Как вы думаете, почему? (разнообразные функции белков в клетке); Какие клетки не способны к передаче наследственной информации? (мёртвые) 2. Сформулировать вывод к уроку. | Выполняют работу, пользуясь ранее полученными навыками и знаниями. Строят логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей. Формулируют выводы. | Систематизируют полученные знания по теме. Оценивают результаты своей деятельности. | П: Прогнозируют результаты уровня усвоения изучаемого материала. Ориентируются в системе знаний. Р: Умение организовать выполнение заданий преподавателя согласно установленным правилам. Осуществляют контроль учебных действий. | Самооценка результатов деятельности. Осознание важности данной темы.
|
8. Д/з | Комментирует домашнее задание. Учебник стр. 18-19, 20-22 читать, выучить конспект. | Слушают и записывают задание в дневник. | | | Осмысливают объем задания. |
9. Рефлексия.
| 1. Дает качественную оценку работе класса и отдельных воспитанников. 2. Облако «тегов»: сегодня я узнал…было трудно…я понял, что…я научился…меня удивило…и т.д. Каждый воспитанник выбирает по 1 предложению и заканчивает его. | Участвуют в обсуждении, осознанно формулируют выводы, выражают собственное мнение о работе и полученном результате. | Анализ и обобщение урока. | Р: Проводят рефлексию учебной деятельности. Умение оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной оценки.
| Устанавливают связь между целью деятельности и её результатом. Готовность к личностному самоопределению, самооценке. |
Приложение 1
1 вариант
Докажите общность живой и неживой природы.
Какие химические элементы образуют около 98% массы клетки? Перечислите.
Докажите значимость макроэлементов на конкретном примере.
2 вариант
Биоэлементы - это...
Приведите примеры микроэлементов (не менее 2)
Назовите самое распространённое неорганическое вещество в живых организмах. В чём его значимость? (не менее 3 примеров)
3 вариант
Макроэлементы - это...
Докажите значимость микроэлементов на конкретном примере.
Докажите на конкретном примере значимость минеральных солей.
4 вариант
Приведите примеры макроэлементов (не менее 4)
Что такое буферность клетки и что её обуславливает?
Какой свойство воды обуславливает её важнейшую функцию превосходного растворителя? В чём суть данного свойства, опишите.
Приложение 2
В 1869 г. появилась первая научная публикация о нуклеиновых кислотах. Она была сделана швейцарским биохимиком Ф. Мишером. Он выделил вещество из лейкоцитов крови человека и сперматозоидов лося. Ф. Мишер обнаружил, что в состав этого вещества входят азот и фосфор. Так как вещество было найдено в ядре, оно было названо нуклеином.
В начале 50-х гг. XX в. Американский химик Л. Полинг изучал структуру нуклеиновых кислот. В это же время английские исследователи М. Уилкинс и Р. Франклин методом рентгеноструктурного анализа пытались определить строение нуклеиновых кислот. Им удалось выяснить общие параметры спиральной структуры ДНК, её диаметр и расстояние между витками.
Параллельно с английскими учёными строение нуклеиновых кислот изучали в Кембриджском университете Дж. Уотсон и Ф. Крик. Используя всё, что было известно о нуклеиновых кислотах (физические и химические данные) они построили пространственную модель ДНК, проверили предположение, что молекула состоит из двух цепей, определили принцип соединения этих цепей, который в дальнейшем получил название «принцип комплементарности».
9
