ГБОУ СПО Педагогический колледж №1 им. Н.А. Некрасова Санкт-Петербурга Конспект интегрированного урока естествознания и информатики Тема урока: Углеводы. Компьютерное моделирование суточного рациона питания. Преподаватель естествознания: Чинчук Е.П. Преподаватель информатики: Дубровская Е.В. 2012 г. Санкт-Петербург Технологии, используемые на уроке: развития критического мышления, проектов, информационно-коммуникационные. Цель урока: дать общее представление об углеводах, их классификации и биологической роли. Научить составлять компьютерные модели. Задачи урока: Знать классификацию и основных представителей классов углеводов, нахождение углеводов природе; основные технологии работы с табличным процессором MS EXCEL. Понимать значение и биологическую роль углеводов в жизнедеятельность организма; возможности применения MS EXCEL для составления компьютерной модели. Применять полученные знания для моделирования своего суточного рациона питания, используя программу MS EXCEL. Анализировать результаты моделирования и осуществлять коррекцию рациона питания. Оценивать значимость рационального питания и моделирования пищевого рациона. Вид урока: проект с элементами исследования и эксперимента. Тип урока: комбинированный. Средства обучения: компьютеры с ОС MS Windows мультимедиа проектор табличный процессор Microsoft EXCEL электронное методическое пособие для работы в MS EXCEL текст «Углеводы» презентация к уроку таблицы для заполнения технологическая карта РНС оценки образовательных результатов Литература: 1. Е.В. Дубровская, Электронное методическое пособие для работы в MS EXCEL 2. Е.В.Михеева, О.И.Титова, Информатика учебник, Москва: Издательский центр «Академия», 2010 г. 3. Е.В.Михеева, Практикум по информатике, Москва: Издательский центр «Академия», 2009 г. 4. С.В.Киселев, Офисные приложения MS OFFICE, Москва: Издательский центр «Академия», 2008 г. 5. Справка программы MS Excel. 6. Габриелян О.С. Химия. Учебник для студентов СПО. М.,2011 г. 7. Габриелян О.С. Химия 10 кл. М.,2008 г. 8. Общая биология. Учебник для 10-11 кл. М., 2003 г. 2 Ход урока. I.Организационная часть. Сообщение учащимся цели и задач урока. II.Основная часть. 1. Стадия вызова Цель: Актуализация знаний, подготовка к изучению нового. Учащимся предлагается подумать, что они уже знают об углеводах, и ответить на предложенные вопросы. Итак, на столах у вас лежат карточки с вопросами. Все они начинаются со слов «Верите ли вы, что…». Ответ на вопросы можно дать только: да или нет. Если «да», то справа от вопроса, в первом столбце, поставьте знак «+», если «нет», то знак «-». Работайте в парах. Содержание карточки: № Верите ли вы, что… а б в п/п 1. Углеводами называются вещества, состоящие только из углерода и воды? 2 Крахмала больше всего в клубнях картофеля? 3. Правильно выражение «уровень сахара крови»? 4. Хлопковое волокно на 95% состоит из углеводов? 5. Энергетическая ценность чайной ложки сахара(5г) составляет 20 ккал? 6. Одна из функций углеводов – строительная? 7. Углеводы входят в состав белков? 8. Мед слаще сахара? 2. Стадия осмысления 2.1. Работа с текстом Цель: Активное восприятие информации и соотнесение ее с имеющимися знаниями. Подводя итоги работы с вопросами таблицы, подводим учеников к мысли о том, что, отвечая на вопросы, мы пока не знаем – правы мы или нет. Проверить ответы на вопросы можно, изучив текст (Приложение 1). Для более вдумчивого чтения предлагаем ученикам, читая текст, на его полях карандашом расставлять значки: «V» - уже это знал; «+» - новая информация; «-» - не знал, думал иначе; «?» - не понял. Закончив работу, пары возвращаются к вопросам, рассмотренным в начале урока (заполняют столбик «б» таблицы с вопросами), обсуждение ответов на вопросы. Но это пока ещё не значит, что учащиеся правильно ответили на все вопросы. Обсуждение прочитанного: Что знали? Что нового? Необходимо выяснить у учащихся, не осталось ли у них каких-либо вопросов по тексту. При необходимости – объяснить. Далее необходимо вернуться к рассмотрению последнего столбца таблицы «Верите ли вы, что…». 3 2.2. Моделирование суточного рациона питания в программе MS Excel Индивидуальная работа за компьютером с электронными таблицами MS Excel. 1. В подготовленную таблицу в MS Excel учащиеся вносят продукты из своего суточного рациона, количество белков, жиров, углеводов, энергетическую ценность в расчете на 100 г продукта согласно таблице калорийности, и массу съеденного продукта. 2. Вводят формулы для расчетов фактического количества основных компонентов для каждого продукта по принципу: Фактическое кол-во = В расчете на 100 г*кол-во съеденного/100 Для этого необходимо: ыделить ячейку и в строке формул написать соответствующую формулу, например: =C5*$G5/100, нажать Enter. Скопировать формулу на остальные ячейки. 3. Для нахождения общего количества белков жиров, углеводов и энергетической ценности в соответствующую ячейку строки «Всего вставляется автосумма ∑ , например, в Н10 =СУММ(Н5:Н9). 4. Учащиеся вводят значения для нормы и соотношения белков, жиров и углеводов. Считают соотношение для своего меню, взяв за единицу количество белков. 5. Строят диаграмму и анализируют общее кол-во углеводов. 6. Далее учащимся предлагается найти в тексте «Углеводы» и оценить возможные последствия употребления такого кол-во углеводов для здоровья. 7. Проверяют, соответствуют ли полученные значения норме по общей нергетической ценности (в пределах +/- 50 ккал к энергетической ценности). 8. При необходимости корректируют меню, добавляя или удаляя продукты или изменяя их количество так, чтобы выйти на норму по количеству углеводов и общей энергетической ценности. III. Стадия рефлексии 1. Составление и презентация кластера по теме «Углеводы» в программе PowerPoint, руководствуясь инструкцией преподавателя. 2. Составление отчета по моделированию суточного рациона (Приложение 2). 3. Заполнение листа самооценки (Приложение 3). Домашнее задание: Подготовить рассказ об углеводах по схеме, составить 6 вопросов к тексту «Углеводы» (Приложение 4). 4 Приложение 1 Углеводы – самая распространенная группа органических соединений. Это органические вещества, молекулы которых состоят их атомов углерода, водорода и кислорода, причем водород и кислород находятся в них, как правило, в соотношении 2:1, как и в молекуле воды (Н2О). Общая формула углеводов Сn(H2O)m , т.е. они как бы состоят из углерода и воды, отсюда и название класса, которое имеет исторические корни. Оно появилось на основе анализа первых известных углеводов. В дальнейшем было установлено, что имеются углеводы, в молекулах которых не соблюдается указанное соотношение, однако название «углеводы» укоренилось и в настоящее время является общепризнанным для этих веществ. Углеводы, по их способности разлагаться водой, делятся на три основные группы: моносахариды, дисахариды и полисахариды. К наиболее известным моносахаридам относятся: глюкоза и фруктоза, имеющие общую формулу С6Н12О6. Глюкоза содержится в соке винограда, во всех частях растений. В организме человека глюкозы больше всего в крови, печени, мышцах. Фруктоза содержится в некоторых фруктах и плодах, составляет значительную часть меда. Дисахариды – углеводы, распадающиеся под действием воды на моносахариды. К дисахаридам относятся: сахароза (обычный пищевой сахар), лактоза(молочный сахар) и др. с общей формулой С12Н22О11. Сахароза содержится в соке сахарной свеклы и сахарного тросника, соке березы и клена. Кленовый сироп используется в кондитерском деле. Полисахариды - крахмал, целлюлоза(клетчатка), пектин, гликоген и др., имеющие общую формулу (С6Н10О5)n, распадаются под действием воды с образованием множества молекул моносахаридов. Крахмал содержится в клубнях картофеля -20%, в пшеничных и кукурузных зернах – 70%, рисовых – 80%. Целлюлоза( клетчатка) – строительный материал растительных клеток – играет роль каркаса для оболочек этих клеток. Оба полисахарида имеют растительное происхождение, однако играют в клетке растений разную роль: крахмал –запасающую, а целлюлоза – строительную, конструкционную функцию. Волокна хлопка содержат до 95% целлюлозы, волокна льна и конопли – до 80%, а в древесине ее содержится около 50%. Другой полисахарид – хитин – выполняет аналогичную роль в клетках некоторых животных – образует наружный скелет ракообразных, насекомых, паукообразных. Самая гигиеничная наша одежда сделана из целлюлозы или продуктов на ее основе: хлопка и льна, вискозного волокна, ацетатного шелка. Деревянные дома, мебель построены из той же целлюлозы, образующей древесину. Из целлюлозы получают коллодий, который используется в медицине в качестве защитного покрытия при небольших ранениях. В 1860 году наборщик из г. Олбани (штат Нью-Йорк) Джон Весли Йатт, смешав коллодий с камфорой, получил роговидное вещество, размягчающееся при нагревании, которое можно отливать и формовать выдавливанием, придавая изделиям разнообразную форму. За создание заменителя дорогой слоновой кости при создании биллиардных шаров, изобретатель получил премию в 10 тыс. долл. Этот первый полимерный материал был назван целлулоидом. Его стали широко применять для изготовления фото- и кинопленки, расчесок, шариков для пинг-понга и др. Клетчатка и пектин не усваиваются организмом, но играю большую роль в пищеварении, стимулируя двигательную функцию кишечника. Гликоген - это углевод животных тканей. При поступлении в достаточном количестве углеводов гликоген откладывается в печени и мышцах для дальнейшего расщепления до глюкозы при необходимости. Сладкий вкус углеводов различен. Так, самый сладкий моносахарид – фруктоза – в полтора раза слаще глюкозы, которую принимают за эталон. Сахароза, в свою очередь, в 2 раза слаще глюкозы и в 4-5 раз лактозы, которая почти безвкусна. Кроме того, углеводы участвуют в построении сложных белков, ферментов, гормонов. Углеводами являются и такие жизненно необходимые вещества, как гепарин 5 (он играет важнейшую роль – предотвращает свертывание крови), агар-агар (его получают из морских водорослей и применяют в микробиологической и кондитерской промышленности – вспомните «Зефир»). В клетках растений углеводы образуются в процессе фотосинтеза, из воды и углекислого газа. Кстати, именно при этом превращении образуется кислород, без которого жизнь на нашей планете была бы невозможна. Фотосинтез 6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2 Углеводы — один из главных источников энергии для всего живого. В этом заключается их биологическая роль в жизнедеятельности организмов. Они служат питанием для нервных центров. Их роль особенно велика при интенсивной мышечной работе. Энергетическая ценность 1 грамма углеводов составляет примерно 4 ккал. Суточная потребность в усвояемых углеводах для юношей и девушек составляет соответственно 425 и 360 ккал, то есть 50-60% от калорийности суточного рациона. Углеводы служат источником нашего питания. Длительный дефицит углеводов снижает уровень глюкозы в крови, что в свою очередь приводит к слабости, сонливости, тошноте, головным болям. Избыточное потребление углеводов, особенно легкоусвояемых, приводит к ожирению, поэтому определение суточной потребности в калориях является необходимым условием рационального питания. Соответствие калорий при расходе и поступлении одно из важнейших правил такого питания. Недостаток и избыток калорий в рационе питания отрицательно влияют на организм. Избыточная калорийность пищи ведет к ожирению, которое способствует развитию гипертонической болезни, сахарному диабету и т.д., а недостаток калорий к уменьшению веса, нарушению обмена веществ. Суточная норма калорий для юношей составляет ок. 3000 ккал., ок.2600 ккал. для девушек. 6 Приложение 2 Закончите предложения: Мы составили следующее меню… Определили кол-во БЖУ и эн. ценность каждого продукта. Определили суммарную массу БЖУ по всем продуктам и их энергетическую ценность. По диаграмме определили, соответствуют ли полученные нами значения норме по углеводам и общей эн.ценности. Оказалось, что кол-во углеводов меньше (больше или соответствует) норме. Последствиями такого рациона питания могут быть…… Мы попытались скорректировать свое меню (добавив, удалив или изменив количество некоторых продуктов). В результате моделирования удалось (не удалось) сбалансировать суточный рацион. Приложение 3 Учащимся предлагается закончить предложения: Я узнал……. Я понял……. Я был удивлен……. Знания об углеводах мне понадобятся……. Я могу применить полученные знания…….. Мне было интересно……. Мне было трудно……. У меня получилось……. Приложение 4 Шесть вопросов по изученной теме: Простой - это вопрос, отвечая на который, нужно назвать какие-то факты, вспомнить и воспроизвести определенную информацию. Уточняющий. Такой вопрос обычно начинается со слов: «То есть ты говоришь, что…?» «Если я правильно понял, то…?» «Я могу ошибаться, но, по-моему, вы сказали о…?» «Ты действительно думаешь, что…?» Объясняющий. Такой вопрос обычно начинается со слов: «Почему…?» Творческий. Это вопрос, в котором есть частица «бы», элементы условности, предположения, прогноза. Оценочный. Это вопрос направлен на выяснение критериев оценкитех или иных событий, явлений, фактов. «Почему что-то хорошо, а что-то плохо?». « Чем одно отличается от другого?» Практический. Это вопрос, который направлен на установление взаимосвязи между теорией и практикой. Например, «Где в обычной жизни может наблюдаться…?» «Что можно получить…?» «Где используется…?» «Как бы Вы поступили…?» 7