Материал: Интернет-ресурсы как средство организации исследовательской деятельности

умение применять свои знания в различных ситуациях (в том числе нестандартных);

способствовать формированию личностных качеств учащихся: коммуникативность, ответственность, рационализм, активность.

Опорные знания и умения.

Учащиеся должны знать:

что белок является природным полимером нерегулярного строения;

особенности состава и строения белков;

основные свойства белка;

функции, выполняемые белками в организме человека;

физико-химические функции белка;

правила работы с поисковыми системами.

Учащиеся должны уметь:

химическим путем определять свойства белков;

различать функции, выполняемые белками в организме человека;

описывать наблюдения, полученные в ходе эксперимента;

пользуясь поисковыми системами находить необходимую информацию;

создавать таблицу в текстовом редакторе MsWord;

создавать презентацию, отражающую результаты эксперимента;

формулировать выводы по окончании эксперимента;

конструировать молекулы белков посредством компьютерной графики;

создавать первичную структуру белков связей аминокислот посредством опытной работы;

работать в программе моделирования структуры белков, пользуясь Интернет-ресурсами.

План урока:

Организационный момент.

Актуализация знаний.

Формирование умений и навыков.

Обобщение и систематизация знаний.

Проверка знаний и умений.

Итог урока. Рефлексия.

Ход урока

этап: ориентировочно-мотивационный (учитель химии, учитель информатики)

Организационный момент

Из числа учащихся выбираются победители, участники областных, городских олимпиад по биологии, химии, информатики. Данным учащимся предоставляется роль экспертов-консультантов. В ходе урока они могут оценивать ответы (Карточка №1), работу ребят в учебно-познавательном исследовании в специальных оценочных листах (таблица).

Таблица

Оценочный лист

Актуализация «опорных» знаний

Учащиеся выполняют на компьютере задание «Коллаж»: соотнести функции, выполняемые белками в организме человека. Оформить задание в виде таблицы (в текстовом редакторе).

Функции белка:

. структурная

Свойства:

упорядочивает обмен веществ

коллаген, оболочка клеток

. транспортная

Свойства:

обеспечивает все виды движения

перенос газов, питательных веществ

. защитная

Свойства:

увеличивает скорость биохимических реакций

. энергетическая

Свойства:

обеспечивает организм энергией

разложение 1г белка выделяется 17,6 Кдж

. каталитическая

Свойства:

обезвреживает посторонние вещества

ферменты

. сократительная

Свойства:

перенос веществ

миозин - мышечный белок

. регуляторная

Свойства:

строительный материал

гормоны

Вывод (учащиеся делают самостоятельно): «Белки - сложные органические вещества, обладающие специфическими свойствами».

Учитель: Данный вывод послужит гипотезой для экспериментальных исследований.

этап: проблемно-поисковый

Формирование умений и навыков

Учитель задает проблемный вопрос: Почему у белков такие разнообразные функции?

Чтобы решить эту проблему, необходимо ответить на вопрос: Какие физико-химические свойства известны у белков?

)Экспериментальная проверка предположений (учитель химии)

Выполнение учащимися практической работы по теме «Свойства белков». Учащиеся делятся на группы, каждая группа получает задания (А, Б, В, Г) для эксперимента. Группа экспертов выполняет эксперименты по качественным реакциям белков. Ученики в ходе практической работы заполняют на компьютере (в текстовом редакторе) таблицу (таблица).

После завершения групповой работы следует «афиширование» - презентация результатов эксперимента представителями каждой группы, учащиеся - эксперты оценивают выступления учащихся. Общие выводы к работе ученики формулируют самостоятельно.

Вывод: «Разнообразные функции белков в живых организмах обусловлены свойствами белков. Свойства белков зависят от их состава и строения».

Таблица

Описание опыта наблюдения

) «Визуальная» лекция - исследование «Состав, строение белков» (учитель химии, информатики)

С опережающими заданиями-презентациями выступают учащиеся - эксперты по вопросам:

химический состав белков

структуры белка

проблемы синтеза белков

Установка для учащихся класса! Вести записи в тетрадях главных, «опорных» моментов. После завершения презентаций учащиеся класса оценивают выступления учащихся - экспертов по критериям: доказательность, научность выступлений, наглядность, ораторское мастерство.

) Выполнение учащимися индивидуальной работы «Конструктор молекул белков» с использованием компьютерной графики (рисунок) и возможностями сети Интернет (учитель информатики)

Учитель: Какие исходные объекты нужны для моделирования?

Рисунок. Окно модификатора объектов

Основные задачи:

научить объединять несколько объемных фигур в одну;

научиться строить химическую модель белка (рисунок), используя операции объединения;

закрепить навыки поворота и копирования;

сформировать умение работать с компьютерной программой моделирования в режиме Online.

Учитель: Как расположить их друг относительно друга?

Рисунок. Строение молекулы белка

Учитель: Мы с вами уже научились создавать одиночные фигуры и выполнять основные действия над ними, такие как анимация одной фигуры и рендеринг. Сегодня нам предстоит изучить новые способы соединений фигур, вычитание и объединение, закрепить анимацию и рендеринг познакомиться с объединением трех и более фигур.

Представьте, что атом - это трехмерный шар, а группа атомов образующая аминокислоты - это сферы, объединенные между собой, элементы которые могут проходить друг сквозь друга, образуя цепи высокомолекулярных соединений. В один момент эти атомы остановились и превратились в сложное органическое соединение. Теперь они уже объединились, но могут вскоре и распасться.

Обобщение и систематизация знаний

Работа производится в группах по два человека.

Учащимся раздаются карточки с группой аминокислот для создания первичной структуры белка.

Глицин - Аланин - Валин

Глицин - Лейцин - Серин

Серин - Аланин - Валин

Лизин - Лейцин - Серин

Треонин - Серин - Глицин

Изолейцин - Аланин - Серин

Аланин - Изолейцин - Валин

Серин - Лейцин - Треонин

За одним компьютером занимаются два человека одновременно, выполняя задание. Выполнение опытной работы связей аминокислот для создания первичной структуры белков производится путем моделирования с использованием технологии трехмерного моделирования в 3D Max 7.0 (сфера, цилиндр, сплайн, геометрические деформации).

Группа экспертов следит за качественным моделированием химических связей путем компьютерного и визуального мониторинга с использованием программы администрирования локальной сети.

Для обозначения атомов в связях аминокислот при моделировании условно применяются четыре цвета:

Атом кислорода (О) - белый

Атом азота (N) - желтый

Атом водорода (Н) - синий

Атом углерода (С) - красный

На выполнение задания отводится - 20 минут. После выполнения задания от каждой группы один ученик демонстрирует с места полученную структуру белка путем проекции ее с использованием интерактивного оборудования (проектор, экран). Учителем информатики проверяется степень правильного графического исполнения. Учителем химии правильность химического строения белка.

Установка: После демонстрации от каждой группы осуществляется сохранение моделей в формате *.avi (для последующего использования на уроках химии для демонстрации химических связей).

Вывод учащиеся делают самостоятельно: «Белки (протеины) - ВМС биополимеры, образованные из остатков альфа-аминокислот, имеют сложный состав и строение. Для белков характерны 4 структуры, при разрушении которых происходит их денатурация и белки лишаются способности выполнять свои функции. Белки - высшая форма организации органических веществ».

Проверка знаний и умений

) Первичный контроль изучаемой темы - выполнение учащимися индивидуального мини-тестирования (15 вопросов по химии и информатике).

Контроль осуществляется путем компьютерного тестирования по 2 варианта. Один человек из группы отвечает с использованием компьютерного тестирования, второй письменно на листе бумаги. Результаты теста будут отображены на экране монитора. По выполнении компьютерного теста первый ученик получает оценку в зависимости от процента правильных ответов. На выполнение теста дается не более 5-7 минут.

этап: рефлексия

) Итоги урока, выводы

) Оценивание учащихся, обмен мнениями

) Цветорефлексия