План-конспект урока по биологии (8 класс) по теме: �

Интегрированный урок химии и биологии

«Обед под микроскопом.

Минеральные вещества»

Задачи урока:

1. Дать физиологическое обоснование правил гигиены питания.
2. Рассмотреть химический состав организма и пищи.
3. Показать роль минеральных веществ в пластическом обмене, в поддержании постоянства внутренней среды (гомеостаза), регуляции работы органов.
4. Продолжить формирование умений записывать знаки химических элементов, формулы веществ, давать им название и классифицировать их.
5. Продолжить навыки самостоятельной и исследовательской работы.

Оборудование:

таблицы по анатомии, физиологии и гигиене питания;

периодическая таблица химических элементов Д. И. Менделеева;

раздаточный материал: информационная справка, отчёт исследователя;

презентация; магнитофон; диск классической музыкой.

Ход урока.

1. Организационный момент
2. Актуализация знаний:
   1) Беседа:
   - Что такое внутренняя среда организма?
   - Какой химический состав имеет клетка?
   - Что такое питание?
   2) Познавательная задача:
   Как, используя знания физиологии пищеварения, человек должен правильно питаться и тем самым обеспечить себе здоровье и долголетие?

Обсуждение (обоснование правил гигиены питания), заполнение таблицы(самостоятельно):

«Правила гигиены питания»

Правила гигиены питания

Обоснование гигиенических правил

1. Большая часть пищи должна употребляться в варёном или жареном виде

1. В пищу должны обязательно употребляться сырые овощи и фрукты

1. Необходимо принимать пищу в одни и те же часы

1. Вредно съедать за один раз много пищи

1. За обедом полезно сначала съедать салат и суп

1. Не следует заставлять ребёнка употреблять пищу через силу

1. Хранение продуктов без холодильника опасно

1. Во время еды вредно читать, смотреть телевизор, излишне бурно разговаривать, сердиться.

1. Важно хорошо пережёвывать пищу

3. Изучение нового материала.

Разнообразие пищи – важнейшее условие правильного построения рациона питания. Однако ошибаются те, кто считает разнообразной пищу, отличающуюся только своими вкусовыми качествами. Можно, например, ежедневно готовить блюда из курятины, которые будут по вкусу совершенно не похожи одно на другое. Послушайте курьёзную историю из жизни Наполеона Бонапарта: «Уроженец Корсики, он терпеть не мог курятины. Однажды повар, зная эту слабость своего императора, всё же приготовил ему на обед курицу, причём никак не замаскировал запретное блюдо. Взбешённый такой наглостью, Наполеон потребовал повара для объяснения. Уверенный в своём мастерстве, повар заявил императору, что если их величество, отведав кушанье, угадает вкус курятины, то он готов пойти на плаху. И, действительно, по вкусу курица напоминала скорее пряную телятину. В общем, повар остался жив…»

Но суть в другом.

Разнообразной считается пища, которая позволяет обеспечить организм всеми необходимыми для его нормальной жизнедеятельности компонентами – белками, углеводами, жирами, витаминами, минеральными веществами и т. д. Этого можно добиться только при разумном сочетании в рационе питания самых разных продуктов, как животного, так и растительного происхождения.

А теперь попробуем разобраться, какие минеральные вещества и почему необходимы для нашего организма.

Проблемный вопрос:
Почему концентрация солей во внутренней среде организма и клетках должна поддерживаться на определённом уровне?

Значение воды и минеральных солей.

Все превращения веществ в организме совершаются в водной среде. Вода растворяет пищевые вещества, поступившие в организм. Вместе с минеральными веществами она принимает участие в построении клеток и во многих реакциях обмена.

Вопросы:
- Какие химические реакции называются реакциями обмена?

- Какие функции выполняет вода? (регуляция температуры тела, транспорт веществ, растворение веществ)

Вода и минеральные соли создают в основном внутреннюю среду организма, являясь составной частью плазмы крови, лимфы и тканевой жидкости. Они участвуют в поддержании осмотического давления и реакции плазмы крови и тканевой жидкости. Некоторые соли, растворённые в жидкой части крови, участвуют в переносе газов кровью.

Вода и минеральные соли входят в состав пищеварительных соков, что во многом определяет их значение для пищеварения. И хотя ни вода, ни минеральные соли не являются источниками энергии в организме, постоянное поступление и выведение их из организма является условием его нормальной деятельности.

При исключении из пищевого рациона животных минеральных веществ наступают тяжёлые расстройства в организме, и даже смерть. С наличием минеральных веществ связано явление возбудимости – одно из основных свойств живого. Рост и развитие костей, нервных элементов, мышц зависят от содержания минеральных веществ. Они определяют реакцию крови (pH), способствуют нормальной деятельности сердца и нервной системы, используются для образования гемоглобина (железо), соляной кислоты желудочного сока (хлор).

Минеральные соли создают столь необходимое для жизнедеятельности клеток определённое осмотическое давление.

При смешанном питании взрослый человек получает все необходимые ему минеральные вещества в достаточном количестве. Только поваренную соль добавляют к пище человека при её кулинарной обработке. Растущий детский организм особенно нуждается в дополнительном поступлении многих минеральных веществ.

Минеральные вещества оказывают важное влияние на развитие ребенка. С обменом кальция и фосфора связан рост костей, сроки окостенения хрящей и состояние окислительных процессов в организме. При недостаточном поступлении кальция с пищей или обеднении им организма по каким-либо причинам костная ткань отдает кальций в кровь для поддержания в ней гомеостаза. Кальций влияет на возбудимость нервной системы, свертываемость крови, белковый и жировой обмен в организме. Фосфор нужен не только для роста и развития костной ткани, но и для нормального функционирования нервной системы, большинства железистых и других органов.

Железо является составной частью гемоглобина крови.

Организм постоянно теряет некоторое количество минеральных солей в составе мочи, пота и кала. Поэтому минеральные соли, так же как и вода, должны постоянно поступать в организм. Содержание отдельных элементов в теле человека неодинаково.

Содержание отдельных элементов в теле человека

Элементы

Содержание в организме (в %)

Элементы

Содержание в организме (в %)

Кальций

Фосфор

Калий

Сера

Хлор

Натрий

Магний

Железо

йод

1,5

1,0

0,35

0,25

0,15

0,15

0,05

0,004

0,00004

Медь

Марганец

Цинк

Фтор

Кремний

Бром

Мышьяк

Алюминий

Литий

Свинец

Незначительные количества

«

«

«

«

«

«

«

«

Самостоятельная работа учащихся с информационной справкой.

Задание: прочитайте информационную справку и заполните «Отчёт исследователя»

Отчёт исследователя ____________________________________

1. Запишите знаки химических элементов, которые встречаются в тексте:
   металлы________________________________________________

неметаллы______________________________________________

1. Запишите несколько формул сложных веществ, в состав которых входят химические элементы, которые упоминаются в тексте, дайте им название. К какому классу неорганических соединений они относятся?

оксиды

кислоты

основания

соли

1. Какие из перечисленных веществ могут входить в состав живых организмов?
   ________________________________________________________
   ________________________________________________________
2. Назовите несколько химических элементов и укажите их роль в организме человека.

Химический элемент

Роль в организме

1. Какие химические элементы называют макро-, а какие микроэлементами? Приведите примеры.
   ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
   

Информационная справка

Минеральные вещества

Задумывались ли вы когда-нибудь над вопросом: из чего, то есть, из каких веществ состоит человек? Вопрос этот волновал многие умы до нас и наверняка не будет снят с повестки дня еще долгое время. В 1922 году в Петрограде вышла интересная книга «Химический состав живого вещества в связи с химией земной коры». Ее автор, выдающийся русский ученый академик В. И. Вернадский, показал, что на три четверти человеческое тело состоит из кислорода и водорода.

Вообще 97,4 процента массы человека составляют пять основных элементов — кислород, водород, углерод, кальций и азот. На все остальные элементы, которые входят в состав человеческого организма, приходится лишь одна сороковая часть его веса. При этом каким бы мизерным ни было количество того или иного элемента, он обязательно рассеян по всему организму человека.

Мы похожи друг на друга и на все другие живые организмы тем, что имеем примерно одинаковое содержание минеральных веществ. И вместе с тем каждый живой организм неповторим благодаря разному их сочетанию и концентрации.

Все минеральные вещества, в зависимости от их содержания в организме и пищевых продуктах, делят на макро- и микроэлементы. К макроэлементам, которых значительно больше (десятки, сотни миллиграммов на 100 г живой ткани), относятся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, хлор, сера.

Ученые считают также, что для нормальной жизнедеятельности организма ему необходимы железо, медь, марганец, цинк, йод, хром, кобальт, фтор, молибден, никель, стронций, кремний, ванадий и селен. Эти элементы входят в состав любого живого существа растительного и животного происхождения. Без них жизнь просто невозможна.

Названные выше и другие микроэлементы существенно влияют на жизнедеятельность живых существ, хотя иногда присутствуют в них в «почти неуловимых» концентрациях — выраженных десятыми, сотыми, тысячными и еще меньшими долями миллиграмма.

Кстати, количественное содержание любого элемента в пище человека играет важную роль. В зависимости от концентрации тот или иной элемент может быть и полезным, и вредным. Некоторые элементы отличаются высокой токсичностью, и, тем не менее, в определенной концентрации они необходимы организму человека.

Минеральные вещества являются незаменимым фактором питания, и их недостаток, а тем более отсутствие в пище неизбежно ведут к нарушению обмена веществ в организме, к заболеванию. Так, недостаточное количество минеральных веществ вызывает резкое нарушение процессов формирования костей, зубов, приостанавливает рост и развитие организма, расстраивает практически все биохимические процессы в нем.

Разные минеральные вещества пищи по-разному действуют на организм. Такие элементы, как кальций, магний, натрий, калий, оказывают в основном щелочное действие, поэтому содержащие их молоко и молочные продукты, овощи, фрукты, ягоды вызывают сдвиг в щелочную среду. Преимущественное же потребление мяса, рыбы, яиц, хлеба, круп способствует кислотному сдвигу, так как эти продукты богаты фосфором, серой, хлором, оказывающими кислотное воздействие.

Следует помнить, что кислый вкус продуктов еще не свидетельствует о преобладании в них кислых элементов. К примеру, многие фрукты имеют кислый вкус, но оказывают на организм не кислое, а щелочное воздействие.

Важно, чтобы между отдельными элементами, содержащимися в пище, соблюдалось определенное соотношение. Так, кальций хуже всасывается в кишечнике, если в пище избыток фосфора. Это может привести в некоторых случаях к выделению кальция из костей. Необходимо стремиться к тому, чтобы кальций и фосфор поступали в организм в соотношении 1:1 или не более чем 1:1,5. Идеальными в этом отношении являются молоко и молочные продукты. В говядине же, хлебе, треске, картофеле, овсяной крупе количество фосфора в несколько раз превышает содержание кальция.

Для того, чтобы избежать нежелательной диспропорции, в рацион рекомендуется включать продукты с разным содержанием кальция и фосфора. Например, кашу лучше есть с молоком, хлеб — с сыром, мясо и рыбу — с овощными гарнирами и т. д. Обычно в жизни мы интуитивно следуем этому правилу, да и народная кухня опытным путем создала массу блюд, в которых достигнуто хорошее сочетание минеральных веществ.

Усвоение кальция организмом снижается также при избыточном поступлении магния. Оптимальное сочетание этих элементов составляет примерно 1:0,5. Нарушение равновесия может вызывать у детей рахит.

Разным биологическим действием обладают калий и натрий. Натрий поступает в организм обычно в виде хлористой соли, проще говоря, той соли, которая находится в солонке на обеденном столе. Суточная потребность взрослого человека в натрии составляет 4— 6 г. Избыток соли приводит к задержанию воды в организме (отекам), повышению давления, ухудшению работы сердца и т. д., поэтому прежде чем в очередной раз круто посолить то или иное блюдо, советуем подумать о возможных последствиях.

Калий, наоборот, усиливает выделение жидкости, улучшает работу сердечнососудистой системы. Значительное влияние он оказывает на работу мышц. Низкая концентрация калия в крови может вызвать повышенную мышечную возбудимость, усиленное сердцебиение. Для того, чтобы этого не случилось, необходимо есть больше растительной пищи: картофеля, зелени (петрушки, сельдерея, кинзы), бахчевых, изюма, сухофруктов.

Все макро- и микроэлементы очень важны и должны поступать в организм в определенных соотношениях. Для этого нет надобности скрупулезно подсчитывать, сколько чего нужно положить в суп. Гораздо проще усвоить, что чем разнообразнее пища, тем больше вероятность сбалансированного поступления и высокой усвояемости минеральных веществ.

И еще. Очень часто мы сами из-за своей нерадивости или по незнанию, готовя еду, теряем большое количество ценных минеральных веществ. Важно помнить, например, что чрезмерная тепловая обработка резко снижает содержание минеральных веществ в продуктах. Кроме того, порой многие хозяйки, сварив овощи, сливают отвары. Между тем в них много полезных минеральных веществ. Неправильное размораживание мяса тоже приводит к потере ценных элементов. Лучше всего размораживать мясо в холодильнике, переместив его из морозильника на одну из нижних полок.

При этом кристаллы льда тают медленнее, и часть образующейся влаги успевает впитаться в мышечные волокна. В результате минеральные вещества теряются в меньшей степени.

Беседа:
- Что такое кислотно-щелочное равновесие?

- Какие вещества его поддерживают?

- Какие элементы относят к макро-, микроэлементам?

- Какие минеральные вещества содержатся в организме, какую они играют роль?

- Изобразите электронное строение одного атома металла и одного атома неметалла и объясните проявление ими металлических и неметаллических свойств.

Решение проблемного вопроса:

Почему концентрация солей во внутренней среде организма и клетках должна поддерживаться на определённом уровне?

Выводы:

1. Вода и минеральные соли создают внутреннюю среду организма, участвуют в поддержании осмотического давления.
2. Одним из условий нормальной деятельности организма является постоянное поступление и выведение минеральных солей.
3. При смешанном питании взрослый человек получает все необходимые ему минеральные вещества в достаточном количестве (только поваренную соль добавляют к пище при её кулинарной обработке).
4. Растущий детский организм нуждается в дополнительном поступлении многих минеральных веществ.

1. Закрепление знаний

Задание: используя материал урока, составьте два вопроса теста

(работа парами, вопросы сдать учителю).

1. Задание на дом:

Биология – стр. 187, вопросы 7-8(стр.188);

Химия – повторить параграфы 18-21;

Творческое задание – реклама.

Рефлексия.

- Закончите предложение:

1. Вопросы, рассмотренные на сегодняшнем занятии для меня…
2. Самым интересным на занятии для меня было…
3. Самым неинтересным на занятии для меня было…
4. Я как практик хочу…
5. Я научился…
6. Теперь бы я хотел еще узнать…
7. Мне понравилось…
8. Мне не понравилось…
9. Я считаю полезным…
10. Я был бы рад…
11. Я хотел бы Вам сказать…
12. Самым скучным на занятии было…
13. Я все время злился, потому что…
14. Я был бы рад, если бы…
15. Я буду вспоминать о…

Информационные источники

1. Химия. 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений.
   О. С. Габриелян. – М,: Дрофа, 2007
2. Биология. Человек: учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. Д. В. Колесов, Р. Д. Маш, И. Н. Беляев. – М.: Дрофа, 2006
3. Анатомия, физиология и гигиена человека. Пособие для учителя. Хрипкова А. Г. – М., «Просвещение», 1975
4. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия – М.: Аванта +, 2000
5. Энциклопедия для детей. Том 18. Человек Ч. 1. Происхождение и природа человека. Как работает тело. Искусство быть здоровым. – М.: Аванта +, 2001
6. Традиции, обычаи и блюда русской кухни. Ковалёв В. М., Могильный Н. П. –М.: Русская кухня, 1996
7. Мультимедийное учебное пособие. Биология. Анатомия и физиология человека. – «Просвещение- МЕДИА», 2003