Урок по теме: "Углеводы. Строение и применение"

В связи с выходом проекта ФГОС второго поколения у работающих учителей возникают вопросы по реализации данных документов на практике.

В Федеральном государственном образовательном стандарте среднего (полного) общего образования второго поколения вводится понятие «системно-деятельностного» подхода в образовании. Четкого и единого мнения по толкованию данного определения до сих пор не существует.

Центральным ядром в методике преподавания должен стать метапредметный подход. Чем он принципиально отличается от имеющихся методов и технологий нам бы хотелось разобраться.

Исходя из понятия системности, науки естественнонаучного цикла как нельзя лучше отражают связи с другими науками с одной стороны, а с другой- соподчиненность и взаимосвязь явлений природы.

Всё это - методическая основа системного подхода, оптимально отражающего вещественные, информационные и энергетические взаимодействия между элементами систем.

Мы хотели бы поделиться опытом работы преподавания химии и биологии.

Так биология перекрывается с химией при исследовании химического субстрата живой материи, химического взаимодействия в живых системах, метаболических процессов и их регуляции в клетке, мутагенеза, изучении экологических проблем, био- и ноосферы и методов их решения. Практически все физиологические процессы в организме человека являются следствием химических превращений веществ (пищеварение, дыхание, выделение, гуморальная и нервная регуляция гомеостаза, размножение и развитие и т. д.) Целые разделы биологии фактически построены на применении «чистой химии», например, темы «Химическая организация клетки», «Метаболизм клетки», « Круговорот веществ».

В своей работе мы ориентируемся на современные требования системы образования. В этой связи наиболее перспективными, на наш взгляд, являются интегрированные уроки химии и биологии. Это дает наибольший результат в работе в старших классах, где по программе на эти предметы отводится один час в неделю. Интеграция дает возможность на высоком уровне объяснить или обобщить материал, показав взаимосвязи функций и строения, повысить мировоззренческую культуру учащихся

Из опыта работы мы предлагаем конспект из серии интегрированных уроков с практической направленностью в рамках работы школы по здоровьесберегающим технологиям. Нами смоздан блок периодически повторяемых интегрированных уроков. Темы, которые мы разрабатываем – это «углеводы», «жиры», «белки», «нуклеиновые кислоты», рассматриваются с точки зрения роли этих веществ в питании человека, а так же вопросы правильного питания для сохранения здоровья. Содержание тем поставляет богатый практический материал , включает много интересных фактов, активирует интерес учащихся к предметам химии и биологии, стимулирует их познавательную деятельность. На данных уроках параллельно работают два учителя, разрабатывая отдельные пласты материала химии и биологии.

Проведение интегрированных уроков требует тщательной подготовки ученика и учителя. Учащиеся изучают дополнительный материал по теме, готовят короткие сообщения, помогающие проиллюстрировать рассматриваемые явления и процессы. При проведении интегрированных уроков важно органичное сотрудничество учителей, единство проблем и содержания проводимых уроков, отсутствие противоречий в используемых материалах.

Практика двух лет работы учителей- предметников химии и биологии показала, что проведение интегрированных уроков имеет хороший положительный эффект в связи с некоторым отступлением от традиционной схемы урока, с возможностью для учащихся раскрыться более полно, а учителю увидеть ученика в другом для себя свете, достигается систематизация знаний учащихся, формируется целостный взгляд на предметы, расширяется кругозор учащихся. На таких уроках наблюдается высокая эмоциональная вовлеченность детей в проблему урока. Анализ знаний учащихся по данным темам показывает более высокое качество обученности и степень компетентности выпускников по изучаемым вопросам по сравнению с традиционным обучением. Учащиеся, сдающие ЕГЭ по химии и биологии, отмечают, что в их памяти материалы интегрированных уроков наиболее устойчивы.

Тема представленного конспекта урока насыщена большим наглядным материалом, позволяет использовать современные технические средства обучения.

Изготовление условных моделей молекул, таблиц и схем позволяет детям развивать в себе образное мышление, включать в процесс запоминания максимальное число анализаторов, развивать мелкую моторику.

Данная тема поднимает вопросы космической роли земного листа, логически связывает строение углеводов с их свойствами  нахождением в клетке, обменом веществ. На данном уроке дети не только получают новые знания, но идёт процесс повторения, развивается способность к анализу и концентрации.

Конспект урока по теме: «Углеводы, их классификация и значение. Моносахариды. Обмен веществ и превращение энергии- свойства живых организмов . Химия и пища.»

• Деятельность учителя биологии
• Деятельность учителя химии

Биолог: Знаете ли вы, что углеводы это одна из важнейших составляющих нашего питания? Об этом нам сейчас расскажет докладчик, которому я поручила сделать краткое сообщение на эту тему.

Учащийся: Должен всем сообщить, что именно из углеводов организм получает – 50-70 % половины калорий . С этим ничего не поделаешь. Как бы мы не пытались сократить содержание углеводов в рационе- это не приведет к полезному результату. А вот о том , какие лучшие углеводы выбрать для здорового рациона, мы можем сегодня узнать на уроке.

Кроме того ,что углеводы- это поставщик энергии, 50-70% нужны для работы печени. Без углеводов невозможно усвоение организмом белков и жиров. Дефицит углеводов в организме провоцирует нарушение обмена веществ. Организм начинает возмещать недостаток энергии за счет белков и жиров , такая получена приводит к повышенной нагрузке на почки, нарушение солевого обмена, отравлению мозговых клеток. Думаю , что после всего вышесказанного ни у кого не осталось сомнения в огромной значимости углеводов для нашего организма.

Биолог. Спасибо за интересное сообщение. Все углеводы, которые смогут попасть на ваш стол, делятся на моносахариды, олигосахариды (дисахариды), полисахариды.

(на интерактивной доске демонстрируется классификация углеводов, которую ученики записывают в тетради)

Химик. Нужно отметить,что первые углеводы,открытые человеком,укладывались в общую формулу Сn(H2O)m ,откуда и произошло их название.

Давайте вспомним,что мы знаем о физических свойствах сахаров.Какие они на вкус, растворимы ли в воде?

Растворимы, но не все, сладкие-не все.

На столах у учащихся разложен наглядный материал:

а) каучуковый браслет
б) два бумажных кольца, скрепленных скрепкой, или вылепленные из пластилина,
в) бусы.

Учитель предлагает разделить предложенные условные модели т.о: Вначале поместить модель моносахарида, затем дисахарида, и наконец, полисахарида (У каждого на столе полоска бумаги с цифрами,

1..2..3.... Ученики распределяют модели по числу звеньев.)

По каким признакам вы разделили модели?

Учащиеся: моно – 1, ди – 2, поли – много . Модели разделены по числу звеньев в них.

Химик: Итак, моносахариды. Их формула C6H12O6, глюкоза и фруктоза. Посмотрите на название классов орг. соединений, к которым принадлежат глюкоза и фруктоза, и скажите, чем являются они по отношению к друг другу? Какие функциональные группы имеет глюкоза? Фруктоза? Рассмотрим схему Приложение №2.
Учащиеся: Это изомеры, вещества, имеющие одинаковый состав, но разное строение.У глюкозы функциональные группы—альдегидная и гидроксогруппы,у фруктозы—кетонная и гидроксогруппы
Биолог: Глюкоза – важнейших источник E для живого организма. Она обеспечивает и многие процессы обмена веществ. У здорового человека в крови много количество глюкозы не должно превышать 6, 7 ммоль/л.

Как вы считаете, когда в крови увел-ся количество глюкозы?

Учащиеся: после еды

Когда к-во глюкозы падает?

Учащиеся: работа, спорт

Где начинает расш. И под действием какого фермента?

Учащиеся:  В ротовой полости

Химик: Теперь давайте представим, каково строение глюкозы. Дело в том, что молекула этого в-ва существует в виде двух таутомеров – открытой и циклической формы

На доске демонстрируются формулы Фишера и Хеуорса.

Учащиеся записывают в тетради формулы.

Возьмите в руки кауч. браслет. Какую форму глюкозы он символизирует, открытую или циколическую? (открытую).

Застегните браслет в кольцо. Теперь это символическое изображение какой ф-мы глюкозы? (циклической).

Так в какой форме существует глюкоза? Можно сказать, что только в откр, альдегидной , или только в циклической? (нет... Формы переходят др. в друга)

Итак, запомните, что глюкоза существует в виде 2-х таутомеров: альдегидной формы (ациклической) и циклической. Так же в виде 2-х форм существует фруктоза – кетонной (ациклич.) и циклической

Биолог: Давайте вспомним, где сод-ся глюкоза и фруктоза (овощи, фрукты, ягоды, сладости, мучные изделия, макароны и т.д). Демонстрируются изображения продуктов питания, содержащих углеводы.

Моносахариды усваиваются быстро т.к. им не надо расщепляться на более мелкие молекулы, они окисляются в клетке и этот процесс называется (как?)

дыхание.

В виде чего выделяется E?

АТФ

В каких органоидах клетки это происходит?

Митохондрии.

Химик:Напишем уравнение реакции окисления глюкозы. Учитель записывает на доске:

С6H2O6 + 6O2 → 6 CO2 +6 H2O +38 АТФ

Давайте обратимся к исследованию хим. св-в глюкозы.

Вывод о хим. реакциях, в которых вступает глюкоза, вы сделаете сами.т.к это альдегид , то какие св-ва характ. Для глюкозы?

а) р-я сереб. и медного зеркала,
б) восстановление,
в)горение(окисление до углекислого газа и воды),

Записываем в тетрадях уравнения соответствующих реакций,даем названия получившимся веществам

Так как глюкоза является многоатомным спиртом , то какие еще реакции характерны для нее ?

р-я со свежеосажденным СU|OH|2 как р-я на спиртовые группы (на холод)

Еще одно важнейшее свойство глюкозы-брожение. Различают несколько видов брожения:

а) спиртовое
б) молочнокислое
в) маслинокислое

Записываем в тетради уравнение реакции спиртового брожения.

Проводится демонстрационный опыт « Изучение химических свойств глюкозы: реакции серебряного и медного зеркала, качественную реакцию на многоатомные спирты.»

Биолог: После того, как мы исследовали и изучили хим. св-ва глюкозы, давайте вспомним, как обр-ся глюкоза в р-тате какого процесса (ф-з)

Где происходит этот процесс? При каких условиях ? что такое ф-з?

В хлоропластах, на свету. Фотосинтез-...

В чем проявляется космическая роль зеленых растений?

Эту идею высказал русский ученый- К.А. Тимирязев. Космическая роль заключается в преобразовании зеленым листом неорганических веществ в органические, энергии солнечного света, в энергию химических связей органических соединений. Этот процесс возможен только в зеленых растениях.

Химик: В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала и целлюлозы

Посмотрите таблицу «Применение глюкозы» (экран).

 

Хочу обратить ваше внимание на то, что питание простыми углеводами вызывает у нас постоянное чувство голода. Единственная ценность простых углеводов – энергия, но ее излишки моментально превращаются в жир. Это замкн. Круг. Постоянное переедание простых сахаров опасны проявление метаболического синдрома.

Это:

а) избыточный вес
б) артериальная гипертония
в) повышение уровня сахара в крови. Демонстрируется схема .

Фруктоза в нашем питание представлена меньше, чем глюкоза, для ее переработки не нужен инсулин, она перерабатывается печенью.

Химик Сегодня на уроке мы всесторонне обсудили классификацию углеводов и их роль в организме человека,конкретно познакомились со строением и свойствами моносахаридов,их значением в природе и питании .В качестве домашнего задания вы должны прочитать параграф ,выполнить упр. И подготовить сообщение на тему Полисахариды ,их роль в питании человека.

Список литературы:

1. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования. Проект (доработка 15 февраля 2011 года)
2. Конаржевский Ю.А. Анализ урока, - М. , центр «Педагогический поиск»,2000
3. Кульневич С.В., Лакоуенина Т.П. Анализ современного урока, - Изд-во «Учитель»,2006