Наши помощники—ферменты : методические рекомендации по организации учебного модуля «Введение в энзимологию. 5 класс»

к л а с с

Наши помощники — 
ферменты

Технология

5

Методические рекомендации 
по организации учебного 
модуля «Введение 
в энзимологию»

В. Г. Смелова

Москва 
Лаборатория знаний
2022

2-e издание, электронное

УДК 372.857
ББК 74.262.0
С50

Смелова В. Г.
С50
Наши помощники — ферменты : методические рекомендации по организации учебного модуля «Введение
в энзимологию. 5 класс» / В. Г. Смелова. — 2-е изд.,
электрон. — М. : Лаборатория знаний, 2022. — 79 с. —
Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10". —
Загл. с титул. экрана. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-00101-977-0
Пособие
содержит
методические
рекомендации
по
организации
учебного
модуля
«Введение
в
энзимологию.
5 класс» для обучающихся биотехнологического профиля.
В нем представлена общая информация о курсе, а также
подробные
указания
по
проведению
практических
работ.
Предназначено
для
педагогов,
работающих
по
учебному
пособию Д. Л. Харичевой [и др.] «Технология. 5 класс».
Пособие входит в учебно-методический комплект «Технология» для 5–9 классов УМК под ред. Е. Г. Врублевской
и Л. Л. Босовой, который также включает примерную рабочую программу, технологические карты уроков, методические
рекомендации по организации урочной деятельности, сборник
проектов, электронную библиотеку операций и др.
УДК 372.857
ББК 74.262.0

В
соответствии
со
ст. 1299
и
1301
ГК
РФ
при
устранении
ограничений, установленных техническими средствами защиты
авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя
возмещения убытков или выплаты компенсации

ISBN 978-5-00101-977-0
© Лаборатория знаний, 2018

СОДЕРЖАНИЕ

Пояснительная записка  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
4

Общая характеристика курса  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
6

Место курса в учебном плане  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
8

Результаты освоения курса  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
9

Содержание курса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  16
Тематическое планирование курса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение курса  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  35
Приложение 1. Практические работы  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  35
Практическая работа 1.
Моделирование структуры фермента  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  35
Практическая работа 2.
Моделирование работы фермента  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  37
Практическая работа 3.
Фермент каталаза —  спасительный разрушитель  . . . . . . . . . . . . .  39
Практическая работа 4.
Моделирование ингибирования ферментов ядом  . . . . . . . . . . . . . .  41
Практическая работа 5.
Влияние температуры на работу фермента . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  45
Практическая работа 6.
Ферментативная активность дрожжей  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  49
Практическая работа 7.
Производство сыра  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  54
Практическая работа 8.
Моделирование превращения крахмала в сахар  . . . . . . . . . . . . . .  56
Практическая работа 9.
Превращение крахмала в сахар  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  61
Практическая работа 10.
Пектиназы и производство сока  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  64
Практическая работа 11.
Превращение белка в аминокислоты протеазами  . . . . . . . . . . . . .  67
Практическая работа 12.
Ферменты и стирка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  69
Практическая работа 13.
Протеазы извлекают серебро из фотопленок  . . . . . . . . . . . . . . . . .  72
Приложение 2. Примеры использования ферментов  . . . . . . . . . .  74

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

В начале XXI века произошел синергетический прорыв 
в четырех областях знаний: нанотехнологии, биотехнологии, информационных технологиях и когнитивных технологиях (НБИК). Среди этих сфер «высоких» технологий 
биотехнология —  первая среди равных.
Биотехнология —  это междисциплинарная область человеческой деятельности, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических 
задач, а также возможности создания живых организмов 
с необходимыми свойствами методом генной инженерии. 
Биотехнология подразделяется на отдельные активно развивающиеся направления, такие как инженерная энзимология, биоинформатика, биофармакология, биомедицина, биомиметика (бионика) и др. Благодаря достижениям 
в биотехнологии разрабатываются недра, производятся 
продукты питания, перерабатываются отходы, создаются 
новые сорта растений, штаммы микроорганизмов, клонируются животные.
Изучение основ энзимологии —  науки о ферментах — 
необходимое условие успешного обучения пятиклассников 
в классах биотехнологического профиля. Несмотря на то, 
что энзимология —  достаточно сложная дисциплина, изучение ферментов в контексте прикладных биотехнологических процессов, связанных с производством продуктов 
питания, использованием ферментов в домашнем обиходе, 
вполне доступно пятиклассникам.
Актуальность данного курса заключается в необходимости создания пропедевтического представления о ферментах, как ускорителях жизненных процессов в живых организмах, а также обеспечения понимания школьниками 
биотехнологических процессов производства самых популярных продуктов питания —  сыра, сахаров, фруктового 
сока.

Пояснительная записка 
 5

Цели курса: 

  обеспечение понимания обучающимися сущности 
биотехнологических процессов производства сыра, сахаров, фруктовых соков; стирки одежды; извлечения 
драгоценных металлов из отработанного материала; 

  формирование биотехнологической культуры и проектно-технологического мышления обучающихся; 

  формирование информационной основы и персонального опыта, необходимых для определения обучающимися направлений своего дальнейшего образования 
в контексте построения жизненных планов, в первую 
очередь, касающихся сферы и содержания будущей 
профессиональной деятельности.
Задачи курса:

  обеспечить понимание учащимися возрастающей роли 
естественных наук, научных исследований и технологий в современном мире, постоянного процесса технологической эволюции научного знания;

  начать формирование представления о ферментах как 
биологических ускорителях жизни; 

  заложить основы конвергентного (научного и технологического) подхода к решению практических задач 
по производству продуктов питания, устранению загрязнений и переработке материалов экологически 
чистыми методами;

  начать формирование умений сопоставлять с реальной жизнью теоретические и экспериментальные 
знания о строении, механизме действия и свойствах 
ферментов;

  начать формирование умений безопасного и эффективного использования лабораторного оборудования, 
проведения точных измерений и адекватной оценки 
полученных результатов, представления научно обоснованных аргументов своих действий, основанных 
на межпредметном анализе учебных задач по исследованию ферментной активности.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУРСА

Модульный курс «Наши помощники —  ферменты» имеет 
интегративную природу. Курс основан на личных представлениях учащихся о производстве привычных продуктов питания как в пищевой промышленности, так и в домашних условиях. Курс позволяет применить на практике 
умения работать с простыми материалами (картон, бумага, 
пластилин, клей) и инструментами (ножницы, измерительная линейка) из курса технологии начальной школы; дополнить теоретические знания об органических веществах 
(белки) и практические навыки работы с микроскопом, полученные при изучении биологии в 5 классе, а также служит пропедевтической основой изучения химии, биологии, 
экологии в основной и старшей школе. 
Процесс обучения по образовательной программе «Наши 
помощники —  ферменты» 
выстроен 
по 
классическим 
принципам дидактики: научность, сознательность и самостоятельность, систематичность, последовательность, 
наглядность, доступность, связь теории с реальной жизнью. Особенность курса заключается в следующих приоритетных идеях: ориентация на личностные интересы, 
потребности, способности обучающегося, возможность его 
свободного самоопределения и самореализации; единство 
обучения, воспитания и развития; деятельностная основа 
образовательного процесса.
Программа состоит из теоретической и практической 
частей (соотношение учебного времени 1 : 3). Занятия проводятся в трех основных формах —  комбинированное занятие, практикум и обобщающее повторение. Комбинированное занятие включает теоретический и практический 
блоки. Практикум целиком состоит из практических работ, на которых учащиеся, опираясь на полученную информацию, самостоятельно и с помощью учителя осваивают 
лабораторное оборудование (приборы, инструменты, посуду), простые методики исследования активности фермен

Общая характеристика курса 
 7

тов, моделируют структуру, механизм действия и влияние 
разных факторов на работу разных ферментов.
Приобретенные знания, умения и навыки работы с ферментами подготавливают учащихся к освоению более сложных и точных методик исследования биотехнологических 
процессов в 6–8 классах; служат подготовкой к выполнению исследовательского раздела учебных проектов по биотехнологии.

МЕСТО КУРСА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ

«Наши помощники —  ферменты» —  модульный курс дополнительного образования для учащихся биотехнологических классов, дополняющий изучение учебного предмета 
«Технология» УМК под. ред. Е. Г. Врублевской и Л. Л. Босовой Издательства «Лаборатория знаний».
Каждое занятие рассчитано на 2 академических часа 
и состоит из теоретической (20–30 учебного времени) 
и практической (70–80 учебного времени) частей. На занятиях-практикумах изложение теоретической части проходит параллельно с выполнением практической работы.
Практическая часть представлена практическими работами из расчета 1–3 работы на одно учебное занятие. Работы представлены в Приложении 1.
Курс рекомендуется к изучению в IV учебной четверти 
5 класса, когда пятиклассники приступают к изучению 
Главы 7 «Откуда берется пища».