Программа предметно-ориентированного курса "Химия и здоровье"

Предметно-ориентированный курс «Химия и здоровье»

Авторская  разработка, предметно-ориентированный курс «Химия и здоровье», в полной мере соответствует потребностям современного образования. Программа предназначена к    реализации в среднем и старшем звене базовой и профильной школы. Предлагаемый курс носит обучающий, развивающий и социальный характер.  

Для формирования  устойчивого интереса к предметам биология и химия, личной значимости здоровья,   наглядной демонстрации практической  значимости полученных теоретических знаний,  разработано приложение к курсу  «Биохимический практикум» Все практические работы разбиты на блоки-практикумы, носят исследовательский характер, реализуемый через проблемный подход. Приложение «Биохимический практикум»имеет электронную версию в программе POWERPOINT.   При проведении практикумов используются не только реальные химические вещества, но и мультимедийные диски «Биология. Лабораторный практикум.6-11кл.» и «Химия 8-11 класс». Интерактивная  лаборатория «SensorLab»и виртуальные лаборатории   позволяют  проводить сложные опыты без использования тяги. Практические работы занимают большую часть занятия.

На каждом этапе реализации программы предусмотрено создание ситуации саморазвития ребенка, смыслопоиска и смыслопорождения, потребности в осознании и разрешении возникающих жизненных проблем, таким образом,происходит  становление культуры личности.

Отчетной формой деятельности  учащихся на протяжении курса  являются творческие проекты (личностные или групповые). Результатом  курса является  публичная презентация проектов  на  семинарах, научно-практических конференциях  разного уровня. Стиль оформления  проектов учащиеся выбирают самостоятельно. Все презентации и проекты  вносятся в общедоступный «Банк мультимедийных проектов и презентаций».

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Предлагаемый курс предназначен к    реализации в 10-11 классе, реализует проектный подход в обучении. Он    включает элементы науковедения,библиотековедения, методологии научного познания.

Основные целевые ориентиры курса:

- содействие ребенку в формировании положительной Я- концепции ,развитии творческих способностей, овладение умениями и навыками самообразования, саморазвития;

-оказание помощи в поиске и обретении своего индивидуального стиля и темы учебной деятельности, развитие индивидуальных познавательных процессов и интересов, выборе будущей профессии;

- формирование у обучающихся системы знаний.

Задачи:

•   Освоение общих и специальных методов, приемов и форм исследовательской работы;

•   Актуализация и развитие знаний в области экологии и биологии;

•    Развитие интеллектуальных, коммуникативных и практических умений.

Учащиеся в процессе изучения курса приобретают умения :

-осознанно и правильно относиться к своему здоровью ,

-получают знания о химическом составе пищи ,лекарств, косметики; основных принципах здорового питания, здорового образа жизни; -научатся ориентироваться в окружающем мире,

—    овладеют техникой проведения химического и биологического эксперимента;

—    формируют умения анализировать, обобщать, делать выводы.

Подготовка научных исследований и обработка   полученных результатов

—   составление библиографических описаний

—  использование компьютера для составления творческих    отчетов

—   выявление влияния различных факторов на организм человека

—  изучение научной литературы

—  поиск необходимой информации в интернете и электронных носителях.

Деятельность руководителя

 при планировании исследовательской работы  при проведении исследований при написании научного отчета  система оценивания и контроля

Пример организации работы по курсу

•Школьная лаборатория

•составление проекта на ПЭВМ

 •подготовка к презентации проекта

•Поиск материала в школьной библиотеке

Проведение семинаров 'Акций 'Конференций

Все занятия предусматривают поисковый уровень деятельности ,что готовит учащихся к самостоятельному решению учебных и жизненных задач.

Вводная информация позволяет расширить базовый уровень знаний по темам , изучаемым по биологии и химии в 10 классе ,а также является мотивацией самостоятельной исследовательской деятельности.

Содержание программы.

Тема I   Искусство быть здоровым.

Понятие «здоровье» и «здоровый образ жизни».Здоровье и факторы риска. Работоспособность и основные ее составляющие: режим дня, смена деятельности, двигательная активность .

Практикум №1

Цель: -выявить  индивидуальные особенности организма для обоснования

           необходимых мер по повышению его работоспособности;

          -разработать рекомендации необходимые для сохранения здоровья.

Тема II  Жить для того, чтобы  есть или  есть для того ,чтобы жить.

Органические вещества, их роль в организме человека (белки, жиры, углеводы), их биологическая роль, состав и строение . Роль минеральных веществ в организме человека. Витамины, их многообразие. Авитаминоз. Ассортимент  пищевых добавок. Обратная сторона «здоровых» диет. Калорийность питания и процессы старения.

Практикум №2

Цель: -определить  основные составляющие питательных веществ ,их  химические

            свойства, индивидуальную обеспеченность организма минеральными  

            веществами и витаминами;

- научить рассчитывать  калорийность пищи;

-учить  применять  полученные знания в повседневной жизни.

Тема III. Химическая грамотность в быту.

Экологически грамотный потребитель товара Выявление экологически опасных веществ и факторов в быту. Штрихкод. Улучшая жизнь - вредим здоровью.

Практикум №3

Цель : -определить вещества вредные для использования  ,

           -научить определять производителя товара, его  компоненты,

           -формировать экологическую грамотность.

Тема IV.  Красота требует жертв?!

Основные составляющие различных видов косметики. Характеристика известных косметологических фирм. Грамотное использование косметики . Положительный и отрицательный характер действия косметики на кожу подростков. Народные косметологические средства.

Практикум №4

Цель: показать ,что человек может сам в домашних условиях может производить

          экологически чистые косметические средства.

Тема V.  Лекарство: добро или зло?

Лекарства в жизни человека. Лекарства и яды. Микроб против микробов. Несколько слов о снотворных и антибиотиках. Новые штаммы бактерий и вирусов. Современные технологии  в поисках новых активных средств борьбы с инфекционными заболеваниями. Лекарственные растения. Самолечение, его последствия.

Практикум №5

Тема VI.  Агрохимия и человек.

Агрохимия как наука. Знакомство с физическими свойствами почвы. Химические элементы почвы .Классификация удобрений, влияние их на почву, растения, человека.

Практикум №6

Цель: учить определять  химические элементы почвы, распознавать удобрения,

          применять полученные знания в практической деятельности.

Тема VII. Металлы в жизни человека.

Металлы как микроэлементы любого живого организма. Химические свойства некоторых щелочных и щелочно-земельных металлов, практическая их значимость. Металлы: польза или вред? «Серебряная» вода, её целебные свойства.

Практикум №7

VIII Вредные привычки- химия- здоровье.

Алкоголизм, наркомания, курение- болезни химической зависимости.

Химический состав алкогольных напитков. Никотин ,его влияние на организм человека. Классификация наркотиков ,их состав. Влияние на организм человека психостимуляторов и галлюциногенов. Социологический опрос: «Что мы знаем о курении и алкоголе,  их химических составляющих».

Практикум №8

Цель: наглядно проиллюстрировать отрицательное воздействие алкоголя на организм  

           человека.

IX Домашняя лаборатория «Опыты без взрывов».

Лабораторный практикум в школе и дома.

Практикум №9

Цель: отрабатывать навык проведения химического эксперимента, практическим

          путем доказать практическую значимость биологических и химических знаний.

Х Презентация результатов курса.

Пресс-конференция «Химия и здоровье».

Содержание приложения «Биохимический практикум»

Практикум 1. Искусство быть здоровым.

1.1.Психологический тест изучения изменений функционального состояния

               учащихся под влиянием учебной нагрузки.(Тест САН)

1.2. Определение гармоничности физического развития по антропометрическим измерениям.

1.3.Определение типа телосложения.

1.4.Расчет показателя развития грудной клетки.

1.5.Измерение соотношений между частями тела.

1.6.Определение пульса.

1.7.Экспресс-оценка состояния здоровья.

1.8.Разработка рекомендаций по сохранению здоровья.

Практикум 2. Жить для того, чтобы  есть или  есть для того ,чтобы жить.

2.1 Белки- важнейшие органические вещества.

 а).Выделение белков из биологических материалов.

 б).Качественная реакция белков.

2.2. Углеводы ,их физические свойства.

 а) Качественные реакции на присутствие углеводов

 б)Обнаружение крахмала  

 в)Гидролиз крахмала.

 г)Действие ферментов на крахмал.

 д) «Обнаружение катализаторов –ферментов»».№13

ОБОРУДОВАНИЕ:

Соковыжималка, ступка с пестиком ,химические марля, дистиллированная вода,гидрохинии,3-%раствор пероксида водорода, свежие овощи(капустная кочерыжка, луковица с корешками и перьями  ,клубень картофеля с росточками, выращенными в темноте.

1 свежие овощи нарезать мелкими кусочками, пропустить через соковыжималку или растереть пестиком в ступке с прибавлением к 1 -2г.растительного материала 2-3мл дистиллированной воды.

2 полученную кашицу перенести на марлю, сложенную в 2-4 слоя и отожмите сок в стакан.

3 кашицу перенесите в колбу и прилейте 80-100мл воды.

Оставьте на 30-60 минут- отфильтруйте через бумажный фильтр.

4 полученный сок разбавьте водой (сок капустной кочерыжки -в 10 раз, а остальные соки в 2-3 раза).

ЦЕЛЬ обнаружение катализаторов -ферментов.

1 в пробирку с водой добавьте с кончика ножа гидрохинон. Раствор разделите на две порции.

2 в одну добавьте по 5-6 капель пероксида водорода ,в другую столько же капель воды.

Содержимое перемешайте.

Через несколько минут появляется розовая окраска ,очень яркая. Особенно яркая с пероксидом водорода, т.к. гидрохинон окисляется пероксидом водорода.

3 Разлейте в две пробирки по 2 мл приготовленного растительного сока.

 4 В первую пробирку добавьте немного (с кончика ножа) гидрохинона и опять разделите содержимое на две порции.

5 Обозначьте эти пробирки 1а и 16.

6 В пробирку 16 добавьте пероксида водорода-5 капель, -быстро и тут же прокипятить .

7 Во вторую к 2мл сока добавьте гидрохинон. Содержимое разлейте на 2а и 26 пробирки.

8 К пробирке 26 добавьте пероксид водорода ~5капель.

9  пронаблюдайте за пробирками 1а,2б,2а,2б

2б-обнаружены ферменты ускоряющие процесс окисления гидрохинона.

1а-1б-при кипячении ферменты погибают.

2.3. Определение содержания жиров в семенах растений.

2.4. Витамины их строение и биологическое значение.

а)Определение витамина С, его устойчивости 

б) Тестирование  на обеспечение организма:

- витамином А и бета-каротином ,В , D,С ,Е  

2.5. Определение обеспеченности организма человека минеральными веществами:

          - магнием, калием, кальцием, железом.  

2.6.Что  скрывается за буквой «Е» ?

- используя дополнительную литературу, проанализировать этикетки  продуктов,  найти коды пищевых добавок ,объяснить их значение.

2.7. Расчет калорийности рационального питания.

2.8. «Здоровые» диеты.

Проанализировать особенности разных диет. Продумать и сформулировать причины снижения веса. Найти достоинства и недостатки.

Практикум №3 Химическая грамотность в быту.

3.1 Обнаружение  нитратов в продуктах питания.

3.2.Обнаружение азота в органических соединениях.

3.3.Правильный выбор упаковки товара. Правильно прочитайте этикетку на  

           одежде.

3.4.Определение остаточного  активного хлора в водопроводной воде.

Практикум №4 Красота требует жертв?!

4.1.  «Получение   метилсалицилата - душистого вещества, придающего аромат маслу барвинка».

Оборудование: круглодонная колба на 50 - 100 мл, холодильник или заменяющее его самодельное приспособление для охлаждения, делительная воронка в качестве приемника, изогнутая  стеклянная  трубка, горелка и штатив с принадлежностями, а также водяная баня.

Ход опыта:

В круглодонную колбу поместим 10 г салициловой кислоты и 15 мл метанола. (Осторожно! Яд!).

Охладим смесь холодной водой и осторожно, малыми порциями, прильем 5 мл концентрированной серной кислоты. Закроем колбу резиновой пробкой со вставленным в нее обратным холодильником.

Затем содержимое колбы будем греть на кипящей водяной бане в течение 2 часов. Дадим реакционной смеси остыть и выльем ее в чашку, содержащую 100 мл холодной воды, лучше всего с кусочками льда. Размешаем, выльем смесь в делительную воронку и несколько раз энергично встряхнем.

При этом из смеси выделяется метилсалицилат, который можно собрать. Все же полученный таким образом продукт - от 5 до 10 г - еще содержит примеси. Его можно очистить фракционированной перегонкой.

 4.2. «  Духи своими руками»

Цель: доказать, что духи можно сделать своими руками.

Оборудование: кожура лимонов или апельсинов,ступка,терка,кусок ткани,ландышевое масло, метилсалицилат,тминное масло,20 мл.чистого спирта.

Ход опыта:

1.Получение цитрусового  масла, которое мы получим из кожуры лимонов или апельсинов. Оно настолько богата эфирными маслами, что их очень легко выделить. Для этого достаточно механически разрушить оболочку клеток, в которых содержится масло, и собрать выделяющиеся при этом капельки. С этой целью кожуру натрем на терке, в протертом виде завернем в кусочек прочной материи и тщательно выдавим. При этом через ткань просачивается мутная жидкость, состоящая из воды и капелек масла.

2.Смешаем приблизительно 2 мл этой жидкости с 1 мл дистиллята, полученного нами из мыла. Последний содержит высшие альдегиды жирного ряда и имеет освежающий запах, слегка напоминающий запах воска.

3.Теперь нам понадобится еще цветочный оттенок. Мы создадим его, добавляя к смеси 2-3 капли ландышевого масла .

Капелька (в буквальном смысле) метилсалицилата, тминного масла, а также небольшая добавка ванильного сахара улучшают аромат.

4.В заключение растворим эту смесь в 20 мл чистого (не денатурированного) спирта или в крайнем случае в равном объеме водки и наши духи будут готовы.

Практикум №5 Лекарство: добро или зло?

5.1.Опыты с лекарствами.

5.2.Определение по гербарным материалам  лекарственных растений.

Практикум №6 Агрохимия и человек.

6.1.Качественное определение химических элементов почвы.

6.2.Распознавание удобрений.

Практикум №7 Металлы в жизни человека.

 7.1Химические свойства щелочных и щелочно-земельных металлов.

 7.2.Выявление роли ионов кальция в свертываемости крови.

 7.3.Определение жесткости воды.

 7.4 Обнаружение свинца в предметах обихода.

 7.5Определение наличия свинца в растительности ,произрастающей около автомагистралей.

Практикум №8 Вредные привычки- химия- здоровье.

7.1.«Нарушение свойств белков при воздействии на них алкоголя».

Цель опыта: убедить учащихся, что спирт денатурирует белки,

необратимо нарушает их структуру и свойства.

Ход о п ы т а :

В две пробирки налить по 2 мл яичного белка.

В одну добавить 8 мл воды, а в другую столько же 80-90%-ного спирта.

Результат опыта: в первой пробирке белок растворяется,

так как он является легкорастворимым веществом. Во второй пробирке образуется плотный  белый осадок – в спирте белки не растворяются, спирт отнимает у белков воду. В результате этого нарушаются структура и свойства белка, его функции.

Практикум №9 Домашняя лаборатория «Опыты без взрывов».

8.1.Средства от ржавчины.

Цель:  извлечь ингибиторы коррозии из растений.  

Оборудование:листья и стебли чистотела, хохлатки и дымянки из семейства маковых, алтея  лекарственного из семейства мальвовых и тысячелистника из семейства сложноцветных  Для опытов нужно несколько экземпляров растений.  Можно использовать  листья и стебли картофеля и помидоров.  

  Ход опыта:

Листья и стебли дикорастущих или домашних растений измельчить ножом и залить слабым, концентрацией не более 5%, раствором соляной кислоты. При использовании аптечной соляной кислотой,   разбавить ее водой примерно вдвое.

 Оставить залитую раствором массу на несколько дней в закрытой посуде, чтобы экстракция (извлечение вещества-ингибитора) прошла как можно полнее; недели, во всяком случае, должно хватить. Когда экстракт будет готов, составить травильный раствор для проржавевших деталей. Если ржавчины очень много, то состав раствора (для удобства - по объему) будет таким: на 5 частей экстракта - 40 частей концентрированной соляной кислоты и 75 частей воды. Если же ржавчины не очень много, то надо взять 10 частей экстракта и примерно 20 частей кислоты; количество воды тоже можно немного увеличить.

           Погрузить в раствор погружать заржавевшие детали.  

8.2.Свеча из мыла.          

8.3.Мыло из свечи.

8.4.Самодельные индикаторы.

8.5.Химчистка.

8.6.Чем стирать?

8.7.Поверхностная активность и стиральный порошок.