Исследование некоторых физико-химических свойств протеиназы Penicillium wortmannii
Комплексный подход к отбору учебного материала для реализации межпредметных связей включает:
1. Анализ учебного материала курса химии с целью выявления вопросов, для многоаспектного освещения которых необходимо привлечь межпредметный материал.
2. Анализ и отбор материала смежных дисциплин, связи с которыми учитель предполагает реализовать в учебном процессе.
3. Дозирование межпредметного материала, включаемого в содержание урока и прогнозирование предполагаемых результатов межпредметного синтеза.
В курсе химии 8 класса преобладают предшествующие и сопутствующие связи, а в курсе химии 9 класса – сопутствующие и перспективные. В связи с этим цели реализации межпредметных связей различны. Если в 8 классе важнейшая цель – формирование у учащихся прочной понятийно-теоретической базы, на основе которой будет строиться дальнейшее изучение курса, то в 9 классе – формирование системных знаний по предмету, многоаспектное освещение изучаемого материала и расширение научного кругозора учащихся.
С учетом этого авторы [23] предлагают следующие принципы отбора межпредметного материала к уроку:
1. соответствие межпредметного материала направленности и специфике общеобразовательного учреждения;
2. соответствие межпредметного материала целям и предметному содержанию обучения;
3. направленность межпредметных связей на решение целесообразных учебных проблем;
4. использование разнообразных видов межпредметных связей при лидирующем значении предшествующих и сопутствующих связей в 8 классе и сопутствующих и перспективных в 9 классе [23].
4.3 Методические рекомендации по реализации принципов межпредметных связей при изучении тем, связанных с понятием «ферментные препараты».
Впервые в курсе химии понятие о ферментах как о веществах, ускоряющих химические реакции, может быть представлено при изучении темы: «Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции», а более полно при изучении темы «Катализ». (9 класс в школах с углубленным изучением химии).
Тема урока: «КАТАЛИЗ». (9 класс).
Методические рекомендации.
1.В начале урока проводят беседу с учащимися, в ходе которой закрепляются их знания по пройденному материалу:
-Что такое скорость химической реакции? Приведите примеры реакций протекающих мгновенно, медленно, очень замедленно.
-Назовите условия, которые влияют на скорость химической реакции.
-Что такое катализатор? Какие из изученных вами реакций протекали в присутствии катализатора?
2.Учитель демонстрирует опыт окисления оксида серы (IV) в присутствии оксида железа (III). В ходе проведения опыта обсуждают ускоряющую роль катализатора в этой реакции. Учитель разъясняет, в чем состоит сущность течения каталитических реакций, сущность катализатора. Подчеркивают, что катализаторы обладают способностью образовывать с реагирующими веществами очень активные промежуточные соединения с малой продолжительностью существования (использует схему). Далее отмечают, что действие катализаторов строго специфично, при этом важно соблюдать их химическую чистоту.
3.Каталитические процессы широко распространены в жизни животных организмов. Учащиеся отвечают на вопросы:
-Приведите примеры катализаторов в живой природе.
-Как обычно биологи называют эти вещества?
Остановимся на самой главной функции белков – ферментативной. Все ферменты содержат в своем составе белки, поэтому биохимические реакции находятся под контролем белков. Термин «фермент» с латинского языка переводится как «закваска».
Затем следует сравнить ферменты и прочие катализаторы. Обращают внимание на то, что обычные катализаторы – вещества небелковой, а ферменты – вещества белковой природы; один катализатор может изменить скорость нескольких реакций, а фермент ускоряет только одну реакцию; ферменты эффективно работают при температуре человеческого тела, а при высокой температуре и давлении разрушаются; ферменты в клетках располагаются не случайно, а в определенном порядке и их действие контролируют гуморальная и нервная системы.
Учащиеся по группам выполняют лабораторную работу «Действие желудочного сока на белки». Каждая группа исследует одно из условий. Итоги работы обсуждаются и заносятся в таблицу.
Условия действия желудочного сока на белки.
Условия опыта. |
Наблюдения. |
Выводы. |
Белок и желудочный сок при температуре 400С. Крахмал и желудочный сок при температуре 400С. Белок и желудочный сок при 00С. Белок и кипяченый желудочный сок. Белок и желудочный сок с добавлением щелочи. |
Взвесь растворяется. Взвесь остаётся. Взвесь остаётся. Взвесь остаётся. Взвесь остаётся. |
Фермент работает при температуре тела. Фермент действует только на определенный субстрат – белок. Фермент снижает активность при понижении температуры. Фермент является белком, а белки при кипячении свертываются. Фермент работает только при определенной кислотности среды. |
Затем, из курса анатомии вспоминают, какие ферменты присутствуют в пищеварительных соках организма человека и какие питательные вещества они расщепляют (используют схему) [18].
Тема урока: «БЕЛКИ». (11 класс).
В начале занятия целесообразно поставить вопрос: Почему многие люди отождествляют понятие «белок» с понятием «жизнь»?
Раскрытие содержания урока пойдет в следующем порядке (схема):
1.Строение и состав белков. Внимание учащихся обращается на формулы некоторых белков: пенициллин – C16H18O4N8 , молоко – C1846H3021O576N468S21, гемоглобин – C3022H4816O872N780S8Fe4.
Формируется вывод о сложности белков, о важнейшем значении их для жизнедеятельности всего живого на Земле.
Далее учитель рассказывает об аминокислотах, их классификации и значении.
2.Структура белков (уровень организации белковой молекулы): первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура.
3.Классификация белков по структуре и функциям:
а) по структуре: - простые и сложные белки
-глобулярные и фибриллярные белки
б) по функциям белков.
Самой главной функцией белков является ферментативная. Учение о ферментах выделяют в самостоятельную науку – энзимологию. Далее учитель дает классификацию ферментов. Затем более подробно останавливается на механизме действия ферментов. Весь процесс действия фермента можно разделить на три стадии:
1) распознавание ферментом (E) субстрата (S) и связывание с ним;
2) образование активного комплекса (ES);
3) отделение продукта (P), образовавшегося в ходе ферментативной реакции.
Схема каталитической реакции:
E+S ® ES ® E+P
4.Физико-химические свойства белка. Рассматриваются свойства денатурации и ренатурации; факторы, способные вызывать денатурацию (физические и химические).