Một số kinh nghiệm dạy bài peptit và protein hóa học 12 tại trung tâm GDTX thành phố thanh hóa

Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủđộng, sáng tạo của học sinh là yêu cầu bức thiết của toàn xã hội và là yếu tốquyết định trong nền giáo dục nước nhà tron

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRUNG TÂM GDTX THÀNH PHỐ THANH HÓA



SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỘT SỐ KINH NGHIỆM DẠY BÀI PEPTIT VÀ PROTEIN - HÓA HỌC 12

TẠI TRUNG TÂM GDTX THÀNH PHỐ THANH HÓA

Người thực hiện : Hoàng Thị Tuyên Chức vụ : Tổ trưởng chuyên môn.

SKKN môn : Hóa Học

THANH HÓA NĂM 2017

MỤC LỤC

I MỞ ĐẦU .2

1.1 Lí do chọn đề tài 2

1.2 Mục đích nghiên cứu 3

1.3 Đối tượng nghiên cứu 3

1.4 Phương pháp nghiên cứu 3

II NỘI DUNG 3

2.1 Cơ sở lý luận 3

2.1.1.Kiến thức thực tế về Amino axit 3

2.1.2 Kiến thức thực tế về peptit và protein 3

2.2 Thực trạng 6

2.3 Các giải pháp thực hiện đề tài .6

2.3.1.Lồng ghép kiến thức thực tế liên môn vào bài dạy .6

2.3.2.Bộ câu hỏi/ bài tập đánh giá theo định hướng năng lực .17

2.4.Hiệu quả của đề tài 19

III KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 20

3.1 Kết luận 20

3.2 Kiến nghị .20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

I MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài.

Đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủđộng, sáng tạo của học sinh là yêu cầu bức thiết của toàn xã hội và là yếu tốquyết định trong nền giáo dục nước nhà trong thời kỳ hội nhập hiện nay

Từ xưa đến nay ta vẫn quen với Phương pháp giảng dạy học truyền thống

Là phương pháp mà trong đó chủ yếu ‘thầy nói – trò nghe’.Học sinh thường

phải ngồi nghe liên tục trong một khoảng thời gian dài Trong phương pháp này,giáo viên dạy và học sinh được dạy; giáo viên biết mọi thứ và học sinh khôngbiết gì; giáo viên suy nghĩ và học sinh buộc phải nghĩ theo cách của giáo viên;giáo viên nói và học sinh lắng nghe; giáo viên quyết định và học sinh phải làm

theo.Vì vậy tiết học rất tẻ nhạt kém hiệu quả [1]

Thế nhưng phương pháp dạy học truyền thống đã ăn sâu vào máu thịt củangười dạy và cả người học và đã trở thành thói quen.Việc thay đổi ngay một thóiquen là điều không dễ dàng.Vì nếu người dạy có thay đổi ngay thì liệu ngườihọc có theo kịp không? Trong một ngôi trường mà chất lượng đầu vào học sinhthấp như Trung tâm GDTX TPTH thì sự thay đổi này thiết nghĩ thật khó.Họcsinh chỉ ghi rồi học theo những gì đã ghi mà không làm được nói gì đến việcnghe-hiểu và tự tìm tài liệu cho mình.Điều đó không có nghĩa là không phải thayđổi phương pháp dạy học mà mỗi giáo viên phải tự tìm cho mình một cách dạy,sao cho phù hợp nhất với đối tượng học sinh của mình và thông qua cách dạy đógiáo viên dần hình thành phương pháp học cho học sinh

Vì vậy tôi mạnh dạn viết đề tài “Một số kinh nghiệm dạy bài peptit và

protein- Hóa học 12 tại Trung tâm Giáo dục thường xuyên Thành phố Thanh hóa” là một đề tài khai thác rất hiệu quả các kiến thức lí thuyết cơ bản lồng

ghép với kiến thức thực tế liên môn Đề tài chắc chắn sẽ giúp ích nhiều cho giáoviên và học sinh trong việc đổi mới phương pháp dạy học,tiến sát hơn đến nhucầu học của tất cả đối tượng học sinh

1.2 Mục đích nghiên cứu.

Đối với những học sinh có lực học ở mức trung bình-khá-giỏi thì kiếnthức thực tế sẽ là cơ sở giúp học sinh có được sự liên hệ giữa lí thuyết và thựctiễn Qua đó dễ dàng ghi nhớ ,khắc sâu kiến thức lí thuyết cơ bản.Còn với họcsinh có lực học ở mức yếu-kém thì kiến thức thực tiễn sẽ giúp các em được thamgia vào quá trình học tập,biết yêu quê hương đất nước,sống có trách nhiệm hơnvới môi trường Đồng thời hạn chế tình trạng lơ là,chán nản,coi thường bộ môn

và coi thường cả giáo viên dạy bộ môn Đồng thời, đề tài cũng sẽ làm rõ ý nghĩa

khoa học hoá học có thể ứng dụng thực tiễn trong đời sống thường ngày quagiảng dạy môn hoá học, nhằm phát huy tính tích cực, sáng tạo, hứng thú trongmôn học làm cho hoá học không khô khan, bớt đi tính đặc thù phức tạp.

Tóm lại, đề tài muốn góp một tiếng nói vào phong trào đổi mới PPDH, gópphần nâng cao hiệu quả giáo dục, đào tạo trong tình hình đất nước hiện nay

1.3 Đối tượng nghiên cứu:

- Bài 11: Peptit và protein - sách giáo khoa hóa học 12 cơ bản

- Áp dụng đế tài là HS lớp 12 tại Trung tâm giáo dục thường xuyên ThànhPhố Thanh Hóa năm học: 2016 – 2017.Cụ thể là: 36 HS lớp 12A , 38 HS lớp12B.

1.4 Phương pháp nghiên cứu.

4.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận

4.2 Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn

4.2.1 Phương pháp quan sát

4.2.2 Phương pháp điều tra, khảo sát bằng phiếu

4.3 Phương pháp thống kê toán học

II NỘI DUNG

2.1 Cơ sở lý luận.

2.1.1.Kiến thức thực tế về Amino axit

Axit amin là thành phần chính của phân tử protein Do kết hợp với nhautrong những liên kết khác nhau, chúng tạo thành các phân tử khác nhau về thànhphần và tính chất Giá trị dinh dưỡng của protein được quyết định bởi mối liênquan về số lượng và chất lượng của các axit amin khác nhau trong protein đó.Nhờ quá trình tiêu hoá protein, thức ăn được phân giải thành axit amin Các axitamin từ ruột vào máu và tới các tổ chức, tại đây chúng được sử dụng để tổnghợp protein đặc hiệu cho cơ thể Nếu thiếu một trong những axit amin cần thiết

sẽ dẫn đến rối loạn cân bằng đạm và rối loạn sử dụng ở tất cả các axit amin cònlại Đạm thực vật nhìn chung kém giá trị hơn đạm động vật do thiếu hay hoàntoàn không có một số các axit amin cần thiết Vai trò của các axit amin khôngchỉ giới hạn ở sự tham gia của chúng vào tổng hợp đạm cơ thể mà chúng còn có

nhiều chức phận phức tạp và quan trọng khác[2]

2.1.2 Kiến thức thực tế về peptit và protein.

Vai trò của Peptit: Ngày nay, các loại thuốc peptit đang được phát triển để

điều trị những căn bệnh nan y như HIV, ung thư, loãng xương, bệnhAlzheimer,hay dùng làm mỹ phẩm,phân bón sinh học, thuốc trừ sâu sinh học,…những loại thuốc được sản xuất từ peptit thực sự phát huy được những tác dụngbất ngờ mà các loại thuốc truyền thống khác không thể có [2]

Điểm ưu việt của các loại phân bón được sản xuất từ peptit (phân bón sinh học-phân bón thế hệ mới): Thúc đẩy quá trình sinh tổng hợp trao đổi chất:

Đối với sức khỏe cây trồng, Đối với sự ra hoa và đậu trái, Tăng tính hữu hiệu sinh học của nguyên tốt vi lượng, Làm tăng hiệu quả của thuốc bảo vệ thực vật,

Peptit đối với sắc đẹp [2].

Vậy ta thấy tiềm năng từ peptit là rất lớn.Khi dạy giáo viên sẽ cố gắng cungcấp cho học sinh sao cho ngắn gọn,súc tích để học sinh được cung cấp kiến thức

Hình 2: Mô hình phân tử insulin[2].

Insulin là một protein gồm 51 axit amin tạo thành 2 chuỗi polypeptid Chuỗi

A gồm 21 axit amin, chuỗi B gồm 30 axit amin nối với nhau bằng cầu nối S-S.

Công thức hóa học: C257 H 383 N 65 O 77 S 6

Trọng lượng phân tử: 5808 Dalton

Vai trò của insulin: insulin là một protein có ảnh hưởng trực tiếp đến sức

khỏe của con người.Vai trò to lớn của nó là giúp hạ đường huyết và thúc đẩy sự tổng hợp glucose thành glycogen ở gan Ở gan và ở cơ, nó xúc tiến sự tiêu thụ glucose và đưa nhanh glucose vào nuôi dưỡng các tế bào của cơ thể Mặt khác chúng ngăn trở sự phân giải trở lại glycogen thành glucose ở gan và ngăn trở sự

huy động và chuyển hoá protein thành glucose, giảm sự tạo đường mới [3] .

Không có insulin, những tác dụng trên đảo ngược, sự hấp thu glucose vàaxit amin vào tế bào bị giảm; tăng thoái biến glycogen, lipit và protein, gây tăngđường huyết; giảm sử dụng triglycerit để cung cấp năng lượng Riêng não vàgan không bị ảnh hưởng vì chúng độc lập với insulin [3]

Vai trò của insulin quan trọng như vậy, nên nếu tuyến tụy có vấn đề,insulin tiết ít, glucose từ thức ăn đưa vào không được chuyển đầy đủ thànhglucogen dự trữ, glucose vượt ngưỡng chất tiết của nó và thải ra qua đường thậnphát sinh bệnh tiểu đường (diabete) làm cơ thể thiếu đường

Khi mắc bệnh đường niệu, nếu tiêm insulin sẽ khỏi, nhưng không nên tiêmquá nhiều, sẽ làm giảm đường huyết đột ngột, cũng gây nguy hiểm cho cơ thể Nồng độ đường huyết trung bình là 80-120 mg% Khi giảm 1/4 lượng đó

cơ thể sẽ cảm thấy mệt mỏi, có cảm giác đói lả, đói run, giảm 1 /2 đường huyết

sẽ gây co giật và chết trong cơn hôn mê

Insulin còn gây tích mỡ Dưới tác dụng của hormone insulin, sẽ tạo ranhững axit béo có chứa nhiều axit béo không bão hoà, nên mỡ thường nhão, cơthể béo bệu, không bình thường Insulin ở một chừng mực nào đó làm tăng tổnghợp protein, nó có thể xúc tác cho sự vận chuyển amino axit qua màng tế bào vàxúc tác cho sự tổng hợp protein ở tế bào [3]

Bệnh tiểu đường (Đái tháo đường)

Bệnh tiểu đường, còn gọi là Đái tháo đường hay Bệnh dư đường, là một

nhóm bệnh rối loạn chuyển hóa cacbohydrat khi hoóc môn insulin của tụy bịthiếu hay giảm tác động trong cơ thể, biểu hiện bằng mức đường trong máu luôncao; trong giai đoạn mới phát thường làm bệnh nhân đi tiểu nhiều, tiểu ban đêm

và do đó làm khát nước [3] .

Nhiều yếu tố quyết định bệnh tiểu đường như gen, môi trường, ăn uống,

vận động thể lực, stress…Bệnh tiểu đường xảy ra khi cơ thể không sản xuất đủinsulin, hoặc cơ thể giảm đáp ứng với tác dụng của insulin (đề kháng vớiinsulin)

Insulin, được sản xuất từ tuyến tuỵ , một tuyến nằm sau dạ dày, giúp chocác tế bào của cơ thể sử dụng đường(glucose) từ máu của bạn.Glucose là mộtnguồn năng lượng cho các tế bào Glucose được tạo ra từ thức ăn ( tinh bột) và

2.3 Các giải pháp để thực hiện đề tài :

2.3.1.Lồng ghép kiến thức thực tế liên môn vào bài dạy

Để đạt được hiệu quả cao khi dạy bài peptit và protein thì việc soạn đượcnột giáo án phù hợp theo định hướng phát triển năng lực là thật sự cần thiết.Vàtrong giáo án đó giáo viên cần biết cách lồng ghép những kiến thức thực tếmang tính chất thời đại,liên môn chắc chắn sẽ giúp ích nhiều cho học sinh.Sauđây tôi xin trích mẫu một đoạn giáo án thể hiện một số ý cơ bản,cần thiết trongbài peptit và protein:

Hoạt động của GV Hoạt động của học sinh Nội dung

I.PEPTIT.

1.Khái niệm.

Hoạt động 1: yêu

cầu hs nghiên cứu

SGK cho biết peptit

là gì?cho ví dụ?

-Đọc khái niệm peptit và

liên kết peptit trong SGK.

-Nghiên cứu SGK và viết

2 ví dụ trong sách lênbảng

-Khái niệm.+Peptit là loại

hợp chất hữu cơ chứa từ 2 đến

50 đơn vị - amino axit liênkết với nhau bởi các liên kết

peptit [6].

Liên kết peptit là liên kết –CO-NH- giữa 2 đơn vị -amino axit.Nhóm –CO-NH-giữa 2 đơn vị - amino axit

được gọi là nhóm peptit[6] VD: H 2 N-CH 2 -CONH-CH(CH 3 )- COOH

Hoạt động 2:

Nghiên cứu về

đồng phân.

-yêu cầu HS nghiên

cứu bài toán nhận

+ Phát hiện mâu thuẫn

Dựa vào CTCT thấychúng có CTCT khác

nhau,cụ thể.Với peptit :

)-COOH

Thì Gly đóng vai trò làamino axit đầu N.Còn Alađóng vai trò là amino axitđầu C

Còn peptit:

-COOH

Thì Ala đóng vai trò làamino axit đầu N.Còn Glyđóng vai trò là amino axitđầu C.

Vậy chúng là gì củanhau?

+Giải quyết vấn đề:

Dựa vào CTPT để xácđịnh đồng đẳng hay đồngphân

+Kết luận rút ra kiến thức mới.

phân loại peptit.

-Peptit được chia

- Sự khác nhau nổi bật giữaoligo peptit và poli peptit đó làcác oligo peptit có hoạt tínhsinh học cao còn poli peptit thìkhông

Có oligo peptit khi tác dụnglên da ,sẽ làm căng da trong ítphút nên chúng được dùnglàm mỹ phẩm

Trong thời đại ngày nay thuốcpeptit (chứa oligo peptit)đangđược xem như một giải pháphữu hiệu để giải quyết nhữngcăn bệnh nan y như HIV , tiểuđường,ung thư,loãngxương trong y học và trongnhiều lĩnh vực khác như mỹphẩm,nông nghiệp… peptitcũng đã được sử dụng rất hiệuquả và đang ngày được nghiêncứu để phát triển và từng bướcthay thế cho các sản phẩm vô

cơ độc hại ảnh hưởng xấu đếnsức khỏe con người và gây ô

nhiễm môi trường[3]

Ở những nước phát triển như

Mỹ, Pháp,Đức,Nhật… người

ta đã dần thay thế phân bón vô

cơ được sản xuất từ nhữnghợp chất vô cơ đơn giản có thểgây chua đất,cứng đất…bằngloại phân bón được sản xuất từpeptit(phân bón sinh học hayphân bón thế hệ mới) Và hiệuquả của nó đã được thực tếkiểm chứng là vượt trội vềmọi mặt so với loại phân bóntruyền thống và không gây hạicho môi trường.Loại phân bónnày cũng đã được sử dụng ở

Việt Nam nhưng chỉ với lượngnhỏ(ở những nhà vườn trồngrau sạch hoặc trồng cây ăn

quả) chưa phổ biến [3] .

Một số oligo peptit được sửdụng để sản xuất thuốc trừ sâusinh học, nó đang là một giảipháp tối ưu để bảo vệ môitrường Và sản xuất mỹ phẩm

từ peptit cũng là một liệu pháptốt thay thế cho những loại mỹphẩm truyền thống được sảnxuất từ những chất độc hại

như phenol,dioxin,DEA…[3].

Hiện nay các nhà khoa họcđang điều trị thử nghiệm mộtloại thuốc peptit để chữa bệnhHIV thay thế cho phươngpháp ghép tủy quá tốn kém.Hivọng trong tương lai thế giới

sẽ giải quyết được căn bệnhthế kỉ này

Polipeptit: Chủ yếu liên kết

với nhau để tạo thành protein

Insulin(có mô hình phân tử

trong SKG trang 52) được tạonên từ 2 chuỗi polipeptitchúng liên kết với nhau bằngcác dây lưu huỳnh

Như vậy tiềm năng của peptit

là rất lớn,và hiện nay nó đang

là nguồn cảm hứng cho các nhà khoa học.Trong tương lai chắc chắn peptit sẽ chiếm vị trí độc tôn trong các lĩnh vực

như làm đẹp,dược phẩm,nông nghiệp…

-yêu cầu HS nghiên

cứu bài toán nhận

phân n-peptit được

tạo nên từ n-amino

axit khác nhau?

+Phát hiện mâu thuẫn:

-Từ 2 amino axit →được

2 đi peptit đồng phân

-Từ 3 amino axit đượcbao nhiêu peptit đồngphân?

Vậy công thức chung ởđây là gì?

+ giải quyết vấn đề:

Đề xuất giả thuyết

(1) Viết hết các đồngphân tri peptit được tạonên từ 3 mino axit là Gly ,Ala , Val

(2) Tìm mối liên hệ giữa

số đồng phân peptit đượctạo nên từ 2 amino axit và

từ 3 amino axit?

Hướng giải quyết vấn đề:

-Tìm công thức chungliên hệ giữa n amino axit

và n-peptit đồng phânbằng cách giải toán tổhợp

Số đồng phân tripeptit đượctạo nên từ Gly,Ala,Val là: 3! =6

Cụ thể:

Gly-Ala-ValGly-Val-AlaAla-Val-GlyAla-Gly-ValVal-Gly-AlaVal-Ala-Gly

+ Kết luận rút ra kiến thức mới.

Số n-peptit đồng phân đượctạo nên từ n amino axit khácnhau là: n!

2.Tính chất hóa học.

Hoạt động

7:Nghiên cứu phản

ứng thủy phân.

-yêu cầu HS nghiên

cứu bài toán nhận

+Phát hiện mâu thuẫn:

-Thủy phân tức là tácdụng với H2O,vậy H2O sẽphản ứng vào vị trí nàotrong peptit?

a) Phản ứng thủy phân

VD: Khi có xúc tác là axit

hoặc bazơ thì Gly-Ala sẽ bịthủy phân theo PT sau:

thức 3:

Nghiên cứu SGK

viết PTHH thủy

phân hoàn toàn

Gly-Ala?cho biết điều

Đề xuất giả thuyết:

(1)Khi thủy phân hoàntoàn các peptit sẽ thuđược các -amino axitnhư vậy H2O sẽ phản ứngvào liên kết peptit

(2)Đối với Gly-Ala chỉ có

1 liên kết peptit như vậychỉ tác dụng được với 1phân tử H2O

Hướng giải quyết vấn đề:

(1) Viết CTCT TQ của peptit

n-(2) Vì đipeptit tác dụngđược với 1 phân tử H2O,tri peptit phản ứng đượcvới 2 phân tử H2O Vậy n-peptit sẽ tác dụng đượcvới n-1 phân tử H2O

H2N-CH2-CONH-CH(CH3COOH

)-+ H2O → H2N-CH2-COOH +

H2N-CH(CH3)-COOH

TQ: H[HN-CH(Ri)-CO]nOH +(n-1) H2O →

-yêu cầu HS nghiên

cứu bài toán nhận

+giải quyết vấn đề:

(1) đipeptit có 1 liên kếtpeptit trong phân tử,nókhông tham gia phản ứnghóa học này