СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Методическая разработка по химии:" Ферменты".

Категория: Химия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Методическая разработка открытого урока " Ферменты" отличное подспорье для учителя.

Просмотр содержимого документа
«Методическая разработка по химии:" Ферменты".»

Методическая разработка урока на тему:

« Ферменты»

Выполнила : учитель первой

квалификационной категорий

Джантеева А.Ю.

МКОУ « СОШ с. Чапаевское»


Методическая разработка предназначена для учителей школ работающих в старших общеобразовательных классах с изучением химии на базовом уровне. Представлен материал урока по органической химии, описана методика проведения урока на основе современных информационных и педагогических технологий, указаны виды деятельности педагога и обучающихся.


Оглавление:


  1. Введение

  2. Основная часть

    1. Методическое обоснование темы.

    2. Методические рекомендации по проведению урока.

    3. План урока (с технологической картой).

  3. Дидактический материал к уроку:

  4. Список литературы (источников) для учащихся:

  5. Список используемой литературы для педагогов:

1. Введение


Задача современного образования – формирование таких качеств личности как способность к творческому мышлению, самостоятельности принятия решений, инициативность.

Конечно, технология классно-урочной системы эффективна для массовой передачи знаний, умений, навыков молодому поколению и на сегодняшний день, в современных условиях является не всегда конкурентоспособной. Но, не смотря на это, современный урок остается основной формой учебно-воспитательного процесса. Реализовать же развивающий потенциал школьного курса химии помогает метод проектов. Результатом применения метода проектов по химии является формирование нового типа учащегося, обладающего умениями и навыками самостоятельной работы, готового к сотрудничеству.

Мы живем в двойственном мире, естественном и созданном человеком. Язык окружающего мира не всегда понятен и однозначен. Последствия наших действий в значительной степени зависят от знаний о мире, возможности понимать его законы. Наблюдение, эксперимент и моделирование использовались во всех физических и химических исследованиях, проведенных ранее, и будут использоваться впредь. И не только в химии, но и в других науках. Поэтому химические и физические методики изучение мира, отшлифованные веками, имеют универсальную ценность.

Особо важным в предметной практике является ориентация на развитие ряда ключевых компетентностей и формирование универсальных способностей. Ожидаемый положительный педагогический эффект связан с успешной самореализацией школьников в учебной деятельности и возможностью обоснованной профессиональной ориентации.

Опыт реальной жизни и образовательный процесс – это место формирования ключевых компетентностей, они являются инвариантным инструментом адаптации к новым условиям будущего и проявляются в деятельности.

Формирование различных ключевых компетенций, под которыми в современной педагогике понимаются комплексные свойства личности, включающие взаимосвязанные знания, умения, ценности, а также готовность мобилизовать их в необходимой ситуации необходимо на уроке. Для того, чтобы он был интересным и качественным, следует совершенствовать его форму и содержание, использовать современные педагогические и информационные технологии, эффективные приемы и методы.

Применение ИКТ - технологий на уроках химии способствует эффективной организации познавательной деятельности обучающихся и индивидуализацию обучения, дает возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельностный подход к учебному процессу и возможности виртуального эксперимента. И, конечно, традиционными стали уроки – презентации, значительно расширяющие возможности урока. Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определённого отрезка времени. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы. Метод проектов как педагогическая технология предполагает совокупность исследовательских, поисковых, проблемных методов, творческих по своей сути.

Работа в данном направлении, приобщает обучающихся к исследовательской деятельности на уроке, что позволяет:

• добиваться высоких качественных результатов в обучении;

• усиливает практическую направленность уроков;

• активизирует познавательную, творческую деятельность обучающихся;

• формирует у учеников компетенции, необходимые для продолжения образования.

В настоящей методической разработке представлен урок по органической химии в 11 общеобразовательном классе, разработан с целью приобщения обучающихся к частично поисковой исследовательской деятельности.

В ходе урока учащиеся представляют свои исследовательские и информационные проекты. Используя деятельный компетентностный подхода к обучению, учитель нацеливает учащихся на самостоятельную работу по составлению опорного конспекта в форме таблицы на основе понимания условий действия ферментов, актуализируя знания о свойствах и применении ферментов.

Практикуется работа в малых группах, способствующая приобщению всех учащихся к начальным формам исследовательской деятельности и возможности обсуждать и решать поставленную проблему коммуникативно, умения взаимопомощи в группе в решении общих задач, навыки делового партнёрского общения. Химияэто предмет, формирующий систему специальных и общеучебных знаний и умений учащихся. Систематическое построение учебной программы – условие высокого качества знаний «на выходе» – диктует жёсткий отбор форм и методов обучения. Поэтому далеко не на всех уроках можно применить метод проектов, а только при изучении отдельных тем или во внеклассной деятельности, особенно в форме межпредметных проектов.

Я считаю, что в современное время преподавание такой дисциплины как химия не только допускает, но и требует введения метода проектов как в классно-урочную, так и во внеурочную деятельность учащихся.

2. Основная часть

2.1. Методическое обоснование темы:

Урок «Ферменты» является первым из двух уроков предпоследней темы курса органической химии в 11 классе (базовый уровень) «Биологически активные органические соединения» и предусматривает знакомство с ферментами, витаминами, гормонами, лекарствами. Данная тема в Обязательном минимуме содержания основных образовательных программ прописана курсивом, а значит, не внесена в требования к уровню подготовки выпускников. Но цель темы – показать обучающимся важность знаний по органической химии, их связь с жизнью, настроением и здоровьем человека.

2.2.Методические рекомендации по проведению урока.

Для изучения таких веществ как ферменты я предлагаю применить хорошо знакомую старшеклассникам форму урока: урок защиты проектов. Представлен урок с применением ИКТ. Целесообразность использования презентационного сопровождения на уроке продиктована следующими факторами:

  • повышение интенсификации учебно-воспитательного процесса (увеличение скорости подачи и наглядности учебного материала, количества предлагаемой информации);

  • эффективность усвоения изучаемого учебного материала за счет групповой и индивидуальной исследовательской деятельности обучающихся.

При проведении данного урока были использованы элементы адаптивной системы обучения А.С. Границкой: обучение учащихся приемам самостоятельной работы, умению добывать знания, обобщать и делать выводы, самоконтроль. На уроке используются различные формы групповой и индивидуальной работы:

статическая пара - совместная работа учащихся, сидящих за одной партой (каждый ученик получает возможность говорить, отвечать, проверять, оценивать);

динамическая пара - группа из нескольких человек, общее задание делится между членами микрогруппы.

С целью повышения эффективности исследовательской деятельности учащихся на уроке используется самостоятельное составление опорного конспекта в форме таблицы, что основано на реализации основных тенденций современного образования, ориентированных на принципы развивающего обучения и компетентностного подхода.

Познавательный интерес к предмету, развитие творческой деятельности учащихся, потребности к самообразованию поддерживается через использование межпредметных связей посредством введения элементов историзма и применения учениками знаний, полученных на уроках биологии.

Большая роль на уроке отводится индивидуальной работе с обучающимися. При оценивании на уроке их работы применяется накопительная система баллов.

2.3. План урока с методическими рекомендациями по проведению урока и дидактическим материалом


Открытый урок учителя химии МКОУ « с. Чапаевское» Джантеевой А.Ю.


Эпиграф к уроку:

«Знание в собственном смысле этого слова сообщить невозможно. Можно наполнить чем-нибудь тело, например, ядом, но ум наполнить ничем нельзя. Он должен самостоятельно все охватить, усвоить и переработать»

А. Дистервег (немецкий педагог)


Тема урока: «Ферменты»


Класс: 11 класс, базовый уровень


Цели урока:

Обучающая: Создать условия для развития у обучающихся ключевых компетентностей: информационной и коммуникативной (извлечение первичной информации и разрешение проблемы).

Задачи: Сообщить знания учащимся о ферментах как о биокатализаторах, научить сравнить их с катализаторами. Показать роль ферментов в функционировании живых организмов, в промышленности, в медицине, в повседневной жизни человека.

Развивающая: Продолжить развитие умений сравнивать, анализировать, обобщать, переносить имеющиеся знания на решение новых задач; формирование навыков ведения химического эксперимента.

Воспитательная: Привить элементы культуры общения в ходе совместной проектной деятельности, интереса к предмету.

Методическая: Продолжить внедрение развивающего обучения и компетентностного подхода к обучению на уроках химии базового уровня, как метода формирования умений действовать в заданной учебной ситуации.


Оборудование:

1) На столах учащихся - оборудование и вещества к лабораторной работе «Специфичность действия ферментов амилазы и сахаразы»:

- крахмал (2 пробы),

- сахароза (2 пробы),

- растворы амилазы и дрожжевой сахаразы.

2) Таблицы: «Механизм действия ферментов», «Свойства ферментов».

3) Опорные конспекты «Ферменты» на столах учащихся.

4) Результаты исследовательских работ «Действие ферментов слюны на крахмал», «Действие желудочного сока на белки».

5) Презентации:

- «Ферменты»,

- «Каталитическая активность фермента каталазы».

6) Эпиграф урока: «Фермены - возбудители жизни». И.П.Павлов.

7) Перчатка (для демонстрации взаимодействия субстрата и фермента).

Подготовительный этап: класс делится на 6 групп, каждая из групп предварительно получает задание экспериментального, творческого характера, результаты выполнения которого освещаются на данном уроке.

План урока:

1) Ферменты. Строение ферментов.

2) Механизм действия ферментов.

3) Свойства ферментов. Лабораторная работа «Каталитическая активность ферментов».

4) Многообразие ферментов, их классификация.

5) Практическое использование ферментов


Метод обучения: проблемный, частично – поисковый;

Тип урока: изучение нового учебного материала

Вид урока: урок защиты проектов.

Материально-техническое обеспечение урока:

- Программное обеспечение: компьютерные презентации к уроку;

- Оборудование и реактивы на демонстрационном столе учителя: правила Т.Б., препарат каталазы, пероксид водорода, штатив с пробирками, лучинка, спички; компьютер с мультимедийным проектором.


Межпредметные и внутрипредметные связи: биология, неорганическая химия.

Ход урока:

  1. Организационный момент.

  2. Подготовка к восприятию нового материала. Изучая химический состав клетки и процессы которые в нем протекают, мы постоянно отмечаем, что химические реакций в клетке идут очень быстро. Например, синтез одной молекулы белка инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка ,завершается за 1-2 минуты , тогда как в лабораторных условиях для этого требуется много усилий, времени и средств: когда в 50-е годы этот белок синтезирован искусственно в этой работе принимали участие 10 человек в течение 3-х лет. Проблема: почему же в клетке химические реакции протекают быстрее? ( в клетке химические реакций катализируется ферментами) Какие вещества называются ферментами? Учитель предлагает учащимся определить тему урока и ее цель. Высказывания и предложения обучающихся корректирует учитель. (Урок, с точки зрения системно – деятельного подхода к обучению всегда, уместно начинать с постановки целей урока для учащихся, это дисциплинирует их мыслительную деятельность, которая строится теперь в соответствии с целями урока.) Для выполнения поставленных целей, прежде всего, учащимся необходимо активизировать все уже полученные из курса биологии и неорганической химии знания о ферментах как биокатализаторах.

Наш урок проходит под девизом Д. Хешеви:

« Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые»

Прежде чем начать изучение нового материала , послушаем небольшую притчу .

Умирая старый араб завешал своим сыновья 17 прекрасных белых верблюдов: старшему половину, среднему – третью часть. Когда араб умер, сыновья принялись делить свое наследство, но 17 верблюдов не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9. В это время через пустыню шел бедный ученый Дервиш и вел за собой старого черного верблюда , нагруженного книгами . Он подошел к братьям и спросил, о чем они горюют. Братья поведали о своем наследстве и не возможности его поделить . Тогда Дервиш подарил им своего верблюда. У них стало 18 верблюдов и все получилось : 9 верблюдов, средний – 6, младший -2 верблюда, остался старый верблюд ученого. « Что с ним делать?»- спросили братья .

« Отдайте мне назад моего верблюда за то, что я помог разделить вам наследство , а то мне придется самому нести книги через пустыню»- попросил ученый, и братья вернули ему верблюда.

Вот этот черный верблюд подобен ферменту. Он сделал возможным такой процесс , который без него был не мыслим, а сам остался без изменений. И это основное свойство ферментов.

II. Цели и задачи урока.

Задачи сегодняшнего урока: изучить особенности строения, механизм действия ферментов, их свойства, научиться классифицировать ферменты, понимать их практическое назначение.

Итак, запишите тему урока «Ферменты» (или Энзимы).

Какие же вещества мы называем ферментами? (это белки, катализирующие химические реакции). Это катализаторы обмена веществ. Дыхание, сокращение мышц, передача сигналов по нервным волокнам, свертывание крови - все эти процессы осуществляются при участии ферментов. Не случайно И.П. Павлов назвал ферменты «возбудителями жизни».

Готовясь к уроку, мы разделили класс на 6 групп:

1 группа: «История вопроса о ферментах».

2 группа: «Строение ферментов».

3 группа: «Механизм действия ферментов».

4 группа: «Свойства ферментов».

5 группа: «Многообразие ферментов, их классификация».

6 группа: «Практическое использование ферментов



Качественный и количественный состав определяли сами учащиеся, каждая из групп предварительно получила задание экспериментального, творческого характера, результаты выполнения которого мы увидим на данном уроке. Каждый из учащихся получает таблицу, которую заполняет по мере изучения темы.





Свойства ферментов

Условия действия ферментов

фермент

применение

















2. Новая тема:

Слово учителя: «В курсе изучения неорганической и органической химии мы уже встречались с деятельностью катализаторов, но неорганической природы. Ферменты - биологические катализаторы белковой природы, ускоряющие химические реакции в живом организме и вне его.»

Выступление группы №1. «Исторический экскурс»

Все обменные процессы протекают при участии биологических катализаторов - ферментов.

Термин «фермент» (от лат. fermentum – закваска) был предложен в начале XVII века голландским ученым Ван Гельмондом.

Длительное время шел спор между французским ученым Луи Пастером и немецким химиком Либихом о природе ферментов. Пастер считал ферменты живыми, и только искусственным получением ферментов дрожжей спор был разрешен в пользу Либиха. В конце XIX века из дрожжей был выделен сок, который вызывал брожение, как и дрожжи. В трактате знаменитого европейского алхимика Василия Валентина (XV в) брожение описывается как результат действия некоего духа, и этот дух назвали fermentum (лат. “закваска”). Постепенно происходила материализация ферментов: с духами было покончено.

В XIX веке большинство ученых уже считали процесс брожения совокупностью реакций, вызванных ферментами. Было предложено называть ферменты энзимами (от греч. “энзим”- “в дрожжах”). Сегодня термины фермент и энзим - синонимы. Еще в XVIII – XIX вв. некоторые ученые предполагали, что основой фермента является белок, но эта мысль не была услышана научным обществом. Лишь в 30-х годах ХХ в., когда американским биохимиком Нортропом были получены кристаллические ферменты пепсин и трипсин, их белковая природа была окончательно признана, и в 50-х годах подтверждена рентгеноструктурным анализом. На сегодняшний день известно более двух тысяч ферментов, а сколько еще не изучено?!

Вывод учащихся: ферменты используются человеком с древних времён.

Выступление группы №2. «Строение ферментов» Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками. В каждой клетке имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются многочисленные химические реакции, которые проходят с большой скоростью при температурах, подходящих для данного организма, то есть в пределах от 5 до 40 градусов.

По строению ферменты делят на 2 группы:

- работа с опорным конспектом

А) ферменты-протеины (однокомпонентные, т.е. состоят только из белка).

Б) ферменты-протеиды (двухкомпонентные, состоящие из белка и небелковой части).

Что же является небелковой частью?

- это могут быть ионы металла - они называются кофактор.

- органическое вещество, непрочно связанное с белком - кофермент.

- органическое вещество, прочно связанное с белком - простетическая группа.

Вывод учащихся: все ферменты белки но не все белки –ферменты.

Выступление группы №3. «Механизм действия ферментов»

Ферменты обладают чрезвычайно высокой каталитической активностью, они ускоряют реакции в десятки и сотни миллионов раз. Но интересно вот что! Чаще всего ферменты катализируют превращение веществ, размеры молекул которых по сравнению с размерами молекул ферментов очень малы. Например, фермент каталаза имеет молекулярную массу 250 тыс., а Н2О2, распад которого катализирует каталаза - всего 34, Такое соотношение между размерами фермента и субстрата (S) наводит на мысль, что каталитическая активность фермента определяется не всей его молекулой, а только небольшим его участком - активным центром фермента (небольшая часть молекулы фермента (3–5 аминокислотных остатков). Как мы знаем, реакция между веществами происходит при условии тесного сближения их молекул.

Взаимодействие субстрата (S) c ферментом впервые изучил немецкий ученый Эмиль Фишер. Он высказал гипотезу (1880 г.), согласно которой субстрат подходит активному центру фермента как «ключ к замку» или как «рука к перчатке»:

Е + S → Е S → Е S 1 → ЕРЕ + Р

фермент субстрат фермент- преобразованный фермент- фермент продукт

субстратный фермент- продуктивный

комплекс субстратный комплекс

комплекс

Схема каталитического действия фермента
с образованием фермент-субстратного комплекса

Образовавшиеся продукты по форме уже не соответствуют активному центру. Они отделяются от «замка» фермента и поступают в окружающую среду, после этого освободившийся активный центр может принимать новые молекулы субстрата.

При денатурации фермента его каталитическая активность исчезает, т.к. нарушается структура активного центра.

Кроме активного центра в молекуле фермента выделяют еще аллостерический центр, который способен присоединить низкомолекулярные вещества - активаторы или ингибиторы. В результате этого нарушается третичная структура фермента и взаимодействие фермента и субстрата не происходит.

Ингибиторами являются ионы тяжёлых металлов, сильные кислоты, щёлочи, спирт – они блокируют деятельность фермента. Хлорид-ионы повышают активность фермента, являясь активаторами.

Выступление группы №4. « Свойства ферментов»

Ферменты отличаются рядом свойств.

1. Термолабильность - изменчивость фермента под влиянием температуры.

При возрастании температуры активность фермента сначала растет, а затем, выше

определенной температуры, начинает снижаться.

При t= 70° и выше большинство ферментов полностью утрачивают свою активность из-за денатурации белка.

Каждый фермент характеризуется температурным оптимумом. Для ферментов животного происхождения topt = 40-50°, для ферментов растительного происхождения -50-60°, для человека ~ 37°.

При понижении t° ферменты теряют свою активность, но при создании нормальных условий они вновь начинают функционировать.

Вывод учащихся: Активность ферментов лежит в температурном пределе 38-60°С. С повышением температуры до 70-80°С активность фермента падает, что связано с изменением природной структуры фермента и разрушением его центров. При повышении температуры более 80°С происходит инактивация фермента вследствие денатурации белка.

2. Влияние РН на активность ферментов.

Различные ферменты имеют различное значение РН:

А) амилаза слюны: РН = 7 (нейтральная среда);

Б) пепсин желудочного сока действует в кислой среде (РН=1,5-2,5),

В) трипсин кишечного сока имеет РН = 8-9 (щелочная среда).

Результаты исследовательской работы

«Действие ферментов желудочного сока на белки»

В пробирку с полусваренным куриным белком долили немного натурального желудочного сока и поместили ее в теплую воду (38-39 °С). Через 20-30 мин хлопья белка исчезли.

Условия опыта

Наблюдения

Вывод

1. Температура 37˚, HCl

Произошло расщепление белка

Пищеварение в желудке происходит только при температуре тела (35-37˚) и в присутствии HCl (в кислой среде)

2. Температура 37˚, добавили NaOH

Белок не расщепляется

3. Пробирка в стакане со льдом

Белок не расщепляется

3. Специфичность действия фермента.

В отличие от неорганических катализаторов действие ферментов строго специфично. Например, фермент лактаза расщепляет только молочный сахар – лактозу – с образованием глюкозы и галактозы.

- уравнение реакции на слайде.

Фермент действует строго на определенный вид связи. В качестве примера давайте рассмотрим реакцию расщепления мочевины:

О

║ уреаза

H2N —С —NH2 +H2O 2NH3↑ + СО2

Этот пример знаком всем владельцам кошек: мочевина, содержащаяся в моче кошек, разлагается на аммиак и СО2 - именно аммиаком и пахнет кошачий ящик с песком, если песок долго не меняли.

Уреазу образуют бактерии, попадающие в песок из воздуха и начинающие расти и размножаться. За 1 секунду 1 молекула уреазы расщепляет 30.000 молекул мочевины. Если бы не было уреазы, то на это потребовалось бы 3 млн. лет.

И еще. Данный пример затрагивает одну очень серьезную экологическую проблему, которая касается и нашего села: повышенное содержание аммиака в воде. В результате этого отмечается повышенное число женских заболеваний и повышенная заболеваемость кариесом.

Что ещё можно сделать для снижения этих заболеваний? (кипячение воды – при кипячении воды аммиак улетучивается).

Исследовательская работа

«Специфичность действия ферментов амилазы и сахаразы»

№ пробы

Субстрат

Фермент

Результат опыта

1

Крахмал

Амилаза слюны

Гидролиз крахмала до мальтозы. Реакция с йодом отрицательная (результаты домашней исследовательской работы)

2

Крахмал

Дрожжевая сахараза

Реакция с йодом положительная. Гидролиз крахмала не произошёл

3

Сахароза

Амилаза слюны

Реакция с фелинговой жидкостью (1 мл NaOH + несколько капель CuSO4) отрицательная – гидролиз не идёт

4

Сахароза

Дрожжевая сахараза

Реакция с фелинговой жидкостью положительная. Произошёл гидролиз сахарозы до глюкозы. Глюкоза окисляется до глюконовой кислоты: появляется жёлтое CuOH, а затем красное окрашивание Cu2O

Вывод: амилаза слюны катализирует расщепление крахмала, но не действует на сахарозу. Дрожжевая сахараза катализирует расщепление сахарозы, но не действует на крахмал.

Общий вывод: ферменты обладают высокой специфичностью действия. Каждый фермент выполняет строго отведённые ему функции, не влияя на течение многих десятков и сотен других реакций. Это объясняется точным взаимным пространственным соответствием молекул субстрата и активного центра фермента.

Результаты домашней исследовательской работы

«Действие ферментов слюны на крахмал».

Налейте в посуду стакан холодной воды и разведите в ней пол-ложки крахмала. На небольшом огне доведите жидкость до кипения и варите еще 5~10 мин, постоянно помешивая, до образования однородной клейкой массы. Смочите в крахмальном клейстере бинт и дайте ему просохнуть.

Приготовьте реактив на крахмал — йодную воду (налейте в блюдце немного воды и добавьте несколько капель йода, чтобы получилась жидкость цвета крепко заваренного чая).

Исследуйте ферменты своей слюны. Намотайте на спичку вату, смочите ее слю­ной, а затем на накрахмаленном бинте слюной напишите букву или сделайте рисунок. Расправленный бинт зажмите в руках и подержите его некоторое время (1-2 мин), чтобы он нагрелся.

Опустите бинт в йодную воду, тщательно расправив его. Участки, где остался крахмал, окрасятся в синий цвет, а места, обработанные слюной, останутся белыми, так как крахмал в них распался до глюкозы, которая с йодом синего окрашивания не дает. Если все сделано верно, на синем фоне появится белая буква или рисунок.

Какова каталитическая активность ферментов? Этот вопрос мы рассмотрим на примере изучения работы фермента каталазы.

В каждой растительной и животной клетке имеется фермент каталаза, который

расщепляет пероксид водорода.

Пероксид водорода - это ядовитое вещество, которое образуется в организме в результате ОВ-реакций. Так вот чтобы не произошло самоотравления клетки и организма в целом, каталаза расщепляет это вещество до воды и кислорода:

каталаза

2О2 ----------- 2Н2О + О2

- отчёт 4 группы.

Защита проекта

«Каталитическая активность ферментов».

- презентация

Вывод:общие свойства ферментов:

  • способны к растворению в воде и образованию коллоидных растворов;

  • увеличивают скорость реакции;

  • не расходуются в реакции;

  • амфотерны;

  • их присутствие не влияет на свойства продуктов реакции;

  • характерно протекание цветных реакций;

  • изменяют энергию активации, при которой может произойти реакция;

  • не изменяют сколько-нибудь значительно температуру, при которой происходит реакция;

  • способны к денатурации и гидролизу.



Выступление группы №5.«Многообразие ферментов, их классификация». Названия ферментов производят от названий субстратов, на которые они действуют, по схеме: тип катализируемой данным ферментом реакции + название одного из продуктов реакции (или одного из ее участников) с прибавлением окончания -аза. Окончание -аза служит для обозначения ферментной природы. Например: фермент молочная оксидаза (другое название – дегидрогеназа) катализирует превращение молочной кислоты в уксусную.

По названию фермента можно понять сущность реакции.

Почти каждая химическая реакция в клетке катализируется особым ферментом. Число реакций в клетке достигает нескольких тысяч. Соответственно, в клетке обнаружено несколько тысяч ферментов. И чтобы не запутаться в их многообразии, их классифицируют.

Давайте поработаем с опорным конспектом и учебником: назовите группу ферментов и укажите их функцию (фронтальная работа – по цепочке)

Группа

Катализируемая реакция

Оксидо-редуктазы

480 ферментов. Катализируют ОВ-реакции в живой клетке - дыхание, брожение, гликолиз.

Трансферазы

Перенос определенных групп атомов от одного вещества к другому

Гидролазы.

460 ферментов, к ним относятся пищеварительные ферменты, входящие в состав лизосом и других органоидов, где они способствуют распаду более крупных биомолекул на простые.

Катализируют реакции гидролиза, при которых из субстрата образуются два продукта.

Лиазы.

230 ферментов. Катализируют реакции негидролитического расщепления. Различают

С-С-лиазы

С-О-лиазы

C-N-лиазы

Изомеразы.

80 ферментов Ферменты, катализирующие превращения в пределах одной молекулы (реакции изомеризации), они вызывают внутримолекулярные перестройки.

Лигазы (синтетазы)

Около 80 ферментов. Катализируют реакции синтеза.

Вывод учащихся: Ферменты делятся на оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы.

Выступление группы №6. «. Практическое использование ферментов» Существует наука, которая занимается изучением ферментов – энзимология.

Ферменты получили широкое применение в легкой, пищевой и химической промышленности, а также в медицинской практике.

1. В пищевой промышленности ферменты используют при приготовлении безалкогольных напитков, пива, сыров, консервов, колбас, копченостей.

2. В животноводстве ферменты используют при приготовлении кормов для с/х животных, особенно молодняка.

Мы беседовали с главным ветеринарным врачом ООО «Красная Горка» Зелинским Виктором Владимировичем и он рассказал нам о том, что для животноводства выпускают ферментные препараты 2-х групп - грибные и бактериальные. Например: пектавомарин - культура плесневого гриба; амилоризин - высушенная культура плесневого гриба.

Как же вводятся ферментные препараты и какова их норма введения?

Наиболее современный способ применения препаратов – введение их в состав

премиксов или комбикормов. Нормы введения ферментов рассчитывают исходя из возраста и планируемого прироста животных. Например, для телят молочного возраста ферментные препараты вводят в молоко, а после 4-х месяцев - в концентратную смесь. Норму ввода ферментных препаратов в комбикорм исчисляют из количества кормовых единиц и удельного веса комбикорма в рационе. Например, при общей потребности животного в 10 кормовых единиц в сутки требуется ввести в рацион 20 грамм глюкавомарина.

- таблица «Нормы введения ферментных препаратов в комбикорма для свиней (в %).

3. Ферменты используют при изготовлении фотоматериалов.

4. Ферменты используют при обработке овса и конопли.

5. Ферменты используют для смягчения кожи в кожевенной промышленности.

6. Ферменты входят в состав стиральных порошков, зубных паст.

7. В медицине ферменты имеют диагностическое значение – определение отдельных ферментов в клетке помогает распознаванию природы заболевания (например, вирусный гепатит – по активности фермента в плазме крови) их используют для замещения недостающего фермента в организме.

демонстрация результатов предварительного эксперимента (исследование рН воды, слюны, крови).

Вывод учащихся: ферменты применяются более чем в 25 отраслях промышленности, медицине, ведутся разработки по применению ферментов для превращения химической энергии в электрическую. И это лишь малая часть того поля деятельности, которое отвел ферментам человек

3. Закрепление:

Закреплении изученного материала проводим по индивидуально заполненным таблицам, цель проведения, которого заключается в подведении умственных итогов урока, систематизации полученных знаний и расстановки приоритетов в них.

Обобщение знаний о ферментах:

1.Что такое ферменты? ферменты - катализаторы и для них характерны все принципы катализа.

2. Какими свойствами они обладают? ферменты обладают и рядом уникальных свойств, которые их отличают от неорганических катализаторов.

3. Чем объяснить это отличие? Это отличие объясняется белковой природой фермента.


Тест:

I. Выбери правильный ответ:

1. Ферменты – это катализаторы:

а) углеводной природы;
б) белковой природы;
в) неорганической природы;
г) липидной природы.

2. Участок молекулы фермента, отвечающий за присоединение вещества:

а) каталитический центр;
б) субстратный центр;
в) аллостерический центр;
г) активный центр.

3. Почему под влиянием высокой температуры ферменты теряют свою активность?

а) понижается активность субстрата;

б) изменяется пространственная структура молекул;

в) изменяется содержание ферментов в клетке.

4. При какой температуре наступает оптимальная активность ферментов у животных?

а) 40-50˚;

б) 30-40˚;

в) 50˚.

5. Что происходит с ферментом при его взаимодействии с субстратом?

а) фермент мутирует;

б) фермент не изменяется;

в) фермент превращается в новое вещество.

- Взаимопроверка (анализ теста)

Число правильных ответов

Вывод

5

Тему усвоил

4

Тему усвоил достаточно

3

Тему усвоил плохо

2

Тему не усвоил, приходишь на дополнительное занятие

II. Дайте ответ в форме: А =Б; А Б; А

1.

А. Скорость гидролиза крахмала в присутствии 10% соляной кислоты, при 100°;

Б. Скорость гидролиза крахмала в присутствии амилазы, при 37°. (А

2.

А. Каталитическая активность каталазы в реакции разложения Н2О2 ;

Б. Каталитическая активность железа в реакции разложения Н2О2. (А Б)

3.

А. Температурный оптимум для ферментов.

Б. Температурный оптимум для неорганических катализаторов. (А

В ходе проведения фронтального опроса обсуждение с учащимися класса поставленных вопросов проходило устно, а далее подтверждалось или не подтверждалось при демонстрации представленных слайдов. Таким образом, достигалось лучшее усвоение и закрепление информации, её визуализации, и понимание предложенного материала, необходимого для восприятия нового материала и решения поставленной проблемы.

4.Итоги урока: В соответствии с поставленными целями учащимся предлагается самостоятельно подвести итоги урока. В конце урока учащимся задаётся вопрос: «Достигнута ли поставленная вами цель? А то, что вы узнали сегодня на уроке, каким образом, пригодится вам в жизни?» Данная стадия рефлексии необходима для будущей работы, будущего урока и формирования у учащихся навыков мыслительной деятельности. Важно, чтобы прослеживалась цепочка: Постановка проблемы → мыслительный поиск решения → обдумывание полученного решения Учитель благодарит обучающихся за урок, комментирует и выставляет оценки. Выставление оценок за урок требует от учителя определенного проговаривания своего отношения к каждой оценке по каждому роду деятельности и при этом обязательно нужно указать перспективы роста и конечно похвалить ученика, это тоже определенный воспитательный момент, который направлен на решение поставленных воспитательных задач. Опрошено 15 учащихся, плотность опроса высокая, использованы разнообразные методы и формы его проведения. Ситуация успеха подтверждена, первичные навыки исследовательской деятельности постепенно формируются.

Домашнее задание: § 19 упр. 4 Домашнее задание требует определенного разъяснения и осмысления, учитель, комментируя домашнее задание расставляет приоритеты, подчеркивая на какие моменты учебного материала необходимо обратить особое внимание.



3.Технологическая карта урока: «Ферменты»

Дидактическая

структура

урока

Методическая подструктура урока

Признаки

решения

дидактических

задач

Методы

обучения

Форма

деятельности

Методические

приемы и их

содержание

Средства

обучения

Способы

организации

деятельности

1. Постановка цели урока для обучающихся, мотивация их на деятельность: Актуализация знаний учащихся по теме: «Ферменты»

Проблемное изложение


Беседа

Фронтальный опрос учащихся;



Мотивация на деятельность, использование механизмов самореализации личности

Д/з для учащихся: подготовка для проведения фронтального опроса




Компьютерная презентация

Индивидуальная работа, ученик - субъект обучения


Подведение итогов урока в соответствии с целями

Успешные оценки за фронтальный опрос;

Подготовка к восприятию нового, решению проблемы, решение поставленной проблемы

2. Формирование новых понятий и способов действий:

-Постановка проблемы урока;

-Эксперимент: «разложение пероксида водорода под действием каталазы»;

Демонстрация результатов предварительного эксперимента: «исследование рН воды, слюны, крови»

-Осмысление

поставленной проблемы;

-Подведение итогов исследования;

-Выводы о способности и роли ферментов.




Проблемное изложение


эвристический; исследовательский

коммуникативный
















Слово учителя


Презентация проектов

Фронтальный опрос самостоятельная работа







Поиск решения проблемы




Формирование проблемы урока;












Побуждение учащихся на мыслительную деятельность




Компьютерные презентации;


Оборудование для эксперимента;




Индивидуальная работа;



Работа в группах с выбором лидера,

ответственного за группу по поставленной ситуативной задаче

Успешные

Выступления творческих групп

Полученные знания о рН, свойствах ферментов и их роли.

3. Закрепление и применение изученных понятий и способов действий.

-Закрепление и применение изученного материала в виде оформления таблицы


Самостоятельный анализ заполненной на уроке таблицы Фронтальный опрос

Составление таблицы по изученному материалу как опорного конспекта

Опорный конспект, индивидуальные таблицы


Подведение интеллектуальных итогов урока, систематизации полученных знаний и расстановка приоритетов в них.


3. Заключение:

Изучение химии призвано обеспечить формирование системы химических знаний как компонента естественно – научной картины мира. Следует отметить, что учитель – предметник на каждом уроке химии уделяет особое внимание формированию мировоззренческого понимания окружающего мира, изучаемых явлений и механизма протекания химических процессов. В данном уроке при изучении ферментов как биокатализаторов прослеживается причинно – следственная взаимосвязь между уникальными свойствами молекул органических веществ и их роль в функционировании живых организмов, что подтверждает действие философских законов в естествознании. Единство и борьба противоположностей - глобальные философские тенденции подтверждаются при изучении данной темы. Процесс формирования у обучающихся умения понимать значимость химического знания для каждого человека независимо от его профессиональной деятельности; умения различать факты, сравнивать, формулировать и обосновывать собственную позицию необходим для школьника. Как и приобретение обучающимися ключевых компетентностей, имеющих универсальное значение для различных видов деятельности: решения проблем, принятия решений, поиска, анализа и обработки информации, коммуникативных навыков, навыков сотрудничества.


4. Список используемой литературы для преподавателя:

  1. О.С. Габриелян. Химия. 10 класс. базовый уровень: учебник для общеобразовательных учреждений /О.С. Габриелян – М.: ООО «Дрофа» 2007. с.142-148

  2. Габриелян О. С. , Остроумов И. Г. Настольная книга учителя химии, 10 кл. - М.: Дрофа,2004. -с. 403-409.

  3. Габриелян О. С. , Ватлина Л. П. Химический эксперимент в школе, 10 кл. - М.: Дрофа,2005. -с. 161-175.

  4. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины. Москва. Просвещение. 1988. с. 41-46, 278.

  5. О.С Габриелян, И.Г. Остроумов Химия Методическое пособие 10 класс Дрофа, 2001.

  6. О.С Габриелян. Программа курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений.– М.: Дрофа, 2005.

  7. О.С. Габриелян, Ф.Н. Маскаев, С.Ю. Пономарев, В.И. Теренин Химия. 10 класс учебник для общеобразовательных учреждений - М.: Дрофа, 2001. с. 248 – 256.

Дополнительная литература:

  1. А.П. Писаренко, З.Я. Хавин Курс органической химии, М.: Высшая Школа,1975.

2. Л.А. Кучеряева. Урок Методические рекомендации по проектированию (моделированию), проведению и диагностике урока, Саратов, 2005.


5. Список используемой литературы для школьников:

1. О.С. Габриелян. Химия. 10 класс, базовый уровень: учебник для общеобразовательных учреждений /О.С. Габриелян – М.: ООО «Дрофа» 2007.

2. А.П. Писаренко, З.Я. Хавин Курс органической химии, М.: Высшая Школа,1975.

3. Интернет – источники.




Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!