Преподавание химии

Металлы в нашем организме

Цель урока: создание условий для осознания девятиклассниками значения металлов для организма человека, формирование основ правильного питания школьников.

Задачи урока:

Образовательная: создать условия для усвоения знаний о значении металлов для нормального функционирования нашего организма, основных правил здорового питания, показать связь изучаемой темы с жизнью.

Развивающая: развивать умения выстраивать цепь логических суждений; продолжить развитие умений анализа, синтеза, умений обобщать и делать выводы; формировать умения работать с различными источниками информации.

Воспитательная: воспитывать коммуникативные умения при работе в коллективе сверстников, пропагандировать здоровый образ жизни.

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый.

Средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, экран, индивидуальные информационные карточки для составления конспекта.

Авторский продукт: презентация Power Point 2007.

Методический комментарий: на уроке проходит защита проектов, поэтому подготовка к уроку начинается за месяц до его проведения. Подготовительная работа идет по следующему плану:

1. Выбор темы исследования.
2. Определение литературы и других источников для подготовки проекта.
3. Подбор иллюстративного материала.
4. Анкетирование. (Приложение 2)
5. Оформление проекта с презентацией каждым ребенком.
6. Создание целостного авторского медиапродукта учителем, что позволяет расставить необходимые акценты при изучении новой темы.

В ходе подготовки к уроку каждый ребенок получает знания по своей подтеме, и только в ходе урока микротемы объединяются в единое целое.

Ход урока

I. Орг. момент.

II. Ориентировочно-мотивационный блок (слайд 2).

Учитель: Химия и биология относятся к естественным наукам, так как имеют общие грани с разных точек зрения рассматривают одни и те же объекты. Так, биология изучает живые организмы и процессы, которые с ними и в них происходят. Все организмы состоят на микроуровне из различных химических элементов, а процессы, происходящие в живой клетке, обусловлены теми или иными химическими реакциями, которые изучает химия.

Элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности различных клеток и организмов, называют биогенными элементами. Органы человека по-разному концентрируют в себе различные химические элементы, т.е. микро- и макроэлементы распределяются между разными органами и тканями неравномерно.

Биологическая роль химических элементов в организме человека чрезвычайно разнообразна.

Главная функция макроэлементов состоит в построении тканей, поддерживании постоянства осмотического давления, ионного и кислотно-основного состава.

Микроэлементы, входя в состав ферментов, гормонов, витаминов, биологически активных веществ в качестве комплексообразователей или активаторов, участвуют в обмене веществ, процессах размножения, тканевом дыхании, обезвреживании токсичных веществ. На сегодняшнем уроке мы рассмотрим металлы, которые жизненно нам необходимы.

Учитель: Ребята, вам предлагается решить задачу.

Слайд 3. Задача

Десять металлов, необходимых живому организму, получили название “металлы жизни”. Так, установлено, что в организме человека массой 70 кг содержание металлов жизни составляет:

Рассчитать массовую долю этих металлов.

Обучающиеся решают задачу самостоятельно, затем на слайде 4 высвечивается ответ.

Учитель: Рассмотрим, какие металлы содержатся в различных частях тела, какие функции они выполняют, и с помощью каких продуктов мы можем удовлетворить потребности нашего организма в этих металлах.

III. Информационный блок.

1. Объяснение учителем нового материала.

Слайд 5. Девятиклассники параллельно с объяснением учителя заполняют технологическую карту (приложение 1).

I. Мозг – центр управления телом. С его помощью мы думаем, чувствуем, двигаемся, помним. Благодаря ему, мы счастливы или нам грустно. Головной мозг также отвечает за процесс мышления и восприятия мира. Он содержит 100 миллиардов нервных клеток. Мозг потребляет колоссальное количество кислорода и глюкозы, дающей ему энергию. Хотя масса мозга составляет всего 2% от массы тела, он потребляет 20% кислорода и 20% питательных веществ, полученных организмом. (Na, Zn, Си, Мn)

II. Нервная система (слайд 6).

Если мозг – центр управления телом, всей нервной системы, то нервы - это кабели нервной системы.

Нервная система – это обширная сеть нервов, которая координирует работу всего тела. С их помощью ты чувствуешь внешние раздражения, двигаешься, думаешь, нервы также контролируют все внутренние процессы в теле, даже если мы их не замечаем.Нервные клетки служат нам всю жизнь, хотя головной мозг теряет ежедневно 100клеток, которые, к сожалению не восстанавливаются. Нервные клетки, или нейроны – самые длинные из всех. Некоторые достигают в длину 1 метра. (Na, Са, Mg, Сu)

III. Наше тело поддерживает костный каркас – скелет (Слайд 7).

Так, например, каркас для палатки придает ей форму. Без него палатка упадет.

Скелет – это прочная, но гибкая конструкция, которая защищает такие важные органы, как мозг, сердце, к нему прикрепляются мышцы.

Кости – это живые структуры организма, состоящие из клеток и имеющие свое кровоснабжение. Они состоят из веществ, которые делают их прочными и твердыми. (Na, Са, Mg, Zn, Си, Мп)

IV. Мышцы (Слайд 8).

В нашем теле более 640 мышц. Широкий спектр движений, которые они производят, зависит от их размера и силы, а также от того, к каким костям и суставам они прикрепляются. (Са, Mg, Zn, Си)

V. В течении жизни человека его сердце (Слайд 9) совершает более 1000 миллиардов ударов без остановки. Оно по миллионам мельчайших кровеносных сосудам перекачивает по телу кровь, которая снабжает клетки кислородом и питательными веществами. (Na, Са, Mg, Fe, Zn, Си, Mn, Со)

VI. Пищеварение (Слайд 10) – процесс расщепления пищи на составные части. (Na, Mg, Zn)

VII. Каждая клетка (Слайд 11) очень маленькая живая частичка со сложной внутренней структурой. В организме существует множество типов клеток, каждая из которых имеет свою форму, размер и предназначение. (Na, К, Са, Mg)

Учитель: ребята, вам было предложено, подобрать и оформить в виде слайдов к презентации материал о содержании металлов в различных продуктах питания. Весь подготовленный вами материал я собрала в единую презентацию. В ходе защиты учащимися своего раздела презентации остальным ребятам предлагается заполнить схему “Металлы в продуктах питания” (приложение 2 ).

2. Защита проектов.

Проект по теме: “ Na в организме и в продуктах”. (Слайд 12)

Натрий – внеклеточный катион, он составляет 90% всех катионов плазмы крови. В организме человека натрий находится в виде растворимых солей, главным образом, хлоридов, фосфатов, гидрокарбонатов. Натрий распределен по всему организму и содержится в сыворотке крови, спино-мозговой жидкости, пищеварительных соках, желчи, почках, костной ткани, легких, мозге. Натрий участвует в нормальной работе миокарда, в функционировании нервной системы и поддержании нервно-мышечной возбудимости. Катионы натрия играют важную роль в обеспечении постоянства внутренней среды человеческого организма, участвуют в поддержании постоянного осмотического давления биожидкости.

В организм человека натрий поступает в основном в виде поваренной соли. Ежедневная потребность организма в натрии составляет 1 г. При избыточном потреблении поваренной соли появляется гипертония.

Изотонический раствор NaCl (0,9%-ный) вводят подкожно, внутривенно и клизмами при обезвоживании организма и при интоксикациях, так как натрий способствует задержке воды в организме. Применяют такой раствор также для промывания ран, глаз, слизистой оболочки носа и т.д.

Гидрокарбонат натрия (питьевая сода) используют при различных заболеваниях, сопровождающихся повышенной кислотностью желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Реакция нейтрализации: NаНСОз + НС1 = NaCl + Н₂О + СО₂

Проект по теме: “К в организме и продуктах”. (Слайд 13)

Калий – ионы калия играют важную роль в физиологических процессах – сокращении мышц, нормальном функционировании сердца, проведении нервных импульсов, обменных реакциях. Ионы калия – важные активаторы ферментов, находящихся внутри клетки.

Калий – основной внутриклеточной катион, который участвует в клеточном обмене, играет важную роль в осуществлении связи организма с внешней средой, нормальном функционировании половой системы.

Особенно богаты калием съедобные морские водоросли, семечки подсолнуха, миндаль, изюм, петрушка, орехи, чеснок, фасоль, грибы, морская рыба, картофель, морковь, сухофрукты (но много сахара, высококаллорийно).

Проект по теме: “Са в организме и в продуктах”. (Слайд 14)

Кальций – содержится в каждой клетке организма человека. Основная его масса содержится в костной и зубной тканях. В среднем взрослый человек должен потребить 1 г кальция в сутки, хотя потребность в кальции только 0,5 г. Это связано с тем, что кальций, вводимый с пищей, всасывается в кишечнике только на 50%. Ионы кальция принимают активное участие в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, регуляции работы сердечной мышцы, участвует в механизме свертывания крови. Основное хранилище кальция в организме – скелет.

Кальций относятся к числу трудноусваеваемых элементов, и просто увеличить его поступление (особенно в таблетках) бесполезно: в лучшем случае он выводится из организма, но может откладываться в сосудах, сердце, легких и других органах, вызывая их кальцинирование, а это тяжелое заболевание. Лучше больше съедать различных кисло-молочных продуктов: молоко, творог, сыры, йогурты и т.д.

Проект по теме: “Mg в организме и в продуктах”. (Слайд 15)

Магний в наибольшей степени концентрируется в дентине и эмали зубов, а также в костной ткани. Магний, подобно калию, является внутриклеточным катионом: концентрация его в клетке в 3-15 раз выше, чем во внеклеточной среде. При участии магния происходит расслабление мышц. Магний тормозит возбудимость нервных окончаний, обладает способностью стимулировать перестальтику кишечника и повышать выделение желчи.

В зарубежной печати опубликованы данные о том, что у людей, погибших от инфаркта миокарда, содержание магния было на 40% ниже, чем в сердце здоровых людей, ставших жертвами дорожных катастроф.

Дефицитом магния объясняются и такие широко распространенные патологии, как аритмия, тахикардия, головокружение, чувствительность к перемене погоды, быстрая утомляемость, бессонница, кошмарные сны, тяжелое пробуждение. Много магния в орехах, фасоли, морской рыбе (минтай, треска), в яблоках, в зеленых листовых культурах: петрушке, базилике, а чемпион по содержанию магния – арбуз.

Проект по теме: “ Fe в организме и продуктах”. (Слайд 16)

Железо – входит в состав гемоглобина, окислительно-восстановительных ферментов, тем самым участвуя в транспорте кислорода и тканевом дыхании. Соответственно при физическом труде потребность в железе резко повышается. Наиболее важные с физиологической точки зрения железосодержащие белки: гемоглобин, миоглобин, каталаза и т.д.

Гемоглобин – главная составная часть эритроцитов. При недостатке железа в организме может развиться железодефицитная анемия (т.е. малокровие).

Железо широко распространено в растениях. Особенно много в сухофруктах, зелени петрушки, винограде, хрене, яблоках, крапиве, гранатах, апельсинах, в моркови, в свекле, гречневой крупе. Но больше всего железа содержится в телячьей печени и говядине.

Проект по теме: “ Zn в организме и в продуктах”. (Слайд 17)

Из всего цинка, содержащегося в организме человека, 65% находится в мышцах, также цинк содержится в костях, в предстательной железе, входит в плазму, кровь, печень, эритроциты.

Недостаток цинка может иметь следствием летаргию, апатию, помрачения рассудка, замедление роста, замедленное заживление ран и подверженность инфекциями.

Восполнить недостаток цинка можно, съедая в день 100 г нежирного мяса. Для вегетарианцев источником цинка является горох, фасоль, гречиха, свекла, грибы, лесные орехи, цитрусовые. Также много цинка содержится в креветках и мидиях.

Табакокурение, алкоголь, кофе, стрессы – все это ухудшает усвоение цинка и ускоряет его выведение.

Проект по теме: “ Cu в организме и в продуктах”. (Слайд 18)

Медь – элемент, содержащийся в организме в виде следов, и никогда не числящийся среди недостающих. Но каким бы мизерным ни было ее количество в организме, она очень нужна.

Медь не редко с кобальтом и железом относят к кроветворным элементам. Она участвует в синтезе коллагена и эластина и содействует эластичности легких, кожи и кровеносных сосудов, функционированию центральной нервной системы, пигментации волос и кожи, а также усиливает нервную систему.

Медь – решающее средство для строительства и стабильности костей. Недостаток меди вызывает боли в суставах, зуд. Медь предохраняет от анемии, лейкемии, остеопороза, выпадению волос, язв и отеков. Но медь может и убивать.

Избыток меди в организме повышает риск инфаркта сердца, косвенно приводит к бессоннице, выпадению волос, депрессиям, кариесу и даже к воспалению суставов. Не забывайте: если в пищу попадет дополнительная медь, например, из-за приготовления в медной посуде, она оказывается изолированным микроэлементом, не соответствующим составу минеральных веществ. Поэтому медными сосудами можно только украшать интерьер.

Этот микроэлемент содержится в овощных и фруктовых соках. К продуктам, богатым медью, относятся абрикосы, арбузы, клубника, черная смородина, свекла, овес, ячмень, белые грибы, шампиньоны, зверобой, рыба, печень, сердце, почки крупного рогатого скота.

Учитель (слайд 19): Пища является одним из важнейших факторов окружающей среды, оказывающее влияние на состояние здоровья, работоспособности, умственного и физического развития, а также на продолжительность жизни человека.

Связь питания и здоровья была подмечена еще в древности. Люди видели, что от неправильного питания дети плохо растут и развиваются, взрослые болеют, быстро утомляются, плохо работают и погибают.

IV. Анализ анкет (приложение 3).

Анализ анкет показывает, что вы, ребята, не любите овощи, практически не едите их сырыми, при приготовлении пищи для вас используют очень ограниченный набор овощей, пьете не соки, а сахарные нектары, едите в основном пшеничный хлеб, не знаете о пользе хлеба грубого помола. Мало едите рыбу. Зато очень часто употребляете в пищу сухарики, чипсы, пьете газированные сладкие напитки, любите “фастфуд”. Это привело к тому, что сейчас практически нет детей со здоровым пищеварительным трактом. Некоторые имеют избыточный вес, проблемы с кожей.

V. Оценочно-рефлексивный этап урока.

Учитель: ребята, используя схемы, которые вы заполнили в течении урока ответьте на следующие вопросы:

1. Назовите продукты, в которых содержатся металлы I А группы?
2. Какие металлы содержатся в апельсинах? В состав каких органов входят эти металлы.
3. Назовите блюдо, в состав которого входит металл VII группы побочной подгруппы? Какую пользу приносит этот металл нашему организму?
4. Почему подросткам рекомендуют каждый день включать в свой рацион кисломолочные продукты?
5. Какими металлами богаты фруктовые соки?

Питание школьников и подростков

У детей в период школьного и подросткового возраста формируется половое созревание, вы (дети) быстро растете, прибавляя в весе и мышечной массе. Нервная система детей находится в состоянии значительного напряжения под влиянием интенсивной познавательной информации, сложности школьного обучения. Занятия спортом, физическим умственным трудом ведут к резкому возрастанию энергозатрат. Вот почему так важно обеспечение полноценной пищей, организация правильного режима питания.

Слайд 20.

ЗАВТРАК

Содержит фотографии предложенных блюд

1. Молочная каша с фруктовым сиропом.

2. Картофельное пюре с тушеной рыбой.

3. Чай или с печеньем.

Завтрак - салат из огурцов, помидор или тушеных овощей, рыба или мясо с вареным или тушеным гарниром творожные или яичные блюда (причем яичницу можно есть на чаще одного раза в неделю), чай, какао, кофе с молоком, хлеб с маслом.

ОБЕД

Слайд 21.

Содержит фотографии предложенных блюд.

1. Зеленый борщ со сметаной.

2. Вермишель с гуляшом из говядины.

3. Салат из свежих овощей.

4. Компот из сухофруктов.

Обед – салат из сырых овощей (морковь, свекла, перец, лук, зелень), первые блюда на бульонах из птицы или говядины, мясо или рыба с гарниром, компот или сок.

ПОЛДНИК

Слайд 22.

Содержит фотографии предложенных блюд.

1. Творожная запеканка с изюмом.

2. Фруктовый кисель.

Полдник - молоко, кефир, йогурт, выпечка, фрукты.

УЖИН

Слайд 23.

Содержит фотографии предложенных блюд

1. Гречневая каша с печеночными оладьями.

2. Икра свекольная или кабачковая.

3. Мятный чай. Перед сном – стакан кефира.

Ужин - блюда из творога, яиц, овощей, теплое питье (чай, какао с молоком). Ужин должен быть за 2–3 часа до сна. Перед сном можно выпить стакан кисло–молочного напитка.

В этом возрасте, к сожалению, дети часто нарушают режим питания, едят беспорядочно, часто всухомятку, на ходу. Это оказывает пагубное действие на растущий организм.

VI. Домашнее задание.

Составить меню на один день с использованием продуктов, содержащих металлы: 1 группа – Са, Сu; 2 группа – К, Мп; 3 группа – Мg, Zn.

Задача: рассчитать содержание металлов в своем организме (см. задачу в классе).