Волкова Мария Емельяновна, учитель биологии муниципального общеобразовательного учреждения Сладковская средняя общеобразовательная школа. Данный урок
| Вид материала | Урок |
- Суворова Вера Елисеевна, учитель биологии и химии муниципального общеобразовательного, 68.32kb.
- Лугавцова Оксана Витальевна, учитель русского языка и литературы муниципального общеобразовательного, 58.95kb.
- Дашицыренова Сима Цыретаровна, учитель русского языка и литературы муниципального общеобразовательного, 96.24kb.
- Публичный доклад о состоянии и результатах деятельности Муниципального общеобразовательного, 749.21kb.
- Образовательная программа муниципального общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная, 1347.5kb.
- Основная образовательная программа начального общего образования Муниципального общеобразовательного, 17710.78kb.
- Доклад моу "Средняя общеобразовательная школа №11", 397.61kb.
- Экспертное заключение о деятельности муниципального учреждения Пестяковская средняя, 198.73kb.
- Публичный доклад муниципального общеобразовательного учреждения средняя общеобразовательная, 1845.75kb.
- Программа развития Муниципального общеобразовательного учреждения средняя общеобразовательная, 1571.38kb.
Волкова Мария Емельяновна - учитель биологии МОУ Сладковская СОШ
Муниципальное общеобразовательное учреждение
Сладковская средняя общеобразовательная школа
Муниципального образования Сладковский район Тюменской области
План-конспект урока по биологии с использованием компьютеров в индивидуальном режиме.
Биосинтез белка
Регуляция транскрипции и трансляции.
.
Сладково-2008 год.
Конкурс «Лучший урок с применением ИКТ»
«Биосинтез белка.
^ Регуляция транскрипции и трансляции»
Волкова Мария Емельяновна, учитель биологии
муниципального общеобразовательного учреждения
^ Сладковская средняя общеобразовательная школа.
Данный урок является третьим уроком в теме «Обмен веществ и преобразование энергии».
Необходимость выделения данной темы в отдельный урок обосновывается тем, что в материалах ЕГЭ 2005 - 2008 годах задания по данной теме встречаются в частях «А», «В», «С».
Урок был проведен на районном методическом объединении учителей химии и биологии 11декабря 2008 года.
Урок. «Биосинтез белка.
Регуляция транскрипции и трансляции».
Цель урока: Создание условий для усвоения темы урока и формирования познавательного интереса к предмету через использование информационно-коммуникационных технологий.
Задачи урока:
1.Образовательные:
А) Расширить знания учащихся о специализации различных веществ и структур клетки в процессе биосинтеза белка. Познакомить с молекулярными основами передачи и реализации наследственной информации и роли нуклеиновых кислот и белков в этих процессах.
Б) Продемонстрировать успехи современной науки в решении вопросов, связанных с кодированием наследственной информации и пути использования этих знаний в решении прикладных задач (формирование естественнонаучной картины мира).
2. Воспитательные:
А) Формировать познавательный интерес к предмету через использование информационно-коммуникационных технологий и создание ситуации успеха.
^ Б) Воспитывать у учащихся корректного отношения к мнению окружающих.
3. Развивающие:
А) Развивать поисково-информационные умения: работа с электронными средствами информации: тренажерами, анимациями, тестами, презентацией, моделями;
Б) Развивать учебно-организационные умения: организовывать себя на выполнение поставленной задачи, осуществлять самоконтроль и самоанализ учебной деятельности;
В) Продолжить развитие учебно-интеллектуальных умений: систематизировать, выделять главное и существенное, устанавливать причинно-следственные связи;
Г) Продолжить развитие учебно-познавательных умений: сравнивать процессы трансляции и транскрипции, высказывать свою точку, зрения решения биологических задач, имеющих математическую или логическую основу (перекодировка из одной знаковой системы в другую, расчётные задачи); высказывать тезисы, пользоваться предметным языком и персональным компьютером.
^ Д) Продолжить формирование умений по выполнению тестов части «А», «Б», «С».
Тип урока: Урок усвоения новых знаний (лекционное занятие с элементами индивидуальной работы учащихся).
Дидактические материалы и оборудование:
1. Компьютерный класс (19 персональных компьютеров), мультимедийная установка, интерактивная доска;
2. Тренажеры: «Генетический код»; «Составьте и-РНК по фрагменту ДНК»; «Определение аминокислот по генетическому коду и-РНК»; «Определение аминокислот по генетическому коду ДНК»; «Биосинтез белка»;
4. Компьютерное приложение к учебнику «Общая биология»: «Схема реализации генетического кода»; «Транскрипция»; «Трансляция»; «Регуляция белкового синтеза»; «Определение антикодона т-РНК и аминокислоты по генетическому коду и-РНК»; «Полирибосома»; интерактивный рисунок «Биосинтез белка».
5. Презентация «Биосинтез белка» (обучающего типа); презентация «Регуляция трансляции и транскрипции» (для закрепления процесса регуляции синтеза белка).
6. Приложение к уроку: А) Тесты: тема «Образование и-РНК по матрице ДНК»; тема «Биосинтез белка», соответствующие тестам части «А» ЕГЭ; 1 тест части «В» на установление соответствия между процессом и его характеристикой (на каждого ученика).Б) Лист самоконтроля (на каждого ученика); В) Задание «Заполни таблицу»; В) Таблица генетического кода и названий аминокислот (на каждого ученика);
^ Краткий план занятия:
(Занятие рассчитано на один урок в кабинете информатики, где каждый учащийся имеет возможность работать на персональном компьютере, есть мультимедийная установка и интерактивная доска).
1.Организационный-мотивационный этап: 1-2 минуты
а) до начала урока (1-2 минуты)- свободное общение с учащимися, ответы на возникшие вопросы по домашнему материалу.
б) после звонка-1-2 минуты. Проверка готовности класса к уроку (наличие учебных принадлежностей, дневников, выяснение причин неготовности к уроку) отметка в журнале, кто отсутствует, выяснение причин пропуска занятий (если есть отсутствующие). Оглашение темы урока, указание на то, что учащиеся должны запомнить; мотивация запоминания и длительного сохранения в памяти;
^ 2.Актуализация субъективного опыта учащихся (работа со слайдами презентации и анимацией «Схема реализации генетического кода»и «Трансляция») 6-7минут.
3.Первичное введение материала с учетом закономерностей процесса познания при высокой мыслительной активности учащихся) и первичное закрепление знаний под руководством учителя посредством прямого повторения, частичных выводов. Контроль результатов первичного запоминания, ликвидация пробелов в знаниях.-15-17 минут
^ 4.Закрепление знаний и способов деятельности. Систематизирующее повторение с различными требованиями к воспроизведению, в том числе и с дифференцированными заданиями; внутреннее повторение и применение полученных знаний и навыков для приобретения новых; включение опорного материала для запоминания в контроль знаний, оценка результатов запоминания и применения. 8-10 минут.
^ 5. Подведение итогов урока (выводы по уроку и анализ листов самоконтроля) - 3-4 минуты.
6. Информация о домашнем задании -1-2 минуты
7. Рефлексия-2-3 минуты.
Подробный конспект занятия.
I.Этап: Организационно мотивационный.
1.Информационный блок (слайд №1-3)
А) Эмоциональный настрой.
Физкультурно-психологическая пауза:
Учитель: Сложите руки в замок, выпрямите руки вперед, вверх. Обратите внимание, большой палец, какой руки находится сверху, если правой - значит, у вас преобладает аналитический склад ума, если левой – вы человек эмоциональный.
Поднимите руки те, у кого преобладает аналитический склад ума, и те, кто выяснил, что он эмоциональный человек.
Какой вывод мы можем сделать из данной психологической паузы?
(Вывод: при таком оптимальном сочетании аналитического ума и эмоциональности мы должны усвоить новую тему на «отлично»)
Б) Сообщение темы урока. Сообщается тема урока (слайд №1) и эпиграф урока (слайд № 2).
Задается вопрос учащимся, как они понимают слова эпиграфа урока «Мы все наследники ДНК»?
Учитель выслушивает мнения учащихся и предлагает посмотреть следующий слайд, который раскрывает данный эпиграф (слайд №3)
Учитель задает учащимся вопрос: «Какую информацию вы почерпнули из данной схемы? С какой информацией вы уже знакомы, а какая информация вам незнакома?» Выслушивает мнения учащихся и подводит учащихся к выводу, что сегодня на уроке они узнают, где и как синтезируется молекула белка и какие условия необходимы для данного процесса. Обращает внимание учащихся на то, что впервые идея матричного синтеза была выдвинута отечественным ученым Кольцовым Н.К. (слайд №5)
Совместно с учащимися формулируются задачи урока (слайд №6).
Выясняется мотивация обучения.
Для выяснения мотивации обучения учащимся задается вопрос: «Вы сегодня на уроке, надеюсь, будете активны. Но мне хотелось бы узнать причину, по которой вы на уроке будете радовать меня своей работой, своими знаниями.
Поднимите руки те, кто сегодня будет работать хорошо, потому что он хочет получить высокую оценку, поднимите руки те, кто будет работать активно, потому что ему интересен предмет, и он получает радость от активности ».
2.Операционно-деятельностный блок: Учебное слушание. Формулировка задач урока в ходе работы со слайдами презентации. Отвечают на поставленные вопросы учителя.
3.Рефлексивный блок:
Выяснение личной значимости изучаемого. «Зачем нужны знания о биосинтезе белка». Выяснение мотивации обучения.
4.Методический блок:
а) Проверка готовности класса к уроку (наличие учебных принадлежностей, дневников, выяснение причин неготовности к уроку) отметка в журнале, кто отсутствует, выяснение причин пропуска занятий (если есть отсутствующие).
б) Оглашение темы урока, указание на то, что учащиеся должны запомнить;
в) Мотивация запоминания и длительного сохранения в памяти;
г) Эмоциональный настрой на ситуацию успеха;
д) Самостоятельная формулировка задач урока, выяснение путей их реализации.
е) Выяснение мотивация обучения.
д) Проведение физкультурно-психологическая паузы для эмоционального настроя учащихся на урок.
^ II. Этап актуализации субъективного опыта учащихся
1.Информационный блок
А) Постановка познавательной задачи.
Учитель: «Биосинтез белка можно сравнить со строительством нашей школы. Давайте подумаем, что было необходимо, чтобы построить школу?»
Предполагаемые ответы: проект школы (биосинтез белка - ДНК); прораб (биосинтез белка - и-РНК); рабочие (биосинтез белка –т-РНК, ферменты, и-РНК, рибосома); строительный материал (биосинтез белка – аминокислоты).
Выслушивает предположения учащихся и вместе с ними делают выводы, что сегодня познакомимся с работой «рабочих- т-РНК, ферменты, и-РНК, рибосома» и с регуляцией этой работы.
^ Б) Повторение ранее полученных знаний для успешного усвоения новых знаний.
Учитель: «Прежде чем познакомиться с работой рибосомы, т-РНК, давайте вспомним, как создавался проект белковой молекулы. Для этого мы цепочкой объясним по анимации, как осуществляется процесс транскрипции»
( Анимация звуковая, но на время рассказа звук выключается)
2.Операционно-деятельностный блок. Сравнивают биосинтез белка со строительством школы. Находят аналогии процессов строительства школы и биосинтеза белка. Цепочкой рассказывают о процессах, происходящих в клетке, когда идет переписывание информации с ДНК на и-РНК (о трансляции).
3.Рефлексивный блок. Учащиеся анализируют, сравнивают, пересказывают, понимая, что от их активности, их знаний зависит рассказ всего класса. И каждый является единицей одного целого.
4.Методический блок. Используются методические приемы «Установление аналогии», «Сравнения процессов», прием работы в цепочке по построению рассказа о биологическом процессе.
^ III.Этап овладения новыми знаниями и первичного закрепления.
1.Информационный блок
Физкультминутка - выполнение упражнений на улучшение мозгового кровообращения.
Рассказ учителя о трансляции с использованием слайдов № 6-12, анимаций «Трансляция», «Работа полирибосомы»; интерактивных рисунков « Строение
т-РНК», « Определение антикодона т-РНК по кодону и-РНК».
Рассказ учителя:
« После того как и-РНК переписала информацию с ДНК она направляется в рибосому, где идет процесс трансляции, то есть перевод последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот (определение трансляции учащиеся записывают в тетрадь).
Особую роль при этом выполняют рибосомы.
Природа создала универсальную организацию рибосом. Какой бы живой организм мы ни взяли, в любых его клетках рибосомы построены по единому плану: они состоят из двух субчастиц — большой и малой. Малая субчастиц отвечает за генетические, декодирующие функции; большая - за биохимические, ферментативные.
В малой субъединице рибосомы различают функциональный центр (ФЦР) с двумя участками — акцепторным и донорным. В ФЦР может находиться шесть нуклеотидов и-РНК: три — в акцепторном, три — в донорном участках.
В процессе синтеза белка рибосома защищает и-РНК и синтезируемый белок от разрушающего действия клеточных ферментов.
Механизм защитного действия заключается в том, что нить и-РНК проходит между большой и малой субъединицами рибосомы, а начальная часть вновь синтезируемого белка находится в каналоподобной структуре большой субъединицы
Однако в ходе изучения механизмов биосинтеза белка было выяснено, что сама аминокислота в несколько раз меньше, чем кодирующий ее триплет нуклеотидов. Что же тогда осуществляет связь и корреляцию между аминокислотой и триплетом u-РНК?
В клетке имеются специальные образования — это транспортные РНК, которые транспортируют аминокислоты к месту синтеза белка.
Давайте на интерактивном рисунке рассмотрим строение т-РНК»
(работа с интерактивным рисунком в вариантах: «Показать все» и «Тестовой»)
Процесс трансляции мы изучим на анимации «Трансляция» (работа с анимацией «Трансляция» и первичное закрепление – работа со слайдами № 10-12). Рассказ по анимации с выключенным звуком ( спрашивается сильный учащийся)
Для увеличения эффективности функционирования и-РНК часто соединяется не с одной, а с несколькими рибосомами. Такой комплекс называется полисомой, на котором протекает одновременный синтез нескольких полипептидных цепей. Просмотр анимации «Полирибосома», работа со слайдами №13-14.
Таким образом, процесс синтеза белка представляет собой серию ферментативных реакций, идущих с затратой энергии АТФ.
Вопрос учащимся: С какой же скоростью осуществляются реакции синтеза белков?
Выслушиваются мнения учащихся, но для выяснения истины предлагается решить задачу.
Задача. 1. Какова скорость синтеза белка у высших организмов, если на сборку инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка, затрачивается 7,3 с?
Решение: 51: 7,3 = 7 (аминокислот в 1 сек.). (Ответ: в 1 сек. сливается 7 аминокислот.)
Вывод: Действительно, скорость передвижения рибосомы по и-РНК составляет 5—6 триплетов в секунду, а на синтез белковой молекулы, состоящей из сотен аминокислот, клетке требуется 1—2 минуты.
Инсулин является первым белком, синтезированным искусственно. Но для этого потребовалось провести около 5000 операций, над которыми трудились 10 человек в течение 3 лет.
После решения задачи и формулирования выводов, учащимся предлагается ответить на вопрос: «Как долго по времени будет синтезироваться белок инсулин? ». Выслушиваются ответы учащихся (примерные ответы: столько, сколько нужно; в зависимости от ее нужд, в разное время могут синтезироваться разные белки) и предлагается разобрать сложный механизм, регулирующий “включение” и “выключение” генов.
Учитель объясняет принцип регуляции транскрипции и трансляции у бактерий по анимации «Регуляция белкового синтеза», записываются в тетради термины и их определения: субстрат, оперон, структурные гены, промотор, оператор, репрессор.
После записи учащимся предлагается закрепить знания, используя презентацию
«Регуляция трансляции и транскрипции »( работа на персональном компьютере), озвучиваются слайды сильными учащимися.
2.Операционно-деятельностный блок. Выполняют физкультминутку, работают с информацией слайдов №10-14, с анимацией «Трансляция», «Регуляция белкового синтеза», выдвигают гипотезы, предположения, решают задачу, делают выводы, работают на компьютере, извлекают информацию из презентации, озвучивают ее.
3.Рефлексивный блок Учащиеся анализируют, сравнивают, делают предположения, опровергают мнения других, доказывают свою правоту, понимая, что от их активности, их знаний зависит оценка работы не только его самого, а всего класса. В ходе опровержения мнения других, учащиеся стараются быть корректными.
4.Методический блок.
Первичное введение материала с учетом закономерностей процесса познания при высокой мыслительной активности учащихся) и первичное закрепление знаний под руководством учителя посредством прямого повторения, частичных выводов. Контроль результатов первичного запоминания, ликвидация пробелов в знаниях с использованием слайдов № 6-12, анимаций «Трансляция», «Работа полирибосомы»; «Регуляция белкового синтеза»; интерактивных рисунков « Строение т-РНК»,
« Определение антикодона т-РНК по кодону и-РНК»,презентации «Регуляция белкового синтеза».
IV.Эта закрепления знаний и способов деятельности.
1.Информационный блок
1.Сравнение и конкретизация понятий “транскрипция” и “трансляция”.
а). “Алгоритм Цицерона”.
Учитель: Чтобы сравнить два ключевых понятия биосинтеза белка, воспользуемся четырьмя вопросами. Отвечая на руководящие вопросы, составьте определения понятий:
| Термин | Что? | Где? | Как? | Зачем? |
| Транскрипция | | | | |
| Трансляция | | | | |
^ 2.Заполнение таблицы (таблица напечатана на отдельном листе, учащиеся заполняли ее по мере изучения нового материала)
| Транскрипция | Трансляция |
| Что необходимо? | |
| 1. 2. 3 | 1. 2. 3. 4. 5. 6. |
| Где происходит? | |
| | |
| Что образуется? | |
| | |
Записи в таблице проверяются, ликвидируются пробелы в знаниях.
| Транскрипция | Трансляция |
| Что необходимо? | |
| 1.Цепь ДНК - матрица. 2.Свободные рибонуклеотиды. (А,У,Г,Ц). 3. Фермент РНК – полимераза. | 1.и-РНК. 2.Рибосомы/полисомы. 3.Аминокислоты (20). 4. Ферменты. 5.Источник энергии (АТФ). 6. т-РНК (более 30 видов) |
| Где происходит? | |
| Протекает в ядре | В цитоплазме |
| Что образуется? | |
| И-РНК | Белок первичной структуры |
( Перед отработкой умений проводятся физические упражнения для снятия утомления с глаз).
^ 3.Отработка умений применять полученные знания в практической деятельности и закрепление умений работы с компьютером (папка с заданиями находится на рабочем столе каждого компьютера, интерактивный учебник «Общая биология» установлен на каждом компьютере)
Учащиеся выполняют задания, тесты, работают с интерактивными таблицами, тестами, тренажером (Приложение к уроку: А) Тесты: тема «Образование и-РНК по матрице ДНК»; тема «Биосинтез белка», соответствующие тестам части «А» ЕГЭ; 1 тест части «В» на установление соответствия между процессом и его характеристикой (на каждого ученика; Папка «Оборудование для учащихся»: . Тренажеры: «Генетический код»; «Составьте и-РНК по фрагменту ДНК»; «Определение аминокислот по генетическому коду и-РНК»; «Определение аминокислот по генетическому коду ДНК»; «Биосинтез белка»).
В листах самоконтроля выставляются баллы согласно оцениванию компьютера и алгоритмов ответа на слайдах №15-21.
2.Операционно-деятельностный блок. Выполняют тесты, задания, решают задачи, работают с тренажерами, таблицей.
3.Рефлексивный блок. Каждый учащийся в индивидуальном режиме, используя персональный компьютер проверяет, как усвоен материал, производит самооценку своей деятельности.
4.Методический блок. Использование тестов для закрепления и проверки знаний. Использование мультимедийной установки для проверки усвоения изученного и ликвидации пробелов, использование интерактивных анимаций, рисунков, таблиц, листов для самоконтроля для осуществления контроля за полученными знаниями и умениями применять их на практике.
V.Этап подведения итогов урока.
1.Информационный блок.
а) Обращение к задачам урока. Выводы по выполнению задач урока.
б) Обращение к листам самоконтроля, выставление оценок согласно приведенной бальной шкале оценивания.
в) Выставление оценок в дневник.
2.Операционно-деятельностный блок .
Учащиеся делают выводы по выполнению задач урока и по выполнению поставленных перед собой задач( на листе самоконтроля в начале урока каждый определил какую оценку своей деятельности на уроке ,он хотел бы получить)
3.Рефлексивный блок. Выяснение причин несоответствия желаемой оценки и полученной за урок, осмысливание уровня самооценки.
4.Методический блок. Качественная оценка работы класса. Выставление оценок за повторение материала и за активную, правильную работу на уроке.
VI.Этап информации о домашнем задании
1.Информационный блок.
Учитель: на следующем уроке будет зачет по теме «Обмен веществ». Вопросы к зачету находятся на информационном стенде в кабинете биологии, вы можете использовать ксерокс кабинета. Вы выбираете уровень сложности зачета самостоятельно( 1 уровень- «оценка 3»; 2 уровень –«оценка 4»; 3уровень – «оценка 5»
2.Операционно-деятельностный блок. Объясняются особенности домашнего задания, на что обратить внимания.
3.Рефлексивный блок Записывают задания в дневник.
4.Методический блок. Составляются вопросы трех уровней сложности для проведения зачета по теме. Дается информация о домашнем задании.
VII.Этап рефлексии.
Озвучивание заполнения листа самоконтроля №2.
Лист самоконтроля №2.
6. Насколько успешно прошел наш урок, нам покажет лист самоконтроля №2. Пожалуйста заполните пункты 1-5 , округлив нужную оценку по предложенным пунктам.
1.Важность темы: 3-любопытно; 4-интересно; 5-необходимо;
2. Понимание темы: 3-любопытно; 4-интересно; 5-необходимо;
3.Самооценка: 3-любопытно; 4-интересно; 5-необходимо
4.Оценка работы класса: 3-любопытно; 4-интересно; 5-необходимо;
5. Оценка учителя: 3-любопытно; 4-интересно; 5-необходимо;
.