Бінарний урок з хімії та біології "Побачення наосліп або роль ароматичних та гетероциклічних сполук в житті та організмі людини".

Урок в 10 класі (хіміко-біологічний профіль)

(Слайд 1) Тема:  Побачення наосліп або роль ароматичних та гетероциклічних сполук в житті та організмі людини.

Цілі уроку:

 - повторити і узагальнити знання учнів про ароматичних вуглеводнях і гетероциклічних сполука х, їх будову, властивості;                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              - удосконалювати вміння складати рівняння реакцій за участю органічних речовин, поглибити знання про взаємозв'язок будови речовин з їх властивостями;

 - розвивати логічне мислення, вчити узагальнювати, робити висновки, удосконалювати вміння працювати з різними джерелами знань;

-  розкрити значення ароматичних та гетероциклічних сполук для організму людини, пояснити механізм почуття любові з точки зору хімії та біології;            

    - виховувати інтерес до предмету, розвивати навички публічних виступів, продовжити формувати уявлення про взаємозв'язок між наукою і реальним життям.

Тип уроку: урок отримання нових знань.

Вид уроку : бінарний урок з хімії та біології.

Обладнання: ноутбук, мультимедійний проектор, екран, дошка.

Хід уроку.

І.Створення психологічного настрою та налаштування на співпрацю

Учитель хімії.

    Доброго дня, друзі! Сьогодні ми з вами зібралися на не зовсім звичайному уроці – на уроці, який об’єднує ваші знання з хімії та біології. Кожен з вас розуміє, що сьогодні усі природничі науки тісно пов’язані між собою і вже не можуть існувати окремо одна від одної , як колись. Всі процеси, що відбуваються навколо нас, міцно вплетені в тканину загального буття, підпорядковані законам природи - складним і таємничим. Пізнати їх не просто, але дуже цікаво. Доки існують люди, вони прагнуть глибше пізнати навколишній світ. Нехай їх мрії здійсняться! А наша з вами спільна праця принесе задоволення. Ми розраховуємо на вашу активну роботу і сподіваємося, що  ваші знання допоможуть вам у цьому. 

   (Слайд 2)  Пропонуємо девізом нашого уроку взяти вислів:

                   «Те, що ми знаємо, – обмежено, а що не знаємо – нескінченно»

                                                           Апулей (римський письменник)

IІ. Актуалізація опорних знань.

Давайте пригадаємо з вами, що ми знаємо на сьогоднішній день.

1. (Слайд 3) «Буженіє розуму» -Дешифрувальник

 Розшифрувати слова:

Уленот, Фаннет, Нидриіп.

Який існує взаємозв'язок між ними? (Відповідь: Це органічні речовини, що відносяться до ароматичних сполук)

2. Бесіда з питань:

1. Які речовини називаються ароматичними? (Це такі органічні речовини, молекули яких мають плоский циклічний σ-скелет і узагальнені π-електрони; число узагальнених π-електронів 4n +2, де n =0, 1,2,3, ...)

2. Який тип гібридизації характерний для атома Карбону в ароматичних сполуках? (Sp²-гібридизація)

3. Які класи ароматичних речовин ви знаєте? (Арени, багатоядерні ароматичні сполуки, гетероциклічні сполуки)

4. Які хімічні властивості характерні для ароматичних сполук? (Окислення, заміщення, приєднання).

  3.  Завдання 1 (Слайд 4).

 Серед наведених речовин   виберіть арени, багатоядерні ароматичні сполуки та назвіть їх .

(Відповідь: а) гомологи - (2,3,5,7); (4,10), б) ізомери - 5,7) (див. Додаток 1).

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Вчитель хімії:

Питання: 

1. Ми вивчили з вами склад, будову, фізичні та хімічні властивости аренів та гетеро циклів. Але для чого це нам потрібно?
2. Що ми ще не знаємо про ці сполуки?
3. То яка ж мета нашого сьогоднішнього уроку?

(Слайд 5) Відкрийте зошити і запишіть тему: «Роль ароматичних та гетероциклічних сполук в житті та організмі  людини»

IV. Основна частина уроку.

Завдання 2. Користуючись підручником ( Стор 81, 162, 164) складіть опорні схеми застосування ароматичних  та гетероциклічних сполук.

  Питання : де в природі зустрічаються ароматичні сполуки ? (Входять до складу природних барвників, лікарських рослин, нафти, кам'яновугільної смоли і т.д.).

                                                                    (Слайд 6,7)

Завдання 3. (Слайд 8)   Серед синтетичних лікарських засобів чільне місце посідають похідні бензену. Наприклад, відомий протизапальний засіб аспірин містить у своєму складі бензольне ядро та характеристичні карбоксильну й естерну групи. Запропонуйте ланцюжок перетворень за допомогою якого із кальцій карбонату можна отримати бензойну кислоту, з якої виготовляють аспірин.  (робота у дошки та в зошитах)

Вчитель біології: крім цього ароматичні та гетероциклічні сполуки входять до складу ферментів, гормонів, які відіграють велику роль в організмі людини.

(Слайд 9) Всё начинается с любви,

Хотя вначале было слово,

И то для нас не было ново-

Всё начинается с любви!

Всё начинается с любви-

И озаренье, и работа,

Глаза цветов, глаза ребёнка –

Всё начинается с любви!

    Все починається з любові. А чи замислювалися ви, що таке любов?

Які асоціації у вас виникають зі словом любов? (учні відповідають)

   Сьогодні на уроці ми спробуємо пояснити написане вами з точки зору хімії та біології. Поети тисячоліттями оспівували це почуття, але жоден з них не зміг пояснити, як і чому воно виникає. І тоді на допомогу поетам прийшли вчені. Їх пояснення виявилися не дуже романтичними, проте досить цікавими. Учені довели, що ніякої любові немає, а є суцільна біохімія. А для того, щоб зрозуміти як вона виникає, необхідно пригадати будову головного мозку.

Питання(Слайд 10)

1. Назвіть відділи головного мозку.
2. Які залози називаються залозами внутрішньої секреції?
3. Як здійснюється зв'язок між залозами внутрішньої секреції та головним мозком? 
4. Що таке лімбічна система?

  Закоханість – це не тільки психологічний процес, але й, звичайно ж, фізіологічний, за який відповідає лімбічна система. Давайте розглянемо його докладніше.

 (Пояснення вчителя біології)

 Відомо що 90 % інформації ми отримуємо з допомогою органа зору.  Чи завжди закоханість приходить завдячуючи саме цьому органу?Якщо згадати Ромео та Джульєтту, Тристана та Ізольду  – то мабудь так.  Але в житті…….як вже було сказано, що  вчені довели, що любов це суцільна біохімія  - то давайте спробуємо уникнути органа зору та уявити побачення наосліп тобто з допомогою інших органів чуття наприклад органа нюху (слайди11,12) .

(слайд 13) У людини як у багатьох тварин є особлива додаткова система нюху, яка  відповідає за сприйняття біологічних маркерів власного виду.

У людини вомероназальний орган  представлений вомероназальною ямкою – заглибленням у носовій порожнині.

На відміну від тварин  вомероназальний орган не має вираженої трубчастої форми і не має оболонки – вомера.

(слайд 14) Цей орган має звичайну для сенсорних систем будову але уловлює він особливі запахи запахи феромонів –речовин(Слайд15), які виділяє тіло людини.

 (Слайд 16)  ФЕРОМОНИ - речовини,  що мають специфічний запах,   приємний для конкретної людини.

Фрагмент фільму 49 сек (слайд 17)

(Слайд 18) Отже, досить відчути запах феромонів   і в організмі розпочинається процес вироблення цілого комплексу речовин, які відповідають за процес ЗАКОХАННОСТІ.

Вчитель хімії:  Кожна речовина має свою формулу. Отже, те що ми називаємо Любов’ю, можна виразити простими хімічними формулами.  Одну з них ми спробуємо вивести.

(слайд19) Завдання 4: З’ясувати молекулярну формулу «Речовини любові», якщо якісний склад показав, що вона містить 79,34% Карбону, 9,1% Гідрогену, 11,56% Нітрогену. Молекулярна маса цієї речовини = 121.   ( С₈Н₁₁N)

(Слайд 20)

1. Яка ж будова цієї речовини, якщо вона містить бензольне кільце і аміногрупу в радикалі? 
2. До якого класу сполук вона відноситься?
3. Яка хімічна назва цієї речовини?

 (слайд21) Вчитель біології:

     Вчені стверджують, що процес любові можна поділити на декілька етапів.

1.Гостра закоханість.

2. Розвиток.

3. Зближення.

4. Час рішень.

5. Політ нормальний.

6. Завіса.

      За виникнення та розвиток кожного етапу відповідають певні хімічні речовини, які  запускають певні фізіологічні процеси.

Завдання 5:  Пропонуємо вам, працюючи в парах, з’ясувати головні хімічні речовини, які відповідають за кожен етап та найважливіші фізіологічні процеси, які при цьому відбуваються. ( робота в парах ) – 2 хвилини

(виступи груп) - по 1-2 хвилини

(учні складають опорний конспект за матеріалами виступів товаришів)

 (Слайд 22- 29)

 (На екрані запис)

Феромони – речовини тіла, що мають специфічний запах (приємний для конкретної людини), які сприймаються вомероназальним органом

ФЕА - синтезується з амінокислоти фенілаланіну  клітинами гіпоталамуса речовина  амфетамінової групи,  є  каталізатором збудження термін існування -хвилини

 Катехоламіни: адреналін, норадреналін - утворюються мозковим шаром надниркових залоз та дофамін - клітинами гіпоталамуса є гормонами ,нейромедіаторами пристрасті та  закоханості.

 Ендорфіни – синтезуються нейронами головного мозку є гормонами радості, стимуляторами  задоволення, спокою

 Окситоцин – синтезуються клітинами гіпоталамуса є гормоном ніжності. каталізатором  фізіології кохання.

(Слайд 30)    (Висвічується поетапно відповідей дітей)

Вчитель біології: 

   1. Давайте підсумуємо, що ж таке любов з точки зору хімії та біології?

•            З чого ж все розпочинається?
•            Що називається феромонами?
•            Як вони діють на людину? 

 ( дослідження показали, що підсвідомий вибір відповідного і сумісного партнера визначається перш за все саме феромонами, тобто запахом тіла. Комплекс запахових молекул має також деяку специфічність за типом зовнішності, за расою (кольором шкіри). І саме цим комплексом запахів пояснюється те, що дехто «фанатіє» від блондинів, інші від шатені, одним подобається колір очей синій, іншим - карий і т.п.)

2.    Вчитель хімії: 

•            Що ж відбувається далі?
•            Яка речовина першою відгукується на феромони?
•            Де вона утворюється?
•            Яка її дія на організм людини?

(У відповідь на « запаховий потяг»  клітини гіпоталамусу починають виробляти речовину ФЕА.  Чим більше її виділяється, тим пристрасніша любов. Потоки ФЕА захоплюють усі ділянки головного мозку та викликають відчуття, схожі зі стресовим станом.)

  3. Вчитель біології: 

•            Якими речовинами доповнюється організм після виділення ФЕА?
•            Де вони утворюються?
•            Які фізіологічні та емоційні зміни вони викликають в організмі?

  (  Катехоламіни, представниками  яких є адреналін норадреналін дофамін та речовини амфітамінового ряду , підсилюють цей ефект, загострюють сприйняття почуття закоханості, підвищують активність, переводять організм у режим «критичної ситуації.» Цим можна пояснити необдумані вчинки закоханих. У цей період люди сваряться і миряться, скандалять і милуються, їх кидає із крайності в крайність. Такий фізіологічний процес триває від одного місяця до року. (2,3 та 4 стадії))

4.     Вчитель хімії: 

  Людський організм не може безмежно знаходитись в стані «критичної ситуації».

•            Як реагує далі організм на почуття любові?
•            Які зміни виникають у закоханих?
•            Які речовини за це відповідають?

   (Постійна наявність об’єкту пристрасті поруч призводить до того, що нейрони головного мозоку збільшує вироблення речовин заспокійливої дії – ендорфінів. Вони надають закоханим почуття спокою, миру, безпеки. Попередні речовини не одразу замінюється на ендорфіни.  Певний період вони існують разом, через що починаються різного роду проблеми – різка зміна настрою, непорозуміння одне одного, аж до ненависті. Це час, коли закохані «притираються один до одного», навчаються бути разом ( від року до двох). Після того, як ендорфіни повністю зайняли місце цих речовин    починається справжнє  тихе кохання.  )

•  (Які ж спільні характеристики для усіх цих речовин?( наявність бензольного кільця, алкілу, аміногрупи).
• Який висновок ми можемо зробити про роль ароматичних сполук в організмі людини?

V. Закріплення нового матеріалу.

Відомий давногрецький філософ Арістотель говорив: «Розум полягає не тільки в знаннях, але й в умінні застосовувати знання на ділі». Давайте спробуємо з вами застосувати отримані знання для вирішення питань, які можуть постати перед вами у повсякденному житті.

На кольорових аркушах у вигляді сердець записані питання. Учні по черзі обирають серденько й зачитують запитання. Клас відповідає.

1. Питання

1. Чи правильно вважають, що орган любові – серце?
2. Як з точки зору хімії можна пояснити дії Наполеона: він пропонував увести закон, який забороняв одружуватися всім, хто знає один одного менше півроку.
3. Поясніть з точки зору хімії, чому королева квітів – троянда – є символом любові?
4. Чим відрізняється любов від закоханості з точки зору хімії?
5. Поясніть, чому перед побаченням люди зазвичай приймають гігієнічні водні процедури?
6. Поясніть, чому закохані найчастіше дарують один одному солодке(шоколад)?

2. Побажання любові.

     Давайте спробуємо включити у свою повсякденну мову терміни, які ми сьогодні вивчили на уроці. Як за допомогою хімічної та біологічної мови можна перекласти поширені побажання в адресу закоханих:

      1.  Бажаємо вам шаленого кохання ( бажаємо великої кількості катехеламінів)

      2.   Бажаємо вам радості і спокою у житті ( Нехай ендорфіни ніколи не зникають з вашого організму)

      3.  Бажаємо довгого і щасливого кохання (нехай оксотоцин і прогестерон завжди будуть домінуючими у ваших відносинах)

      4.   Пускай искра любви проникнет в ваше сердце ( нехай етилфеніламін постійно утворюється в вашому організмі )

      5.  Бажаємо знайти вам свою половинку.( бажаємо знайти вам свого феромончика)

Слайд 31

Заключне слово

   Описана схема – дуже поверхнева, на побутовому рівні. Все набагато складніше і дуже індивідуально. Але вона дає змогу зрозуміти ще одну з безліч пружинок, які рухають нами. Чи означає це, що ми приречені безвольно дотримуватись природної програми? Звичайно, ні!. Це лише мала частина того, що відбувається. І знання цього може тільки злегка полегшити нам життя. А все інше – у ваших руках. Але це вже зовсім інша історія.

VІ. Рефлексія.

1. Метод «Мікрофон»

1. Чи змінилися у вас уявлення про ароматичні та гетероциклічні сполуки?
2. Що нового ви дізналися під час уроку?
3. Що у вивченому матеріалі є для вас важливим?
4. Що сподобалось?

2. Подяка за урок, вербальне оцінювання.

VІІ. Домашнє завдання

   А для того, щоб бути готовим до наступних уроків, ми пропонуємо вам попрацювати ще дома.

1. Реконструктивне завдання:  провести повторний хіміко-біологічний аналіз ароматичних сполук – повторити властивості аренів, розв’язати схему,  замалювати ділянки мозку, які відповідають за утворення речовин любові.

2. Дослідницький рівень – написати досьє на інші речовини, які відповідають за виникнення кохання, дати ім. назву та найголовніші характеристики та описати біологічні процеси, які виникають в організмі.