Методический вестник Интегрированный подход в

advertisement
ГУО «Дружиловичский
УПК детский сад средняя школа»
Интегрированный подход в обучении
1
Содержание
1. Интегрированный подход в обучении……………………………………1
2. Использование межпредметных связей для отработки основных терминов
и понятий изучаемого материала………………………………....2
3. Преимущество проведения уроков интегрированного обучения………4
4. Планирование и реализация межпредметных связей……………………5
5. Типы и формы интегрированных уроков………………………………...7
6. Межпредметные связи курса биологии с естественнонаучными
предметами и математикой………………………………………………14
7. Интегрированный урок по химии и биологии по теме «Белки». 11
класс………………………………………………………………………..22
8. Интегрированный урок по биологии и русской литературе по теме
«Хлеб – всему голова»…………………………………………………....28
Учитель химии Лелеш С.Г.
2
Интегрированный подход в обучении
Идея реализации межпредметных связей не нова. Еще в 80-е годы
прошлого столетия педагоги обосновывали значимость установления
межпредметных связей в процессе обучения. В настоящее время в философии
и педагогике разработана теория и методология интегративного подхода.
Сегодня организация обучения с опорой на межпредметные связи волнует
ученых, методистов-предметников и учителей предметников.
Интегративный подход, в основе которого лежит установление
межпредметных, межнаучных и междисциплинарных взаимосвязей, находит
широкое применение в образовательном процессе, что обосновывается с
философских, общенаучных, социально-практических и дидактических
позиций.
Философское обоснование использования интегративного подхода в
обучении базируется на учении о детерминизме (онтологическое основание) и
теории познания (гносеологическое основание).
Согласно учению о детерминизме окружающий мир един во всем
многообразии его проявлений. Все процессы, происходящие в нем,
взаимосвязаны и взаимообусловлены. Из этого следует, что одной из задач
обучения является формирование у школьников системного мышления и
целостной картины мира. Системное мышление позволяет видеть мир
взаимосвязано, как единую систему, понимать связь и взаимообусловленность
всех его проявлений.
С точки зрения гносеологии – процесс познания окружающего мира
имеет следующую логику: первичный синтез – анализ – вторичный синтез,
т. е. процесс познания должен начинаться и заканчиваться интеграцией знаний.
Общенаучное обоснование применения интегративного подхода в
школьном образовании базируется на происходящем в XXI веке глобальном
синтезе научных знаний. В настоящее время процесс интеграции знаний
приводит к тому, что границы между науками становятся все менее четкими.
На их стыках возникают новые, пограничные науки, имеющие уже
интегративный характер. Таким образом, содержание современного школьного
образования должно отражать ведущую тенденцию современной науки – ее
интегративный характер.
Социально-практическим
обоснованием
для
использования
интегративного подхода в обучении выступает целостность человеческого
феномена, единая система деятельности человека, единство науки и научного
знания, теории и практики и др.
Дидактическое обоснование использования интегративного подхода в
обучении определяется целым комплексом потребностей современного
школьного образования. Традиционная система конструирования содержания
образования предполагает отражение структуры науки в структуре
соответствующего учебного предмета. Каждый учебный предмет представляет
собой дидактический эквивалент той или иной науки, что способствует
формированию системы знаний предмету. В этом случае соблюдается
3
систематичность и преемственность образования.
Однако такой подход к отбору содержания образования требует
устранения ряда недостатков.
Во-первых, как уже указывалось, современная наука имеет тенденцию к
интеграции различных областей знания, что не всегда учитывается при отборе
содержания предметного обучения.
Во-вторых, одной из особенностей современной образовательной
системы является то, что учебные предметы между собой иногда слабо
взаимосвязаны. Каждый учебный предмет существует как бы сам по себе,
независимо от других. Это приводит к формированию у школьников
локальных представлений о научной картине мира.
Дидактические
возможности
интегративного
подхода
будут
обеспечивать формирование у школьников новых знаний, умений и навыков
при его систематическом использовании в обучении.
Зам. директора по УР С.П.Мендель
Использование межпредметных связей для отработки основных терминов
и понятий изучаемого материала
Межпредметные связи – важнейший принцип обучения в современной
школе. Он обеспечивает взаимосвязь предметов и создает условия для
успешного усвоения учебного материала. С помощью межпредметных связей
педагоги в тесном сотрудничестве осуществляют целенаправленное решение
комплекса образовательных задач, единства обучения и воспитания.
Межпредметные связи активизируют познавательную деятельность
учащихся, побуждают их мыслительную активность в процессе переноса,
синтеза и обобщения знаний из разных предметов, а также способствуют
межпредметной интеграции.
Таким образом, межпредметные связи выполняют в обучении ряд
функций:
Методологическая функция выражается в том, что на их основе
возможно формирование у школьников современных представлений об
окружающем мире, способствуют изучению системного подхода к изучению и
познанию природы в целом и ее составных частей.
Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с
их помощью учитель формирует такие качества знаний учащихся, как
системность, глубина, осознанность. Межпредметные связи выступают как
средство развития биологических понятий, способствуют усвоению связей
между ними и общими понятиями.
Развивающая функция межпредметных связей определяется их ролью
в развитии системного и творческого мышления школьников и формировании
их познавательной активности, самостоятельности и интереса к познанию
природы. Они способствуют расширению кругозора учащихся.
Воспитывающая функция межпредметных связей выражается в их
содействии всем направлениям воспитания школьников. Учитель, опираясь на
4
связи с другими предметами, имеет возможность реализовать комплексный
подход к воспитанию подрастающего поколения.
Достаточно важным в процессе обучения является использование
межпредметных связей для отработки основных терминов и понятий
изучаемого материала.
Использование межпредметных связей для отработки основных
терминов – это расширение,углубление и формирование понятий общих для
родственных
предметов.
Это
требует
сотрудничества
педагогов,
взаимопосещения и обсуждения открытых уроков, совместного планирования
и проведения интегрированных занятий.
Общим для учебных предметов биология , физика и химия является:
система понятий и веществе и его строении , об энергии, о материи, формах ее
движения, уровнях организации. В процессе осуществления межпредметных
связей «биология – физика – химия» учащиеся глубже осознают общность и
особенности живых и неживых тел.
Физические науки наиболее глубоко раскрывают общее понятие об
энергии как мере движения материи в различных видах (механическая,
тепловая, электрическая, световая, атомная).
Биогогия изучает процессы образования и сохранения энергии на
клеточном уровне , особенности использования в живых организмах и пути её
превращения. Условия существования каждого человека, как и человечества в
целом, в значительной мере определяются доступными для использования
источниками энергии.
Химические науки обосновывают наличие химической энергии во всех
известных веществах и устанавливают возможность ее перехода в
электрическую энергию и во внутреннюю. Биологическая наука подтверждает,
что существование живых организмов возможно только при непрерывном
притоке энергии. Постоянное потребление и преобразование энергии с
относительно большой скоростью – характерное свойство живых организмов.
Приведенные выше примеры доказывают вариативную проработку
понятия энергии на предметах естественного цикла, физики.
Ряд общебиологических понятий отражает достаточно сложные
процессы живой природы, которые невозможно раскрыть даже на первом
этапе их введения без привлечения межпредметных физико-химических
понятий. Так, понятие фотосинтеза, сложилось в результате изучения этого
процесса физиологией растений и смежными науками физикой и химией.
Формирование представления о фотосинтезе начинается в 6 классе на уровне
частнопредметных представлений об образовании на свету в зеленых клетках
растений крахмала из углекислого газа и воды. В дальнейшем устанавливаются
связи с опорными химическими понятиями об органических и неорганических
веществах (связь с химией), а также о химическом действии света (связь с
физикой).
Физико-химическая сущность процесса фотосинтеза раскрывается перед
учащимися 11 класса при изучении соответствующих тем по физике. Этот
процесс изучается в курсе биологии на старшей ступени обучения (с позицией
общебиологического понятия об обмене веществ), физики (фотосинтез
5
рассматривается как частный случай фотохимических реакций при изучении
химического действия света), химии (при изучении углеводов как реакции
синтеза сложных органических веществ в природе). Здесь очень важно не
дублировать материал, а создавать у учащихся обобщенное понятие
фотосинтеза, раскрывать его сущность по мере изучения программного
материала.
Формирование понятия клетка начинается при изучении увеличительных
приборов в 6 классе. В дальнейшем учащиеся 7,8 классов формируют
представление о клетках растительных и животных организмов, на старшей
ступени обучения формируются понятия о клетке, как структурной и
функциональной единице живого. В процессе изучения химии школьники
получают знания о химических процессах, происходящих в живых клетках, в
курсе физики о способах поступления веществ в клетку (диффузия и т.д).
Многие термины и понятия в процессе преподавания биологии также
формируются опираясь на понятия из других предметов. Так, понятие о
строении и функциях слухового и зрительного анализаторов при изучении тем
в 9 классе, требует преемственных связей с физическими понятиями (звуковые
колебания, частота колебаний, сила звука, распространение звуковых волн,
резонанс).
Межпредметные связи усиливают связи обучения с жизнью, теорией и
практикой. Так, понятия о воздушной и водной среде формируется неразрывно
с данными экологическими понятиями в курсах биологии, географии, физики.
Таким образом, межпредметность – это современный принцип обучения,
который влияет на отбор и структуру учебного материала целого ряда
предметов, усиливая системность знаний учащихся, активизирует методы
обучения, способствует отработке основных терминов и глубокому их
усвоению, ориентирует на применение комплексных форм организации
обучения, обеспечивая единство образовательного процесса.
Учитель математики Ткачук С.В.
Преимущество проведения уроков интегрированного обучения
.
Опыт проведения интегрированных уроков есть у каждого учителя. И
хоть это требует большой подготовки, эффективность таких уроков довольна
высока. Взаимосвязь двух учебных дисциплин в рамках 45 минут должна
выглядеть гармонично и быть понятной ученику. В чём же преимущества
интегрированного урока и как он выглядит сегодня? Под словом «интеграция»
мы понимаем объединение разных частей в одно целое, их взаимовлияние и
взаимопроникновение, а также слияние учебного материала двух дисциплин.
Интегрированный урок даёт возможность ученику более полно увидеть
картину явления. Точка пересечения двух предметов (их может быть и больше)
является пиком урока, его самоцелью. При этом интегрируются как смежные
предметы, так и представляющие разные циклы. С одинаковым успехом можно
объединить как физику с химией, русский язык с информатикой.
6
Интегрированные уроки являются мощными стимуляторами мыслительной
деятельности ребёнка. Дети начинают анализировать, сопоставлять,
сравнивать, искать связи между предметами и явлениями.
Интеграция – это чрезвычайно привлекательная форма урока для ребёнка.
Дети более подвержены утомляемости, которую вызывает однообразие.
Другой, непривычный ход урока побуждает его интерес и стимулирует
активность.
Интегрированные уроки зачастую сопровождаются открытиями и
находками. Это, в каком-то смысле, научная деятельность. Особая ценность
этого явления в том, что роль исследователей выполняют ученики.
Помимо вышеперечисленного, уроки такого типа как нельзя лучше
раскрывают творческий потенциал педагога. Это не только новый этап в
профессиональной деятельности учителя, но и замечательная возможность для
него выйти на новый уровень отношений с классом.
Интегрированные уроки преследуют цель развития образного мышления
ученика.
Нестандартность урока требует большой подготовительной работы.
Начать лучше с определения ведущей цели, которая будет лейтмотивом
занятия. Согласно цели определяется содержание урока. Весь учебный
материал не должен быть перегружен лишней информацией.
Все виды деятельности на уроке должны соответствовать лимиту
учебной нагрузки. Дети итак получают большой объём информации, они
постоянно активны и увлечены новизной урока, поэтому учитель не должен
допустить перегруза.
Один из предметов будет доминировать, а значит, являться ведущим.
Чаще всего интегрированные уроки проводятся парой учителей, за
исключением начальной школы. Хоть и в начальных классах могут
сотрудничать учителя-предметники.
Сегодня педагогика склоняется к тому, что в основе интегрированных
уроков должна быть гуманистическая направленность. Это значит, что знания
приобретают характер личностно важных, близких каждому ученику.
Стирается обезличенность знаний, на первый план выходит социальная
важность учебного материала. Это направляет учителя на поиск ярких, живых
примеров, на адаптацию к актуальным интересам ученика, на личную
значимость материала для ребёнка.
Учитель физики Вечёрко С.Л.
Планирование и реализация межпредметных связей
За последние годы уделяется все больше внимания проблеме
взаимосвязей между живой и неживой природой. Успешное развитие
современных исследований на грани живого и неживого в области таких
дисциплин, как молекулярная биология, генетика, физиология растений и
животных, экология, биохимия, биофизика, бионика, космическая биология,
убедительно подтверждает необходимость всестороннего изучения в школе
7
закономерностей процессов жизни. Межпредметные связи целесообразны на
всех этапах обучения физике. На первом этапе (в IV классе) — при изучении
курса биологии следует уделить особое внимание элементарным знаниям по
физике, химии, биологии, чтобы обеспечить естественнонаучную основу для
более полноценного усвоения школьниками знаний о процессах в живой и
неживой природе. На втором этапе (в средних классах) — в процессе изучения
физики важно устанавливать межпредметные связи с биологии, химией,
математикой для более углубленного осмысления школьниками физических,
физиологических и экологических знаний На третьем этапе (в старших
классах) — при изучении физики и астрономии необходимо широко
реализовать знания учащихся дисциплин естественно- математического цикла
и гуманитарных дисциплин.
Межпредметные связи выполняют в обучении ряд функций.
Методологическая функция выражена в том, что только на их основе возможно
формирование у учащихся диалектико-материалистических взглядов на
природу, современных представлений о ее целостности и развитии, поскольку
межпредметные связи способствуют отражению в обучении методологии
современного естествознания, которое развивается по линии интеграции идей
и методов с позиций системного подхода к познанию природы.
Образовательная функция межпредметных связей состоит в том, что с их
помощью учитель формирует такие качества знаний учащихся, как
системность, глубина, осознанность, гибкость. Межпредметные связи
выступают как средство развития понятий, способствуют усвоению связей
между ними и общими естественнонаучными понятиями. Развивающая
функция межпредметных связей определяется их ролью в развитии системного
и творческого мышления учащихся, в формировании их познавательной
активности, самостоятельности и интереса к познанию природы.
Межпредметные связи помогают преодолеть предметную инертность
мышления и расширяют кругозор учащихся.
Воспитывающая функция межпредметных связей выражена в их
содействии всем направлениям воспитания школьников в обучении физике,
учитель, опираясь на связи с другими предметами, реализует комплексный
подход к воспитанию. Конструктивная функция межпредметных связей
состоит в том, что с их помощью учитель физики совершенствует содержание
учебного материала, методы и формы организации обучения. Реализация
межпредметных связей требует совместного планирования учителями
предметов естественнонаучного цикла комплексных форм учебной и
внеклассной работы, которые предполагают знания ими учебников и программ
смежных предметов.
Совокупность функций межпредметных связей
реализуется в процессе обучения тогда, когда учитель физики осуществляет
все многообразие их видов. Различают связи внутрицикловые (связи физики с
биологией, химией) и межцикловые (связи физики с историей, трудовым
обучением, литературой). Виды межпредметных связей делятся на группы,
исходя из основных компонентов процесса обучения (содержания, методов,
форм организации): содержательно-информационные и организационнометодические. Содержательно-информационные межпредметные связи
8
делятся по составу научных знаний, отраженных в программах физических
курсов, на фактические, понятийные, теоретические, философские.
Межпредметные связи на уровне фактов (фактические) — это установление
сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики,
химии, биологии, географии и их всестороннее рассмотрение с целью
обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах и объектах
природы.Понятийные межпредметные связи — это расширение и углубление
признаков предметных понятий, и формирование понятий, общих для
родственных предметов (общепредметных). К общепредметным понятиям в
курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории строения
веществ. Это такие как — тело, вещество, состав, молекула, строение,
свойство. А также общие понятия — явление, процесс, энергия и др.
Теоретические межпредметные связи — это развитие основных положений
общенаучных теорий и законов, изучаемых на уроках по родственным
предметам, с целью усвоения учащимися целостной теории. Типичным
примером служит теория строения вещества, которая представляет собой
фундаментальную связь физики и химии, а ее следствия используются для
объяснения биологических функций неорганических и органических веществ,
их роли в жизни живых организмов. Использование межпредметных связей —
одна из наиболее сложных методических задач учителя физики. Она требует
знаний содержания программ и учебников по другим предметам. Реализация
межпредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество
учителя физики с учителями химии, биологии, географии; посещения
открытых уроков, совместного планирования уроков и т.д.Я считаю, что
использование межпредметных связей является наиболее действенным
инструментом в руках учителя, позволяющим побуждать учащихся к
творческому поиску, к стремлению использовать весь арсенал своих школьных
знаний для объяснения единства природы и поддерживать интерес к познанию
физики, как наиболее фундаментальной науки.
Учитель информатики
Коверко И.Н.
Формы интегрированных уроков. Методики проведения
интегрированных уроков
Интегрированный урок – это такая форма проведения урока, где
происходит объединение знаний, умений и навыков, полученных при изучении
различных предметов, который подразумевает, что обучающиеся смогут
осуществить их получение средствами и методами различных учебных
дисциплин. Это способствует формированию научного представления о мире
как о целостной системе отдельных взаимосвязанных частей. Рассмотрим типы
и формы этих уроков.
Тип урока: урок формирования новых знаний
Уроки формирования новых знаний конструируются в формах:

урок-лекция;

урок-путешествие;

урок-экспедиция;
9
урок-исследование;

урок-инсценировка;

учебная конференция;

урок-экскурсия;

мультимедиа - урок;

проблемный урок.
Следует разделять традиционный и современный уроки.
Традиционный урок решает общеобразовательную задачу - вооружить
учеников знаниями и строится в основном на объяснительно-иллюстративном
методе. На таком уроке широко применяются наглядные пособия,
организуется наблюдение и описание увиденного.
Современный урок формирования знаний на основе сочетания
разнообразных методов и средств обучения решает комплекс задач.
Используются как объяснительно-иллюстративные, так и частично поисковые,
исследовательские методы обучения, дискуссия, разнообразные источники
знаний, программы телевидения, кинофрагменты, магнитофонные записи,
мультимедийные курсы, интернет-технологии, другие технические средства
обучения и контроля. Широко используются также разнообразные формы
работы: групповая, фронтальная, звеньевая, парная, индивидуальная.
На таких уроках создается больше возможностей для решения
познавательных задач, высказывания предложений реализации творческого
потенциала, словом создаются условия для полного развития личности
учащегося.
Разновидностями урока формирования новых знаний являются также:
уроки формирования и совершенствования знаний, уроки закрепления и
совершенствования знаний, уроки формирования нового проблемного видения.
Тогда к перечисленным формам урока можно добавить семинар,
заключительную конференцию, заключительную экскурсию.
Тип урока: урок обучения умениям и навыкам
Урок обучения умениям и навыкам предусматривает формы:

урок-практикум;

урок-сочинение;

урок-диалог;

урок - деловая или ролевая игра;

комбинированный урок;

путешествие;

экспедиция и т.д.
Сначала ученики занимаются воспроизводящей деятельностью. Затем
выполняют задания, требующие владения обобщенными умениями и
элементами переноса знаний и способов деятельности в новые ситуации. На
этом этапе применяется дифференцированно-групповая форма обучения.
Далее - выполнение творческих задач, а в конце урока - творческая
деятельность.
На уроке формирования умений и навыков в качестве основных
источников знаний используются учебники, сборники задач, наборы
раздаточного и дидактического материала, мультимедиа, интернет-технологии.

10
Управляя учебной деятельностью учащихся, учитель широко пользуется
методами стимулирования, оперативного контроля. Здесь особенно четко
реализуются корректирующие и контрольные функции урока, способствующие
организации
учебной
деятельности
школьников
с
наибольшей
продуктивностью.
Этот
урок
позволяет
осуществлять
широкую
дифференциацию обучения. Учащиеся выполняют задания с учетом учебных
возможностей и благодаря этому продвигаются к цели оптимальным темпом.
Конструкция урока позволяет включать учеников в различные виды
парной, групповой и индивидуальной работы, которые занимают большую
часть его времени. Возможно прибегать к индивидуализированной и
индивидуализированно-групповой форме обучения.
Этот урок обладает большим воспитательным потенциалом, который
реализуется не только за счет эффективного использования идейного
содержания учебного материала, но и за счет организации рационального
общения и коллективной работы, в процессе которых создаются условия для
проявления учениками заботы друг о друге, оказания помощи и поддержки.
Взаимный контроль, осуществляемый при этом способствует развитию
самоконтроля. Так решаются развивающие задачи.
На сочетании звеньев закрепления знаний, формирования умений и
навыков конструируется урок совершенствования знаний, умений и навыков.
На этом уроке ученики, опираясь на предшествующие знания, развивают их,
учатся их применять в разных ситуациях. Идет процесс осмысления знаний,
выработки умений и навыков.
На таких уроках господствуют практические методы обучения, а по
характеру познавательной деятельности преимущество отдается частичнопоисковым, репродуктивным методам.
Деятельность учителя специфична. Спланировав работу учащихся заранее,
он осуществляет оперативный контроль, оказывает помощь, поддержку и
вносит коррективы в их деятельность.
Тип урока: применение знаний на практике
Основные формы уроков данного типа:

ролевые и деловые игры;

практикумы;

уроки защиты проектов;

путешествие;

экспедиция и т.д.
Уроки применения знаний на практике строятся на сочетании парной,
фронтальной, групповой и индивидуальной работы. Включение учащихся в
разнообразные виды коллективной работы благоприятно сказывается на
формировании гуманных качеств личности. Учебная деятельность,
развивающаяся под углом решения задач творческого характера, способствует
их эффективному развитию.
На этих уроках, мобилизуя теоретические знания, дети включаются в
экспериментальную, исследовательскую, поисковую и частично-поисковую
деятельность. В этом их высокая развивающая роль. У детей формируются
научные взгляды, целостное мировоззрение.
11
Тип урока: урок повторения,
систематизации и обобщения знаний, закрепления умений
Этот урок имеет самые большие возможности интеграции и реализации
межпредметных связей.
Формы данного типа урока:

повторительно-обобщающий урок;

диспут;

игра (КВН, Счастливый случай, Поле чудес, конкурс, викторина);

театрализованный урок (урок-суд);

урок-совершенствование;

заключительная конференция;

заключительная экскурсия;

урок-консультация;

урок-анализ контрольных работ;

обзорная лекция;

обзорная конференция;

урок-беседа.
Такие уроки проводятся при изучении крупных тем программы или в конце
учебной четверти, года. К ним можно отнести итоговые уроки.
На уроке повторения и систематизации знаний учащиеся включаются в
различные виды деятельности. Проводятся беседы, дискуссии, лабораторные
работы, практикуется выполнение заданий, решение задач. На этих уроках,
наряду с беседой включаются краткие сообщения учащихся, выступления с
устными рецензиями на отдельные статьи, книги, посвященные разбираемому
вопросу.
Эффективность урока зависит от того, насколько широко используются на
нем различные виды репродуктивно-поисковой, частично поисковой,
творческой деятельности школьников. Он не достигает своей цели, если
отдается предпочтение обычной воспроизводящей деятельности. Учитель
готовит задачи творческого характера, позволяющие по-новому взглянуть на
ранее изученное. Развивающая функция при этом реализуется тем успешнее,
чем шире используются межпредметные связи, позволяющие переносить,
свертывать и систематизировать знания.
Урок повторения и обобщения знаний позволяет применять групповую
форму учебной работы. Разные группы учащихся могут включаться в
выполнение различных заданий с той целью, чтобы потом полнее осветить
разные вопросы ранее изученного материала. При такой организации учебной
работы школьники убеждаются в преимуществе коллективных форм учебной
деятельности. На этих уроках восстанавливаются знания, предупреждается
забывание. Их развивающая функция проявляется через способы анализа,
систематизации материала. Воспитательные задачи решаются не только через
методы, содержание учебного материала, но и через организацию
коллективной деятельности учащихся.
Тип урока: урок контроля и проверки знаний и умений
Оперативный контроль на уроках осуществляется постоянно, но для
обстоятельного контроля конструируются специальные уроки.
12
Формы урока:

урок-зачет;

викторина;

конкурсы;

смотр знаний;

защита творческих работ, проектов;

творческий отчет;

контрольная работа;

собеседование.
Урок устного контроля знаний.
Эти уроки строятся на сочетании разных форм учебной работы. Возможен
фронтальный и индивидуальный опрос. Целесообразна парная форма
обучения, при которой ученики взаимно опрашивают друг друга. В процессе
индивидуальной проверки усвоения материала каждым учеником, учитель
вносит коррективы в оценку учащимися своих знаний, умений и навыков.
Урок письменного контроля знаний.
Эти уроки строятся на индивидуальной или индивидуализированной форме
учебной работы или их сочетании. На одних уроках ученики выполняют
единые задания индивидуально. Нередко учителя дают учащимся
индивидуализированные задания на специальных карточках.
Уроки комплексного контроля знаний
Уроки строятся на разнообразном сочетании форм учебной работы.
Сначала фронтальный опрос, позволяющий определить уровень знаний
отдельных учащихся и составить представление об усвоении учебного
материала всем классом. Затем можно провести взаимный опрос в парах. При
такой работе ученики могут взаимно проверить усвоение отдельных вопросов
и приготовиться к ответу перед классом.
Дифференцированно-груповая форма обучения позволяет дать группам
учащихся контрольные задания с учетом их учебных возможностей. Прибегая
в ряде случаев к индивидуальной форме учебной работы учитель определяет
как усвоен материал отдельными учениками. Может применяться и
индивидуализированно-групповая форма, когда задание дается трем-пяти
ученикам, а с основной частью класса учитель ведет фронтальную беседу и т.д.
В интегрированном обучении уроки контроля знаний, умений и навыков
требуют особого сотрудничества учителей предметников по составлению
интересных заданий, которые предусматривали бы тесную связь вопросов с
окружающей жизнью, а ученики в результате видели бы целостность знаний,
их комплексность и взаимосвязь при решении конкретных проблем в
окружающем мире.
Тип урока: комбинированный урок
Комбинированный урок строится на совокупности логически не
обусловленных звеньев учебного процесса. В этом его особенность. На этом
уроке могут сочетаться контроль, формирование знаний, закрепление и
совершенствование знаний, формирование умений и навыков, подведение
результатов обучения, определение домашнего задания.
13
Комбинированные уроки сложно проводить в интегрированной форме, да и
не нужно, т.к., как правило, на комбинированном уроке предусмотрен
небольшой объем нового материала, много времени отводится на повторение,
контроль. Интегрированное обучение подразумевает все-таки достаточно
большой информационный блок на уроке или самостоятельную работу по
решению какой-либо интегральной проблемы.
Изучение материала небольшими блоками не ведет к формированию
системы знаний, слабо развивает умение выделять главное, свертывать и
развертывать знания. Процесс осознанного, глубокого усвоения материала
замедляется. В данном случае, при интегрированном обучении такая структура
уроков тормозит организацию продуктивной учебной деятельности учащихся.
Итак, эффективность интегрированного обучения зависит от правильного,
педагогически обоснованного выбора форм организации обучения, который
обеспечивается глубоким и всесторонним анализом образовательных,
развивающих, воспитательных возможностей каждой из них.
Реализация интеграции между предметами возможна лишь при
благополучном здоровом климате в коллективе учителей, их плодотворном
сотрудничестве на основе взаимопонимания и уважения.
В современную жизнь все шире входят компьютеры. Они используются
повсюду, во всех отраслях производства и жизнедеятельности. Как известно,
содержание информатики постоянно меняется, в отличие от других,
"классических" дисциплин. Все больше времени отводится на изучение
раздела информационно-коммуникационных технологий. Если раньше
компьютер выступал в роли устройства для решения задач путем создания
программы, то сейчас компьютер – это инструмент, с помощью которого
можно быстро и качественно, а главное, без особых усилий, выполнить
определенную работу. Компьютер помогает показать варианты решения какойлибо задачи, смоделировать физический, химический или биологический
процесс, создать литературное произведение, иллюстрируя его графическими
объектами и т.д. В связи с тем, что учитель информатики не является
специалистом в этих областях знаний, ему приходится обращаться за помощью
к учителям-предметникам. Такая совместная работа активизирует
познавательную деятельность обучающихся, формирует у них ключевые
компетенции, расширяет кругозор; элементы интеграции различных
предметных областей дают возможность представить наш мир как о единое
целое.
Формы интеграции могут самыми разными: установление межпредметных
связей между информатикой и другими предметами, интегрированные уроки,
уроки с компьютерной поддержкой.
Особое место при использовании интегрированного подхода отводится
бинарному (интегрированному) уроку. Это не урок с компьютерной
поддержкой, где учителем информатики проводится подготовительная работа,
а в дальнейшем, он выступает в качестве лаборанта, обеспечивающего работу
технических средств обучения. Безусловно, такие уроки тоже крайне важны. В
практику работы школы внедряется метод использования различных видов
технических средств обучения на всех уроках.
14
На интегрированном уроке учитель информатики выступает равным
партнером своему коллеге. Важно, чтобы восприятие нового материала или
закрепление ранее полученных знаний проводилось как по одному предмету,
так и по другому. Компьютеру в этом случае должна отводиться роль не
только как средства создания, обработки и хранения электронного документа,
но и как объекта познания.
При проведении интегрированных уроков информатики и другого
школьного предмета обучающиеся видят практическую направленность
информатики и применение ее основ в дальнейшей деятельности.
Какие же предметы можно интегрировать с информатикой? Предметы
гуманитарного цикла целесообразно изучать с помощью текстового редактора
и интерактивных презентаций. Например, по русскому языку можно
предложить выполнять задания не в тетради, а на компьютере, исторический
материал можно оформить в виде интерактивной презентации, для решения
математических, физических, биологических или экономических задачи можно
использовать табличные процессоры или составить программу. Таким
образом, интегрированные уроки и внеклассные мероприятия способствуют
реализации принципа объединения разрозненных частей научного знания, а
также добиваются достижению цели адаптации обучающихся в современных
жизненных условиях.
Идеям интеграции информатики и других школьных дисциплин отвечает
использование элементов проектной технологии. Обучающимся предлагается
выполнить
проектно-исследовательскую
работу
с
привлечением
дополнительного материала по одному из школьных предметов. Компьютер
дает возможность создать красочный мультимедийный продукт либо с
помощью компьютерных презентаций, либо в формате Web-страницы, с
привлечением исторических фактов и материалов, подборкой фотографий и
других объектов графики, в том числе и создаваемых самостоятельно. В
старших классах возможно создание интерактивных презентаций,
представляющих собой электронный мини-учебник, в котором содержится
материал какой-либо темы одной из школьных дисциплин. Как известно, в
курсе физики, химии и биологии изучаются микро и нано объекты. Их нельзя
увидеть невооруженным глазом. Но важно знать и представлять себе
процессы, которые происходят внутри клетки, молекулы, атома. Для
иллюстрации этих явлений и процессов обучающимся можно предложить
разработать мультимедийную презентацию для иллюстрации объяснительного
материала, какого-либо процесса или явления. Это уже не просто слайд-шоу, а
интерактивная презентация, по которой можно перемещаться в произвольном
порядке, удобном пользователю. Здесь можно увидеть как взаимодействуют
между собой атомы во время химической реакции, как живет клетка, как
движется ток по проводам..
Идеям интеграции отвечают также и работы, связанные с моделированием
каких-либо процессов или явлений, происходящих в природных или
техногенных объектах.
15
В качестве рассматриваемых задач обучающимся можно предложить
построить компьютерные модели, которые можно описать с помощью
компьютерной программы и табличного процессора:
 по физике - “Движение тела с учетом сопротивления окружающей
среды”, “Свободное падение тела”, “Взлет ракеты”, “Движение
заряженных частиц”;
 по
математике - “Приближенное решение уравнений ”,
“Построение графиков функций”.
Но физика и математика имеют много точек соприкосновений с
информатикой, в частности, с теорией построения компьютеров, который
является техническим устройством, а, следовательно, основан на законах
физики; принципы работы компьютеров используют логико-математические
законы и двоичную арифметику. Гораздо интереснее, на мой взгляд, связать с
информатикой предметы, которые кажутся далекими друг от друга. Что может
быть общего у биологии и информатики? Компьютер – это устройство,
созданное человеком, а биология изучает явления и процессы, происходящие в
живой природе. Оказывается, можно. В качестве примера можно предложить
построить модель динамики популяций, где предусмотреть различные
состояния экологической системы хищник-жертва и провести сложные
расчеты в табличном процессоре при различном наборе данных.
Интегрированный подход в обучении и образовании является составной
частью технологии проблемного обучения, использует элементы других
педагогических технологий, таких, как развивающего и личностноориентированного обучения, формирования приемов учебной работы,
проектной деятельности. Он способствует формированию компетенций и
компетентностей ученика, а, в конечном счете, активизирует познавательную и
мыслительную деятельность, формирует творчески активную личность.
Межпредметные связи курса биологии с естественнонаучными
предметами и математикой
Учитель биологии Мендель С.П.
Клас
с
Раздел,
биологии.
тема
6
1. Живая природа
и
методы
ее
изучения.
Живая природа.
2.
Клеточное
строение живых
организмов.
Жизнедеятельность
клеток.
Содержание
Межпредметные связи с
раздела и темы
другими предметами
биологии
Перспективные МПС
Отличие живых Химия,
7
класс.
организмов
от Кислород. Водород. Вода.
тел
неживой Химия,
9
класс.
природы
Кислородсодержащие
(химический
органические соединения
состав).
(жиры,
углеводы).
Высокомолекулярные
Поступление
соединения
веществ в клетку, (полисахариды, белки).
16
диффузия.
Физика,
6
класс.
Диффузия в различных
средах.
1.
Строение
и
жизнедеятельност Поступление
веществ в клетку.
ь клеток.
Жизнедеятельность
клеток.
7
Предшествующие МПС
Физика,
6
класс.
Диффузия в различных
средах.
Перспективные МПС
Химия,
7
класс.
Кислород. Водород. Вода.
Химия,
9
класс.
Внутреннее
Кислородсодержащие
2. Вегетативные строение листа в органические соединения
с
его (жиры,
углеводы).
органы растений. связи
Лист.
функциями
Высокомолекулярные
(транспирация).
соединения
3.Семенные
(полисахариды, белки).
растения.
Многообразие
Дикорастущие и Физика,
8
класс.
покрытосеменных. культурные
Тепловые
явления
растения.
(испарения конденсация).
1.Тип
Кишечнополостн
ые.
Многообразие
кишечнополостных.
8
2.
Тип
Членистоногие.
Класс
Ракообразные.
Классы
Паукообразные и
Насекомые.
3. Тип Хордовые.
Надкласс Рыбы.
Медузы,
коралловые
полипы,
особенности
строения.
их
Среда обитания
ракообразных и
приспособления
к водному образу
жизни.
Особенности
строения,
процессов
жизнедеятельнос
ти и поведения в
связи с жизнью
на суше.
Сопутствующие МПС
География, 7 класс.
Сельское хозяйство.
Предшествующие МПС
География,
6 класс.
Гидросфера.
Перспективные МПС
География, 8 класс.
Австралия и Океания.
Предшествующие МПС
География,
6 класс.
Гидросфера.
Сопутствующие МПС
География, 8 класс.
Океаны.
Предшествующие МПС
География,
7 класс.
Атмосфера. Погода и
климат.
Предшествующие МПС
География,
6 класс.
Гидросфера.
Сопутствующие МПС
17
Надкласс
Четвероногие.
Класс
Земноводные.
Класс
Пресмыкающиеся.
Класс Птицы.
Класс
Млекопитающие.
9
Особенности рыб
как
водных
позвоночных.
Многообразие
рыб.
География, 8 класс.
Океаны. (Органический
мир).
Предшествующие МПС
География,
6 класс.
Гидросфера.
География,
7 класс.
Особенности
Атмосфера. Погода и
строения
и климат.
жизнедеятельнос
ти земноводных Предшествующие МПС
как обитателей География,
7 класс.
двух
сред. Атмосфера. Погода и
Многообразие
климат.
земноводных.
Сопутствующие МПС
Особенности
География, 8 класс.
строения
и Общие закономерности
жизнедеятельнос природы Земли. Африка.
ти
Австралия и Океания.
пресмыкающихся (Органический мир).
как
первых Перспективные МПС
настоящих
География, 9 класс.
сухопутных
Евразия. Общий обзор.
позвоночных.
(Органический мир).
Многообразие
Предшествующие МПС
пресмыкающихся География,
7 класс.
.
Атмосфера. Погода и
климат.
Сопутствующие МПС
География, 8 класс.
Особенности
Общие закономерности
строения
и природы Земли. Африка.
жизнедеятельнос Австралия и Океания.
ти птиц в связи с Антарктида.
Южная
приспособлением Америка. (Органический
к
полету. мир).
Экологические
Сопутствующие МПС
группы птиц.
География, 8 класс.
Общие закономерности
природы Земли. Африка.
Многообразие
Австралия и Океания.
млекопитающих. Антарктида.
Южная
Америка.
Северная
Америка. (Органический
мир).
Предшествующие МПС
18
и
1.
Регуляция Гуморальная
функций
в нейрогуморальна
я
регуляция
организме.
функций.
Нервная
2.
Нервная регуляция
функций.
система.
3.
Опорнодвигательная
система.
4.
Сердечнососудистая
система.
5.
Дыхательная
система.
6.
Пищеварительная
система.
Обмен
веществ.
7. Выделительная
система.
8.
Сенсорные
системы.
Химия,
8
класс.
Растворы.
Физика,
8
класс.
Электромагнитные
явления (электрические
заряды,
электрический
ток).
Перспективные МПС
Рефлекс.
Физика,
11
класс.
Рефлекторная
Электромагнитные
дуга.
колебания и волны.
Предшествующие МПС
Физика,
8
класс.
Электромагнитные
Работа
и явления.
утомление мышц. Предшествующие МПС
Физика, 7 класс. Работа
и мощность. Энергия.
Движение крови Простые
механизмы
по
сосудам. (работа силы, мощность,
Пульс. Кровяное рычаги).
давление.
Предшествующие МПС
Физика,
7
класс.
Давление твердых тел,
газов,
жидкостей
(гидростатическое
давление, сообщающиеся
сосуды, манометры).
Газообмен
в Сопутствующие МПС
легких и тканях. Физика, 9 класс. Закон
Транспорт газов сохранения в механике
кровью.
(импульс).
Перспективные МПС
Всасывание.
Физика,
11
класс.
Механические колебания
Обмен
белков, и волны.
жиров
и Предшествующие МПС
углеводов.
Физика,
7
класс.
Водно-солевой
Давление твердых тел,
обмен.
газов, жидкостей.
Сопутствующие МПС
Химия,
8
класс.
Растворы.
Химия:
Химия, 9 класс.
Кислородсодержащие
Образование
органические соединения
19
мочи.
Строение
и
функции органа
зрения.
Дальнозоркость,
близорукость.
Строение
и
функции органа
слуха.
10
1.
Химические
компоненты
живых
организмов.
Неорганические
вещества:
вода
(гидрофильность
и гидрофобность)
минеральные
соли и кислоты.
(жиры,
углеводы).
Азотосодержащие
органические соединения
(аминокислоты).
Высокомолекулярные
соединения (белки).
Предшествующие МПС
Химия,
8
класс.
Растворы.
Перспективные МПС
Химия, 10 класс. Химия
растворов.
Предшествующие МПС
Химия,
9
класс.
Неметаллы.
Азот
и
фосфор (аммиак).
Перспективные МПС
Химия,
11
класс.
Неметаллы
Азот
и
фосфор. (аммиак).
Предшествующие МПС
Физика,
8
класс.
Световые
явления
(преломление
света,
линзы,
глаз
как
оптическая
система,
близорукость,
дальнозоркость,
коррекция зрения).
Перспективные МПС
Физика,
11
класс
Оптика.
Перспективные МПС
Физика,
11
класс.
Механические колебания
и волны (распространение
колебаний в упругой
среде, волны, звук.).
Предшествующие МПС
Химия, 7 класс. Вода.
Химия,
8
класс.
Растворы.
Перспективные МПС
Химия, 10 класс. Химия
растворов.
Предшествующие МПС
20
Органические
вещества:
белки;
Химия,
9
класс.
Азотсодержащие
органические соединения
(аминокислоты).
Высокомолекулярные
соединения (белки).
Перспективные МПС
Химия,
10
класс.
Химическая
связь
и
строение
вещества
углеводы;
(природа
и
типы
химической связи).
Химия,
11
класс.
Азотсодержащие
органические соединения
(аминокислоты, белки).
Предшествующие МПС
липиды;
Химия:
9
класс.
Кислородосодержащие
органические соединения
(углеводы).
Высокомолекулярные
соединения
нуклеиновые
(полисахариды).
кислоты
Перспективные МПС
2.
Клетка
–
Химия,
11
класс.
Углеводы (моносахариды.
структурная
и
дисахариды,.полисахарид
функциональная
ы).
единица
живых Способы
транспорта
организмов.
Предшествующие МПС
веществ
через Химия,
9
класс.
Кислородсодержащие
3. Обмен веществ плазмолемму:
органические соединения
и
превращение диффузия,
(спирты,
карбоновые
энергии
в облегченная
диффузия.
кислоты, жиры).
организме.
Перспективные МПС
Этапы
Химия,
11
класс.
энергетического Альдегиды и карбоновые
кислоты
(карбоновые
4. Изменчивость обмена.
кислоты).
Сложные
организмов
эфиры. Жиры.
Предшествующие МПС
Химия,
9
класс.
Неметаллы
(азот
и
Фотосинтез
фосфор).
Перспективные МПС
21
Брожение
11
1. Организм
среда.
Химия,
10
класс.
Неметаллы (соединения
фосфора).
Решение задач
Предшествующие МПС
Физика,
6
класс.
Построение
Диффузия в различных
графиков
средах.
Предшествующие МПС
Физика,
8
класс.
Тепловые
явления
(внутренняя энергия).
Сопутствующие МПС
Химия,
10
класс.
Химические
реакции
(окислительновосстановительные
процессы).
Перспективные МПС
Химия,
11
класс.
Углеводы (моносахариды,
химические
свойства
глюкозы).
Перспективные МПС
Физика,
11
класс.
Фотоны. Действие света.
Перспективные МПС
Химия,
11
класс.
Углеводы (моносахариды,
химические
свойства
глюкозы: брожение).
Предшествующие МПС
Математика, 6 класс.
Пропорции. Проценты.
Предшествующие МПС
Математика, 6 класс.
Рациональные
числа
(график
прямой
и
обратной
пропорциональности,
график
линейной
зависимости).
Предшествующие МПС
и Экологические
Физика,
8
класс.
факторы
(свет, Тепловые
явления.
температура,
Световые явления.
влажность).
Предшествующие МПС
22
2.
Вид
популяция.
и
3. Экосистемы.
4. Происхождение
и
эволюция
человека.
5.
Биосфера
–
живая
оболочка
планеты
География, 6 класс.
Среды жизни.
Гидросфера.
География, 7 класс.
Атмосфера. Погода и
климат.
Динамика
География, 8 класс.
численности
Общие закономерности
популяций.
природы Земли (климат
Земли, почвы и почвенноземельные
ресурсы
Земли).
Предшествующие МПС
География, 7 класс.
Агроэкосистемы. Население
Земли.
Структура
населения
(возрастной и половой
Человеческие
состав).
Естественное
расы.
(рождаемость,
Этапы эволюции смертность, естественный
человека.
прирост) и механическое
Социальные
(миграция)
движение
факторы
населения.
антропогенеза.
Математика, 7 класс.
Координаты и функции.
Предшествующие МПС
Структура
География, 10 класс.
биосферы
География
производственной сферы
(Сельское хозяйство).
Предшествующие МПС
География, 7 класс.
Эволюция
Население
Земли
биосферы
(Основные расы).
Предшествующие МПС
География, 6 класс.
Литосфера
и
рельеф
Земли.
География, 7 класс.
Биосфера.
Сопутствующие МПС
География, 11 класс.
Географическая оболочка
как природный комплекс
планетарного масштаба.
23
Предшествующие МПС
География, 7 класс.
Биосфера.
География Беларуси, 10
класс.
Географические
ландшафты.
Экологические проблемы
(антропогенное
воздействие
на
окружающую среду).
Химия,
9
класс.
Введение в органическую
химию.
Углеводороды
(важнейшие органические
вещества
в
природе,
охрана
окружающей
среды от загрязнений при
переработке
углеводородного сырья).
Химия,
11
класс.
Углеводороды
(углеводороды в природе,
охрана
окружающей
среды при переработке
углеводородного сырья и
использовании продуктов
переработки нефти).
Сопутствующие МПС
География, 11 класс.
Глобальные
проблемы
человечества
и
роль
географии в их решении.
Химия,
11
класс.
Обобщение
и
систематизация знаний по
органической
химии
(охрана
окружающей
среды
от
отходов
промышленных
предприятий,
здоровья
людей
от
вредного
воздействия химических
веществ).
Интегрированный урок химии и биологии по теме: "Белки" (11-й класс)
24
Цель:
 познакомить учащихся с основными компонентами живых клеток –
белками.
Задачи:
 Раскрыть ведущую роль белков в строении и жизнедеятельности клетки.
 Объяснить строение макромолекул белка, имеющих характер
информационных биополимеров.
 Изучить химические свойства белков.
 Создавать условия для развития логического мышления учащихся,
воспитания диалектико-материалистического мировоззрения
Оборудование: таблицы: “Функции белков”, “Строение белковой
молекулы”, “Структура тема”, модель структур молекул белка (можно
заменить спирально закрученным эластичным телефонным шнуром или
шнуром от бытового электроприбора.); реактивы: растворы NaOH, CuSO4,
HNO3, химическая посуда, спиртовка, держатели.
Ход урока
1.Учитель химии сообщает учащимся цель и задачи, план урока,
настраивает их на работу.
Следующий этап – обсуждение понятия жизни, данное Ф.Энгельсом в
работе “Антидюринг” и определение значения белков.
II.Учитель биологии. Белки называют также протеинами (греч. Protos –
первый, главный). Этим названием выделяется первостепенное значение
белков для жизненного процесса. В клетке содержится много органических
соединений. После удаления воды, в сухом остатке на 1 месте по содержанию
стоят белки. Они составляют 10-20% от сырой массы и 50-80% от сухой массы
клетки.
Учитель химии. Многие органические соединения, входящие в состав
клетки, характеризуются большими размерами молекул. Как называются такие
молекулы? (макромолекулы) Они состоят обычно из повторяющихся сходных
по строению низкомолекулярных соединений, связанных между собой
ковалентными связями. Их строение можно сравнить с бусинками на нити. Как
называются эти составные элементы? (Мономеры). Они образуют полимеры.
Большинство полимеров построено из одинаковых мономеров. Такие
мономеры называются регулярными. Например, если А – мономер, то –А-А-А…….А- полимер. Полимеры, в которых мономеры различны по строению,
называются нерегулярными. Например, -А-В-Р-П-А-……Г-Р-П-А-. Состав
определяет их свойства. Как Вы думаете, к каким полимерам относятся белки?
Белки – нерегулярные полимеры, мономерами которых являются
аминокислоты.
(Определение поясняется учителем с помощью списка аминокислот и
записывается).
25
Учитель биологии. В клетке находятся свободные аминокислоты,
составляющие аминокислотный фонд, за счет которого происходит синтез
новых белков. Этот фонд пополняется аминокислотами, постоянно
поступающими в клетку вследствие расщепления белков пищи
пищеварительными ферментами или собственных запасных белков.
Природных аминокислот –150, в белки входят –20. 8 из них – незаменимые,
т.е. они не способны синтезироваться в организме человека, но поступают в
него с растительной пищей. Какие же это аминокислоты?
Учитель химии. Это валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин,
лизин, фенилаланин, триптофан, иногда в их число включают гистидин и
аргинин. (Демонстрация таблицы).
Учитель биологии. Две последние не синтезируются в организме
ребенка. Если количество этих аминокислот в пище будет недостаточным,
нормальное функционирование и развитие организма человека нарушается.
При отдельных заболеваниях организм человека не в состоянии синтезировать
и некоторые другие аминокислоты.
Ш. Учитель химии. Каково же строение белка? Чтобы ответить на этот
вопрос, давайте вспомним состояние молекулы аминокислоты в растворе?
(Один из учащихся объясняет по таблице строение биполярного иона)
Благодаря такому строению аминокислоты способны соединяться друг с
другом, образуя длинные дипептидные цепи, полипептидные молекулы.
В качестве примера давайте запишем образование дипептида
В состав большинства белков входят 300–500 аминокислотных остатков,
но есть и более крупные белки, состоящие из 1500 и более аминокислот. Белки
различаются и составом аминокислот и числом аминокислотных звеньев, и
особенно порядком чередования их в полипептидных цепях. Расчет
показывает, что для белка, построенного из 20 различных аминокислот,
содержащего в цепи 100 аминокислотных остатков, число возможных
вариантов может составить 10130. Многие белки велики и по длине, и по
молекулярной массе.
Инсулин –5700
Рибонуклеаза –12700
Альбумин-36000
Гемоглобин-65000
Белки должны быть при такой массе длинными нитями. Но их
макромолекулы имеют формулу компактных шаров (глобул) или вытянутых
структур (фибрилл).
IV. Уровни организации белковой молекулы.
26
Учитель биологии. Таким образом, каждый белок имеет очень сложную
структуру. Выделяют первичную, вторичную, третичную, четвертичную
структуры.
Первичная структура – порядок чередования аминокислот в
полипептидной цепи, определенный генотипом. (Определение записывается в
тетрадь).
Представим, что перед нами полипептидная цепь (демонстрация
эластичного шнура).
После растяжения шнура он вернулся в исходное состояние. Перед нами
новая структура в виде спирали. Обратите внимание, на каком расстоянии
находятся витки спирали? (На одинаковом).
Учитель химии. Какие силы удерживают молекулу в таком состоянии?
Представьте, что наш макет перенесен на таблицу, причем здесь подробно
показано химическое строение белковой молекулы. Посмотрите, на разных
витках спирали оказались рядом NH и CO. Между ними образовались
водородные связи. Они слабые, но их много, за счет этого обеспечивается
стабильность вторичной структуры.
Вторичная структура – спираль с одинаковым расстоянием между
витками.
Третичная структура – клубок из полипептидной спирали.
(Демонстрация клубка из эластичного шнура).
Представить конфигурацию легко, труднее понять, какие силы ее
поддерживают. (Водородные связи, дисульфидные мостики –S-S-,
сложноэфирная связь между радикалами. Полярные группы COOH и OH
взаимодействуют с водой, а неполярные радикалы отталкивают ее, они
направлены внутрь глобул. Радикалы взаимодействуют между собой благодаря
силам Ван-дер-Ваальса.)
Учитель биологии Четвертичная структура – структура из нескольких
полипептидных цепей.
Демонстрация 2 шнуров, закрученных друг относительно друга.
Учитель химии. Демонстрация таблицы “Структура гема”. Пояснение
строения молекул гемоглобина.
V. Начиная с вторичной структуры, пространственное строение
(конфигурация) макромолекул белка поддерживается в основном слабыми
химическими связями. Под влиянием внешних факторов (изменение
температуры, солевого состава среды, PH и т.д.) слабые связи,
стабилизирующие макромолекулу, рвутся и структура белка, а следовательно
его свойства, изменяются.
Процесс утраты белковой молекулой своей структурной организации
называется денатурацией. (Определение записывается в тетрадь).
27
Белок становится нерастворим (пример с куриным яйцом), доступен
действию пищеварительных ферментов. Денатурация может быть обратимой и
необратимой.
Процесс восстановления структурной организации белковой молекулы
называется ренатурацией. (Определение записывается в тетрадь).
Учитель биологии. Ренатурация лежит в основе раздражимости клеток.
Так под действием гормонов регулируется действие ферментов, рецепторов,
транспортеров и т.д. Иногда денатурация белка имеет определенное значение.
Например, паук выделяет капельку секрета и приклеивает ее к какой-нибудь
опоре. Затем, продолжая выделять секрет, он слегка натягивает ниточку и
этого слабого натяжения достаточно, чтобы белок денатурировался, из
растворимой формы перешел в нерастворимую, и нить приобрела прочность.
Учитель химии. Мы рассмотрели одно из основных свойств белков,
имеющее глубокий биологический смысл.
Свойства белков (демонстрация опытов, записи в тетрадях).
Для белков характерны реакции с выпадением осадков. В одних случаях
полученный осадок при избытке воды вновь растворяется (т.е. происходит
ренатурация). Это возможно, если на белок было оказано воздействие слабым
раствором спирта, кислоты, солями легких металлов.
Разберем цветные реакции белков.
1. Биуретовая реакция (на обнаружение группы –CONH–). Если к небольшому
количеству раствора белка прилить немного NaOH и по каплям добавлять
раствор СuSO4, то появляется красно-фиолетовая окраска.
2. Ксантопротеиновая реакция (на бензольные кольца, содержащиеся в
некоторых аминокослотах). Под действием концентрированной HNO3 белки
окрашиваются в желтый цвет.
3. Реакция с ацетатом свинца (CH3COO)2Pb или Pb(OOCCH3)2. Если к
раствору белка прилить раствор ацетата свинца, а затем NaOH и нагреть, то
выпадает черный осадок, что указывает на содержание серы.
4. Гидролиз белков (раствор кислоты, щелочи, нагревание).
VI. Пищевая ценность белков.
Учитель биологии. Так белки проявляют себя при химических реакциях.
Так их можно обнаружить. Какова же ценность белков для организма
человека?
Сообщение учащегося. Белок – важный компонент пищи человека. Основные
источники пищевого белка: мясо, молоко, продукты переработки зерна, хлеб,
рыба, овощи. Напомним Вам, что потребность в белке зависит от возраста,
пола, вида деятельности. В организме здорового человека должен быть баланс
между количеством поступающих белков и выделяющимися продуктами
28
распада. Для оценки белкового обмена введено понятие белкового баланса. В
зрелом возрасте у здорового человека существует азотное равновесие, т.е.
количество азота, полученного с белками пищи равно количеству выделяемого
азота. В молодом, растущем организме идет накопление белковой массы,
поэтому азотный баланс будет положительный, т.е. количество поступающего
азота превышает количество выводимого из организма. У людей пожилого
возраста, а также при некоторых заболеваниях наблюдается отрицательный
азотный баланс. Длительный отрицательный азотный баланс ведет к гибели
организма.
Необходимо помнить, что некоторые аминокислоты при тепловой
обработке, длительном хранении продуктов могут образовывать неусвояемые
организмом соединения, т.е. становиться “недоступными”. Это снижает
ценность белка.
Животные и растительные белки усваиваются организмом неодинаково.
Если белки молока, молочных продуктов, яиц усваиваются на 96%, мяса и
рыбы – на 93–95%, то белки хлеба – на 62–86%, овощей – на 80%, картофеля и
некоторых бобовых – на 70%. Однако смесь этих продуктов может быть
биологически более полноценной.
На степень усвоения организмом белков оказывает влияние технология
получения пищевых продуктов и их кулинарная обработка. При умеренном
нагревании пищевых продуктов, особенно растительного происхождения,
усвояемость белков несколько возрастает. При интенсивной тепловой
обработке усвояемость снижается.
Суточная потребность взрослого человека в белке разного вида 1–1,5 г на
1 кг массы тела, т.е. приблизительно 85–100 г. Доля животных белков должна
составлять приблизительно 55% от общего его количества в рационе.
VII. Какие же функции выполняют белки? (Таблица “Функции белков”).
1. Белки участвуют в образовании всех мембранных и немембранных
структур клетки, а также внеклеточных структур. У высших животных,
например, из белков состоят стенки кровеносных сосудов, сухожилия, хрящи и
т.д. Поэтому первая функция строительная (кератин, коллаген).
2. В каждой живой клетке непрерывно происходят сотни биохимических
реакций. От чего зависит скорость химических реакций? (От свойств
реагирующих веществ, от их концентрации, от температуры). Химическая
активность веществ в клетке небольшая, концентрации незначительны,
температура клеточной среды невысокая, т.е. реакции в клетке должны
протекать медленно. Но это не так. Почему? Подобные результаты
достигаются благодаря наличию катализаторов. Клеточные катализаторы
называются ферментами. Они ускоряют реакции в миллионы раз. По
химической природе почти все ферменты – белки. В последние годы стало
известно, что некоторые молекулы РНК имеют свойства ферментов.
Представление о том, что ферменты – белки, утвердилось не сразу. Для этого
нужно было научиться выделять их в высокоочищенной кристаллической
форме. Впервые это сделал Самнер в 1926 году, выделив уреазу – фермент,
29
расщепляющий мочевину. Потребовалось еще 10 лет, в течение которых были
получены несколько ферментов в кристаллической форме, чтобы
представление о белковой природе этих веществ стало доказанным и получило
всеобщее признание.
Каждая молекула фермента способна осуществить от нескольких тысяч до
нескольких миллионов операций в минуту. Известно более 2000 ферментов и
количество их продолжает увеличиваться. Каталитическая активность
характеризуется определенным участком – активным центром. Благодаря
определенной пространственной структуре молекулы белка и определенному
расположению аминокислот в нем фермент узнает свой субстрат,
присоединяет его и ускоряет его превращение. В белковой молекуле есть
участки, которые узнают еще и конечный продукт, сходящий с биологического
конвейера. Если такого продукта слишком много, то активность самого
начального фермента тормозится им, и наоборот, если продукта слишком
мало, то фермент активируется. Это обратные связи, которые обеспечивают
процессы саморегуляции. Такие принципы лежат в основе современной
техники, в создании автоматических устройств. Подобные же принципы
используются во многих природных механизмах, в живой клетке. Таким
образом, 2 функция – каталитическая.
1. Кроме 2 названных, важна сигнальная функция. В поверхностную
мембрану клетки встроены молекулы белков, способных изменять свою
третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды. Так
происходит прием сигналов из внешней среды и передача команд в клетку.
2. Движение, как известно, одно из проявлений жизненной активности.
Все виды движений, к которым способны клетки у высших животных, в том
числе и сокращение мышц, а также мерцание ресничек, движения жгутиков
выполняют особые сократительные белки (актин, миозин и др.). 4 функция –
двигательная.
3. В крови, в наружных клеточных мембранах, в цитоплазме, ядре клетки
есть различные транспортные белки. Так белок крови гемоглобин
присоединяет кислород и разносит его по всем тканям и органам.
4. Большое значение имеет защитная функция белков. При введении
чужеродных белков или клеток в организм в нем происходит выработка
особых белков, которые связывают и обезвреживают чужеродные клетки и
вещества. В лимфоидных тканях (лимфатические железы, селезенка,
вилочковая
железа)
производятся
клетки-лимфоциты,
способные
синтезировать огромное разнообразие защитных белков антител. Такие
антитела носят название иммуноглобулинов. Их молекулы имеют участок,
узнающий “пришельца” и участок осуществляющий “расправу” с ним. Самое
удивительное то, что лимфоциты способны ответить синтезом
соответствующих антител на любой антиген, с которым клетка и организм
даже никогда не встречались. В клетках человека и животных синтезируются
также специальные противовирусные белки – интерфероны. Синтез таких
белков начинается после встречи клетки с вирусной нуклеиновой кислотой. Он
блокирует аппарат синтеза вирусных белков.
30
5. Регуляторная функция связана с регуляторами физиологических
процессов – гормонами. Многие из них также по природе своей белки.
Гормоны роста, адренокортикотропный, тиреотропный гормоны, инсулин,
глюкагон и другие являются белками. Успехи в области генной инженерии
привели к тому, что многие из числа гормонов-белков производятся уже в
больших количествах как исключительно важные лекарственные средства. Для
лечения больных сахарным диабетом получают инсулин из поджелудочной
железы животных. Поскольку бычий инсулин несколько отличается по
первичной структуре от человеческого, то не все больные переносят его.
Синтез человеческого инсулина генно-инженерными методами открыл новые
возможности для лечения таких больных.
7. Еще одна функция белков, вытекающая из анализа уровней
структурной организации белков – энергетическая. При распаде 1 г белка до
конечных продуктов выделяется около 17 кДж энергии. Однако белки
используются, как источник энергии обычно, когда истощаются иные
источники, такие как углеводы и жиры. Таким образом, мы рассмотрели
значение белков, некоторые их функции.
Рефлексия. Итак, мы познакомились сегодня со значением белков для клетки,
организма человека в целом, поговорили о химических свойствах и
биологических функциях белков. Давайте вспомним наиболее важные понятия
и термины этой темы. Придумайте соответствующие вопросы к терминам на
доске:
1. Протеины.
2. Пептидная связь.
3.Незаменимые аминокислоты.
4. Первичная структура белка.
5. Вторичная структура белка.
6. Третичная структура белка.
7. Четвертичная структура белка.
8. Белки.
9. Денатурация.
10. Ренатурация.
Д/з.Строение и функции белков
31
Интегрированный урок биологии и русской литературы
(7 класс)
Тема урока « Хлеб – всему голова ».
Цели:
1. познакомить учащихся с важнейшими злаковыми
культурами, их
многообразием, практическим значением;
2. развивать у учащихся творческие способности, речь учащихся, умение
работать с дополнительной литературой;
3. воспитывать у учащихся бережное и уважительно отношение к хлебу; на
примере литературных произведений показать цену хлеба.
Оборудование: гербарий « Злаковые культуры », таблицы
« Семейство: Злаки », дополнительная литература, рисунки и сочинения
учащихся.
Ход урока
Организационный момент:
Постановка темы и цели урока:
Учитель литературы:
- Ребята, сегодня у нас необычный урок. Две науки пересеклись на одном
уроке – биологии и литературы – под общим названием « Хлеб – всему голова
». Давайте попробуем раскрыть смысл этой пословицы с точки зрения
биологии и литературы. Познакомимся
с зерновыми (злаковыми) культурами, услышим, как воспевают хлеб не
только поэты, но и наши ученики.
Учитель биологии:
- Но для начала давайте познакомимся с особенностями строения злаков: дать
характеристику семейства по плану:
1. строение цветка;
2. соцветие;
3. плод;
4. тип корневой системы;
5. лист;
6. стебель;
7. важнейшие представители.
Работа с учебником, с последующим обсуждением и коррекцией.
Учитель биологии:
- Скажите, какие злаки имеют наибольшее практическое значение в нашей
стране? Сейчас послушаем короткие сообщения учащихся о важнейших
зерновых культурах (рожь, пшеница, овес, ячмень, рис).
Учитель биологии:
- Следующая часть урока – игровая. Проведем несколько игр – конкурсов:
1. « Знаешь ли ты продукты переработки зерновых (злаковых) культур».
Задание: напишите соответствующее содержанию коробки название зерновой
культуры: манная крупа, перловка, геркулес, пшено.
32
2. « Знаешь ли ты зерновые культуры?» Учитель раздает пронумерованные
коробочки с зерновыми культурами. Задание: расположите коробочки в том
порядке, как указано в списке. Какое число у вас получилось?
Овес, рис, просо, ячмень, пшеница.
Учитель литературы:
- Природа – матушка подарила нам много прекрасных зерновых культур, из
которых получается хлеб. Казалось бы, маленькие хрупкие колоски, которые
при малом ветерке могут сломаться или рассыпаться. Но в этом хрупком
тельце заключена огромная сила. О хлебе много сказано, его воспевали и
воспевают поэты.
Читает ученик:
С. Погореловский
Вот он, хлебушко душистый,
С хрупкой корочкой витой,
Вот он теплый, золотистый,
Словно солнцем налитой.
В каждый дом, на каждый стол,
Он пожаловал, пришел,
В нем здоровье, наша сила,
В нем чудесное тепло.
Сколько рук его растило,
Охраняло, берегло!
Ведь не сразу стали зерна
Хлебом тем, что на столе,
Люди долго и упорно
Потрудились на земле.
Учитель литературы:
- Без хлеба трудно себе представить завтрак, обед и ужин, дальнее
путешествие…. Хлеб всегда и везде сопутствует нам. Но всегда ли мы помним
об этом, всегда ли мы испытываем благодарность к хлебу и к тем, взрастил
его?
Читает ученик:
С. Михалков « Булка »
Три паренька по переулку,
Играя будто бы в футбол,
Туда – сюда гоняли булку
И забивали ею гол.
Учитель литературы:
- Представим себе на минуту нашу жизнь, наш стол, нашу еду без хлеба. Нет,
невозможно, просто невероятно. Но в блокадном Ленинграде хлеб был
главным богатством, денежной единицей и зачастую единственной пищей. На
барахолке можно было купить золотые украшения… за какой – нибудь кусочек
серого непропеченного хлеба… Норма рабочего составляла 250 граммов, для
всех остальных – 125 граммов хлеба.
Н. Браун « Ода блокадному хлебу »
Читает ученик:
33
Блокадному, не иному,
Ржаному и не ржаному,
Хоть звали его – ржаной,
Землистому, земляному,
Всей тяжестью налитому,
Всей гордостью земной,
Мякинному, остистому,
Невесть на каких дрожжах
Взошедшему, водянистому,
Замешенному на слезах;
Ему, что глазам бесслезным
Снился и наяву,
Ему, с годиной грозной
Вошедшему в молву;
Ему, ему, насущному,
Тому, что « даждь нам днесь»,
Сквозь смертный хрип вопиющему:
« Месть! Месть! Месть!»
Учитель литературы:
- « Хлеб да соль!» - говорит русский человек, приветствуя всех. Сколько в
русской речи пословиц и поговорок, связанных с хлебом! Ведь хлеб – всему
голова.
Давайте вспомним пословицы и поговорки, прославляющие хлеб.
 Хлебушка – всему свету дедушка.
 Будет хлеб – будет песня.
 Плох обед, когда хлеба нет.
 Не красна изба углами, а красна пирогами.
- Почему у русского народа считалось, что « Не красна изба углами, а красна
пирогами?»
Закрепление материала:
Учитель биологии:
- Скоро подойдет к концу наш урок. С помощью игры « Алфавит» давайте
вспомним основные понятия урока.
Подведение итогов урока, выставление оценок:
Учитель биологии и литературы:
- Ребята, вы будущее нашей страны. Именно от вас будет зависеть наше
благосостояние, но помните об одном:
Хлеб валяться не имеет права
Потому что, если хлеб в пыли,
Самая великая держава
Не поднимет крылья от Земли.
О. Богданов.
Рефлексия.
Д/з
составить кроссворд по теме « Злаковые»; выразительно читать
стихотворения.
34
35
Download