«Нуклеиновые кислоты»

10 класс (базовый уровень)

Миронюк Ирина Владимировна

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №2»

Г. Балаково Саратовская область

Аннотация.

Методическая разработка урока химии в 10 классе по теме «Нуклеиновые кислоты» представляет собой материалы к уроку с использованием готовых электронных образовательных ресурсов. Разработка включает в себя план-конспект урока, презентацию к уроку, цифровые образовательные ресурсы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (http://school-collection.edu.ru)., электронный тест. Материал может быть использован для проведения урока химии в 10 классе на базовом уровне.

содержание

Введение ………………………………………………………………………4

I. методическое обоснование темы……………………………..4

II. План урока……………………………………………………………….5

1.  Цели и задачи урока………………………………………………………..5

2.  Организационный этап……………………………………………………7

3.  Проверка домашнего задания…………………………………………….7

4.  Изучение нового материала…………………………………………….....8

5.  Динамическая пауза……………………………………………………….11

6.  Первичное обобщение и систематизация знаний……………………...11

7.  Подведение итогов урока (рефлексия)………………………………….12

8.  Домашнее задание и его инструктаж……………………………………12

9.  Ресурсы для учителя………………………………………………………13

10. Литература для учащихся……………………………………………….13

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР……………13

  заключение………………………………………………………………….14

ВВЕДЕНИЕ.

Глава «Кислород-азотсодержащие соединения и их природные источники» - одна из самых сложных, важных и интересных в школьном курсе органической химии. На изучение главы на базовом уровне  отводится 12 часов. В данной методической разработке приводится описание 10-го урока темы. Важнейшие вопросы, необходимые для рассмотрения на уроке – типы нуклеиновых кислот, их структура, свойства, значение для живых организмов и возможности их применения в генной инженерии и биотехнологии.

Изучение темы «Нуклеиновые кислоты» в школьном курсе химии является достаточно актуальным в силу её высокой практической направленности. В организме человека и животных нуклеиновые кислоты является неотъемлемой частью важнейшего процесса- синтеза белковых молекул и носителями наследственной (генетической) информации. Знание механизма биосинтеза белка в живой клетке и принципа передачи наследственных свойств организмов послужило толчком для развития таких направлений современной биоорганической химии, как генная инженерия и биотехнология.

Методическая разработка урока «Нуклеиновые кислоты» создана в первую очередь для учителей химии и может быть использована для проведения урока в 10-м классе. Разработка также может быть полезна учителям других предметов для ознакомления с методикой проведения урока и широкому кругу пользователей, так как нуклеиновые кислоты – один из самых важных в природе классов органических веществ.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

I.                  Методическое обоснование темы.

Урок «Нуклеиновые кислоты» занимает важное место в систематическом курсе химии 10-го класса, это десятый в теме «Кислород-азотсодержащие соединения и их природные источники» (базовый уровень). Учащиеся к этому времени овладели многими понятиями курса органической химии, знают строение и свойства многих органических биополимеров, в частности белков и углеводов. Используя уже имеющиеся знания учащихся, учитель развивает представления о пространственном строении.

Урок по теме «Нуклеиновые кислоты» методически достаточно сложен. Для полноценной классификации этого типа соединений необходимо дать понятие об азотсодержащих гетероциклах и азотистых основаниях, которые входят в состав нуклеиновых кислот. Поэтому в качестве домашнего задания к этому уроку учитель предлагает повторить классификацию органических соединений.

III. План урока

1. Цели и задачи урока.

Образовательная программа: Программа курса химии (среднее полное общее образование), базовый уровень.

Учебник: Габриелян О.С. и др. «Химия-10» (базовый уровень)

Класс: 10

Тема: Нуклеиновые кислоты

Продолжительность: 45 минут

ИКТ: ЭОР Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (http://school-collection.edu.ru).

Технологические особенности: для просмотра ЭОР необходимо установить на компьютере следующие программы: Power Point-2007; проигрыватель Flash8-en; проигрыватель Java Runtime Environment 1.5; проигрыватель для просмотра видеофрагментов (например KMPlayer).

Цель урока: обобщение и углубление знаний учащихся о строении и функциях нуклеиновых кислот; рассмотреть эволюцию представлений о строении ДНК, развить познавательный интерес, реализуя межпредметные связи курсов химии, биологии, истории.

Задачи:

·                    Воспитательная: способствовать созданию условий для самореализации личности, для взаимопомощи и индивидуальной ответственности каждого в группе, поддерживать интерес к изучению химии через самостоятельную работу, воспитывать сотрудничество, продолжить формирование культуры общения и коммуникативных умений учащихся;

·                    Образовательная: проследить историю одного из самых выдающихся открытий человечества; изучить виды нуклеиновых кислот, места их локализации в клетке и их функции; сформировать знание о строении ДНК, отдельного нуклеотида, соединение мономеров в цепь, основанную по принципу комплементарности, важнейшем свойстве ДНК –репликации.

·                    Развивающая: содействовать развитию у учащихся исследовательских умений в процессе обучения в сотрудничестве.

Методы и методические приемы:

·                   словесные (рассказ с элементами беседы)

·                   наглядные (интерактивные демонстрации, презентация слайдов);

·                   самостоятельная работа (работа с книгой, дневником исследования, ЭОРами, тестирование);

Тип урока: урок формирования знаний

Вид урока: смешанный

Формы работы: индивидуальная, групповая.

Технологии: исследовательские, ИКТ, проблемного обучения.

Оборудование для учителя: рисунки учебника, таблицы, модель ДНК компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация.

Оборудование для учеников: ноутбуки

Для групповой работы столы расставлены так, чтобы детям было удобно слушать учителя, работать в группе, не мешая друг другу (по 2 стола для четверых учеников),  дневник исследований, информационный материал, презентация.

Ресурсы для  учителя:

1.                 Габриелян О.С. Химия. 10 класс. М., Дрофа. 2013 г.

2.                 Габриелян О.С. Программа курса химии для 8-11 классов. М.,Дрофа. 2006 г.

3.                 Пичугина Г.В. Повторяем химию на примерах повседневной жизни (серия «Методическая библиотека»). –М.: АРКТИ, 1999.

1.                 http://fcior.edu.ru

2.                 http://school-collection.edu.ru/catalog/

Литература для учащихся:

3.                 Габриелян О.С. Химия. 10 класс. М. Дрофа. 2013 г.

4.                 http://ru.wikipedia.org

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР

                                                                                                                       Таблица 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Методическая разработка урока соответствует содержанию программы, целям и поставленным задачам урока. Данный урок способствует формированию знаний о нуклеиновых кислотах, их строении, их видах и значении с применением цифровых образовательных ресурсов.

В методической разработке урока описан опыт работы по использованию форм, методов обучения для достижения учебных, развивающих, воспитательных и здоровьесберегающих целей,  развития познавательного и творческого потенциала личности

Степень сложности и проблемности предлагаемого материала соответствует уровню развития и имеющемуся запасу знаний и представлений учащихся.

Элементы предлагаемых заданий предполагают использование определенных методических приемов включения слушателей в диалогическое общение.

Части методической разработки связаны и систематизированы.  Материал построен от начала до конца как описание целостной образовательной ситуации.   Связность достигается выбором последовательности развертывания материала, при которой изучение всех последующих знаний обеспечивается предыдущими, прослеживанием связей между частными и общими знаниями.  По изложенному теоретическому материалу предлагается выходной контроль в виде индивидуальных карточек. 

Содержание направлено на формирование у учащихся компетенции в предметной области.  В связи с этим методическая разработка показывает возможности применения в образовательном процессе инновационных технологий (компетентностного подхода, проблемного обучения) и информационно- коммуникационных технологий (интернет- ресурсов, ЭОР, мультимедийных средств).

     На уроке развиваются и отрабатываются умения сравнивать молекулы ДНК и РНК,  находить в их строении черты сходства и различия в связи с выполняемыми в клетке функциями.         С первых минут ученики активно включаются в диалог с учителем, т. е. первый этап возбуждает интерес к изучению новой темы. На втором этапе актуализируются ранее усвоенные знания, которые служат основой для формирования новых знаний. На третьем этапе происходит формирование основных знаний по теме. На последнем этапе подводятся итоги обучения в виде выполнения электронного теста, самоанализа взаимопроверки знаний о значении ДНК и РНК в клетке и их роль в биосинтезе белка.

Приложение 2

В конце XIX века химики уже знали, что в состав нуклеиновой кислоты, выделенной А. Косселем из нуклеина Ф. Мишера, входят пуриновые основания. Это были производные пурина, полученного в 1898 году Э.Фишером. Правда, изучали нуклеиновую кислоту очень жесткими методами, например, кипятили с кислотами, поэтому в продуктах ее гидролиза наряду с действительно содержащимися в ней аденином и гуанином Коссель обнаружил ксантин и гипоксантин,  образовавшиеся при гидролизе. В начале ХХ века Коссель выделил из нуклеиновой кислоты производные пиримидина, открытого Т. Андерсоном в костном дегте за полвека до того. Эти производные – тимин и цитозин.  Примерно в это же время немец Асколи выделил еще одно производное пиридина – урацил.

Однако кроме азотистых оснований в нуклеиновую кислоту входили фосфор и какой-то сахар. Встала задача: выяснить, в какой форме содержится фосфор ичто за сахар содержится в составе необычного вещества.  В 1909 году Фебус (Федор) Левин, применив щелочной гидролиз, нашел в нуклеиновой кислоте из дрожжей, кроме аденина и гуанина, урацил и цитозин. В это время биохимики еще не знали разницы между дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой кислотами.  Поскольку при щелочном гидролизе ДНК не расщепляется, получилось, что Левин, сам еще этого не зная, определил состав рибонуклеиновой кислоты. По его данным, все азотистые основания содержались в ней примерно в одинаковых количествах. Левин решил,  что нуклеиновая кислота состоит из повторяющихся единиц, в которые входят сахара, все четыре азотистых основания и фосфат. Оставалось понять, как они связаны между собой. Выяснением этого вопроса Левин занимался еще много лет

Приложение 3

Пуриновые и пиримидиновые азотсодержащие гетероциклы

Приложение 4

Соединение нуклеотидов ДНК (образование двойной спирали)

по принципу комплементарности

Приложение 5

ДНЕВНИК ИССЛЕДОВАНИЙ

Ф. И. учащегося____________________________________________________   Класс____

1.

2. Нуклеиновые кислот- это___________________________________________________

____________________________________________________________________________

3. Заполните схему строения нуклеотида ДНК.

  алороплл

4. Заполните таблицу 1

5. Используя принцип комплементарности, определить последовательность нуклеотидов второй цепи молекулы ДНК.

6. Репликация – это____________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

7. Заполните схему строения нуклеотида РНК.

8.  Заполните таблицу 2

9.  Оценка за тест_________

Приложение 6

Вопросы

1.     Двойная полинуклеотидная цепочка характерна для молекулы…. (ДНК)

2.     Средняя молекулярная масса какого типа нуклеиновых кислот больше? (ДНК)

3.     В какой нуклеиновой кислоте встречается азотистое основание урацил? (РНК)

4.     Какая нуклеиновая кислота входит в состав рибосом? (РНК)

5.     Какая нуклеиновая кислота хранит наследственную информацию? (ДНК)

6.     Какие нуклеиновые кислоты участвуют в биосинтезе белка? (ДНК и РНК)