Всероссийский Фестиваль «Творческий урок» Номинация : «Урок когнитивного типа» Автор Мочалова Лидия Сосипатровна МОУ «Синеутесовская СОШ» п.Синий Утес Томского района Предмет : химия Класс : 10 Урок – исследование по теме «Свойства белков» Цель: Формирование и развитие ключевых компетенций учащихся на примере темы «Белки, их свойства» 1. Образовательная – продолжать формирование метапредметных и предметных компетенций ; 2. Воспитательные – продолжать формировать навыки безопасной работы с веществами, умения следовать инструкции; 3. Развивающие - продолжать формирование умений планировать, прогнозировать, анализировать, самостоятельно проводить исследование и делать выводы. Задачи занятия: 1. Исследовать влияние на белковые молекулы действия различных факторов и химических веществ; 2. Выявить факторы, отрицательно влияющие на состояние белковых молекул; 3. Сделать отчет о проделанной работе. Учебно-методическое обеспечение: 1.Учебник химии 10 кл.(базовый уровень), автор О.С.Габриелян, 2009г, М., Дрофа. 2. Презентация «Белки». 3. Инструктивная карточка. Оборудование для учащихся: пробирки, пробирочный держатель, спиртовка, спички, пробирочный штатив, чашки Петри. Реактивы и вещества: Растворы: белка, пероксида водорода (H2O2), поваренной соли (NaCl), сульфата меди (CuSO4,) спирт этанол (C2H5OH), раствор щелочи (NaOH), HNO3 конц., аммиак конц.( NH3 ), вода (H2O), сырой и вареный картофель, колбаса, мясо, белая шерстяная нить. Время реализации урока – 45 мин. Используемая технология – технология деятельностного подхода в обучении. Метод обучения на уроке: объяснительно-побуждающий (проблемный). Метод осуществления учебно-познавательной деятельности учащихся: частично-поисковый; самостоятельная экспериментальная работа через проблемную ситуацию. -2Аннотация. Учебным планом базового курса химии в 10 классе предусмотрен всего 1 час на изучение теории темы «Белки» и проведение двух лабораторных опытов. Учитывая тот факт, что тема является важной с точки зрения здоровья (влияние загрязнения окружающей среды, образа жизни на состояние белковых молекул) и с точки зрения осуществления межпредметных связей с биологией, где эти знания в силу важности внесены во все части вопросов ГИА и ЕГЭ, я нахожу возможность проводить отдельный урок по экспериментальному изучению свойств белков. Предлагаю вашему вниманию разработку данного урока. План занятия. № Структурные элементы 1 Актуализация знаний. Стадия «Вызов» Прием «Выберите правильное утверждение» 2 3 4 5 6 Деятельность Деятельность Время учителя учащихся Обеспечение Письменно 3 мин мотивации учения и отмечают в актуализация дидактических субъективного карточках номера опыта учащихся правильных ответов. Постановка целей Анализирует и задач урока совместно с учащимися ответы. Введение в тему Организует демонстрацию слайдов (1- 7) презентации Практическая Организует раздачу часть лабораторного оборудования, Проводит инструктаж по Т.Б. Раздает инструктивные карточки Рефлексия Беседа Домашнее задание Формулирует домашнее задание Формулирование задач на урок 3 мин Слушают, читают 2 мин Смотрят, слушают, получают оборудование, выполняют эксперимент 35 мин Беседа Записывают задание 1 мин 1 мин -3Содержание урока. 1. Актуализация знаний. На предыдущем уроке учащиеся познакомились со структурой и функциями белков, но еще недостаточно знают о их свойствах. Задача учителя на этапе актуализации заключается в создании потребности у учащихся узнать об их свойствах. Один из способов – создание проблемной ситуации на основе противоречия между обыденными житейскими представлениями и научными знаниями о данном веществе. Учитель раздает дидактические карточки, которые содержат элементы изученного материала и частично – нового ( в них нужно отметить против строки «да, нет, не знаю» (Примечание для учителя : знаком для Вас отмечены верные утверждения) Дидактическая карточка Что я знаю о белках ? Да Нет 1. Сливочное масло содержит белок 2. Сено, которое ест корова, содержит растительный белок 3. В организме человека содержание углеводов больше, чем белков 4. Транспортная функция белков заключается во всасывании аминокислот в кишечнике 5. Белки могут синтезироваться в организме из углеводов и жиров 6. Строительная функция белков заключается в построении из них многих тканей 7. Белки имеют первичную, вторичную и третичную структуру 8. Творог содержит много белка 9. Без белка можно прожить 10. В хлебе есть белок 11. При кипячении белок теряет свои ферментативные , защитные и другие функции 12. Алкоголь разрушает структуры белка 13. Когда структуры белка разрушены, он не выполняет свои функции в живом организме 14. Поваренная соль разрушает необратимо структуры белка Не знаю -42. Постановка целей и задач урока. На этапе обсуждения результатов ответов выясняется, что учащиеся в ответах не всегда уверены, делают ошибки. Учащиеся сами определяют, что им неизвестно. Если цели ставит учитель, то они ставятся для себя, а ученики находятся в состоянии неопределенности: хотят они или не хотят что-то узнать – за них все решено. Важно составить вопросы таким образом, чтобы у учащихся возник непосредственный интерес к изучаемому вопросу. В данных условиях логически вытекает цель урока, предложенная учащимися – познакомиться с белками более подробно. 3.Введение в тему. Учитель демонстрирует слайды презентации, напоминающие ученикам материал прошлого урока : структуры белковых молекул.(слайды № 2-5) Рассказывает о важном свойстве белков выполнять свои биологические функции, если они находятся в состоянии третичной или четвертичной структуры. Если же структура белка разрушается до первичной (денатурация), то белок не выполняет свои функции. Если при действии какого-либо фактора наступает денатурация, а затем белок снова может восстановить свою структуру, то это явление называется ренатурацией (слайд 6). Рассказывает, что белок можно расщепить до аминокислот в естественных условиях (пищеварение) и искусственных условиях при действии кислот или щелочей (гидролиз). Рассказывает о существовании растворимых и нерастворимых белков (слайд 7), сопровождает рассказ демонстрацией растворения белка куриного яйца. 4. Практическая часть. Учитель проводит инструктаж по соблюдению правил техники безопасности при работе с кислотами, щелочами, спиртовкой. Раздает инструктивные карточки для самостоятельного изучения свойств белков. Инструктивная карточка «Изучение свойств белков» Сегодня Вам предстоит узнать реакцию белков на действие физических и химических факторов. Будьте внимательны при выполнении работы и сделайте выводы после выполнения каждого раздела работы. -5Часть1. Выяснение влияния раствора поваренной соли (NaCl), медного купороса (соль тяжелого металла - СuSO4) и этанола (C2H5OH) на раствор белка. Опыт 1. Мы употребляем в пищу хлорид натрия (NaCl) . Исследуйте действие поваренной соли на раствор белка. К 2 мл раствора белка прилейте равный объем раствора поваренной соли (хлорида натрия).Что наблюдаете?................................. Прилейте к данному раствору избыток воды. Что наблюдаете? ……………… Вызывает раствор NaCl денатурацию? …………………………………………. Произошла ли ренатурация белка после добавления воды?................................ Опыт 2. В окружающую среду часто попадают соли тяжелых металлов: меди, свинца, ртути, кадмия. Исследуйте действие соли меди на раствор белка. К 2 мл раствора белка прилейте равный объем раствора сульфат меди (CuSO4) Что наблюдаете?................................. Прилейте к данному раствору избыток воды. Что наблюдаете? ……………… Вызывает раствор CuSO4 денатурацию? ……………………………………… Произошла ли ренатурация белка после добавления воды?................................ Опыт 3. Люди иногда употребляют без меры спиртные напитки. Давайте проверим, как влияет этанол на раствор белка. К 2 мл раствора белка прилейте равный объем раствора этилового спирта (этанола) -(C2H5OH) Что наблюдаете?................................. Прилейте к данному раствору избыток воды. Что наблюдаете? ……………… Вызывает раствор этанола денатурацию? ……………………………………… Произошла ли ренатурация белка после добавления воды?................................ Вывод 1 .Ответьте , какие из предложенных для исследования веществ вызывают денатурацию белка? В каких случаях она необратима? Часть 2. Изучение влияние температуры на свойства белка. Опыт 1. Нагрейте до кипения раствор белка. Что наблюдаете? Прилейте к данному раствору избыток воды. Что наблюдаете? ……………… Вызывает ли нагревание белка денатурацию? ……………………………….. Произошла ли ренатурация белка после добавления воды?................................ Опыт 2. Изучите ферментативную (каталитическую) функцию белка. Известно, что в растительных клетках есть фермент пероксидаза, который разлагает перекись водорода до воды и кислорода: 2 H2O2пероксидаза 2 H2O + O2 -6Внешне это проявляется в появлении белой пены после приливания перекиси водорода на живую растительную ткань. Проверьте, что происходит с перекисью водорода на срезе сырого и вареного картофеля. Для этого на срезы сырого и вареного картофеля прилейте равное количество H2O2. Опишите и объясните результаты. Вывод 2. Ответьте, как действует температура на белок? Часть 3. Как определить наличие белков в растворе? Для определения белков в растворе есть качественные реакции, которые называются - цветные реакции на белок. Опыт1. Биуретовая реакция. Эта реакция показывает наличие пептидных связей между аминокислотами в первичной структуре белка: - пептидная связь между C и N К 2 мл раствора белка прилейте равный объем раствора щелочи (NaOH) и несколько капель раствора медного купороса (CuSO4). Белок окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Опыт 2. Ксантопротеиновая реакция. Эта реакция показывает наличие в составе аминокислот таких, которые содержат бензольное кольцо: В пробирку налейте 2 мл раствора белка и прибавьте несколько капель концентрированной азотной кислоты (HNO3). Образуется белый осадок. Нагрейте содержимое пробирки – осадок белка окрашивается в желтый цвет. Охладите смесь и добавьте осторожно, по каплям, концентрированный раствор аммиака (NH3) в избытке – окраска становится оранжевой. -7Опыт 3. Обнаружение в мясном, колбасном бульоне наличие белка. Немного хорошо измельченного мяса прокипятите в воде в одной пробирке, в другой – то же самое проделайте с колбасой. После охлаждения жидкости отфильтруйте через вату и испытайте с помощью цветных реакций, содержится ли белок в растворах. Вывод 3. Как узнать, содержится ли белок в продуктах? Опыт 4. Как узнать наличие белка в тканях? Белок шерсти, натурального шелка при поджигании распространяют запах жженых перьев. Подожгите шерстяную нить и капроновую нить, определите по запаху, в какой из них содержится белок. Оформите отчет, сделайте выводы о проделанной работе. 5. Рефлексия. Вернемся еще раз к дидактическим карточкам. Обсудим вопросы 11,12,13,14, в которых вы не были уверены. Как вы ответите на них сейчас? Появились ли у вас новые знания? Довольны ли вы своей работой на уроке? 6. Домашнее задание. Те учащиеся, которые не успели сделать отчет о проделанной работе на уроке, получают задание закончить работу дома, можно при необходимости взять домой инструктивные карточки . Учащиеся, желающие расширить свои знания по теме, могут заняться поиском информации (в Интернете, в литературе) о свойствах белков: гидролиз (разрушение первичной структуры), гидратация (растворение в воде, набухание, тесто), пенообразование (зефир, суфле, хлеб), горение, синтезы на основе гидролиза белков. Результаты работы оформить в письменном виде.