Есть, чтобы жить

7-8 класс. 1 год обучения

Что понадобится для занятия?

  • алюминиевая банка (0,5 л), скрепка для бумаги, бутылка или ваза для воды, водный раствор йода, пипетка, мерный цилиндр;
  • набор из 10 продуктов питания размером 1 см*1 см;
  • ScienceDisc с датчиками определения пульса и дыхательного объема легких, термометр, тонометр.
  • алюминиевая фольга, нож для разрезания банки, весы.
.есть-small2

Проблемно-ориентированная жизненная ситуация

Источник энергии прячет природа,

А мы всё считаем доходы, расходы.

В Земле залегают и нефть, и уран,

В баллонах находится жидкий пропан.

         Энергия Солнца, энергия ветра

         Нужна нам сегодня. Нужна нам и завтра.

Сжигаем мы уголь, солярку и газ,

На свете не сыщешь прожорливее нас.

А море так щедро нам дарит приливы,

Ученый для поиска ищет мотивы,

Успеха он требует здесь и сейчас,

Энергия Космоса скрыта от нас.

— Ребята, о чем говорят эти строки?

— Как вы думаете, существует ли связь между Солнцем, потребляемой нами пищей и нашей жизнедеятельностью?

 

Давайте разберемся!

Интегрированный поиск информации

Инструкция для учителя.

Используя различные источники информации (книги, периодическую печать, интернет) найдите ответы на следующие вопросы (см. таблицу). Подготовьте небольшой доклад для сообщения полученной информации всем участникам СТЕМ-школы.

Направления поиска

Возможные примеры

1 группа

Фотосинтез растений

2 группа

Крахмал и сахарный диабет

3 группа

Энергетический эквивалент пищи

https://studopedia.ru/16_98068_printsipi-sostavleniya-pishchevih-ratsionov.html

4 группа

Принципы и основы рационального питания

https://www.neboleem.net/stati-o-zdorovom-pitanii/5478-racionalnoe-pitanie.php

Задание по результатам работы с информацией.

— Какова космическая роль растений в жизни человека?

— Сформулируйте советы больным сахарным диабетом по организации питания.

— Составьте меню старшеклассника с учетом рационального питания на два дня.

 

Экспериментальное исследование

Учащиеся делятся на группы и выполняют задания 2-х кейсов.

Кейс 1. «Определение пульса, давления, дыхательного объема легких человека»

 

Используя «Science-лаб»-диск с датчиками определения пульса и дыхательного объема легких, тонометр для определения давления человека, учащиеся делают необходимые измерения. При этом измерения проводятся в спокойном состоянии и после физических нагрузок (прыжки, бег на месте и т.п.). Измерения заносятся в таблицу, учащиеся делают выводы.

ФИ учащегося

Пульс в покое

Пульс после нагрузки

Давление в покое

Давление после нагрузки

Объем легких в покое

Объем легких после нагрузки

Кейс 2. «Определение крахмала в продуктах питания»

 

Потребуется: набор из 10 продуктов питания размером 1 см*1 см (колбаса вареная, сыр твердых сортов, батон, сушки, макароны отварные, банан, картофель сырой, картофель отварной, яблоко, овсяные хлопья); водный раствор йода, пипетка.

Учащиеся капают 1-2 капли раствора йода на кусочек пищи, замечают изменение цвета (или нет изменения). Учащиеся заполняют таблицу, делают вывод.

Продукты питания

Цвет йода (коричневый или фиолетовый)

Наличие крахмала

Рекомендация для больных сахарным диабетом

Каждая группа учащихся должна выполнить работу 2-х кейсов, обменяться мнениями и сделать выводы.

Проектно-технологическая часть

Учащимся по группам предлагается сделать калориметр своими руками и определить количество калорий образца пищи.

https://ru.wikihow.com/%D1%81%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80

Калориметры используются для измерения потенциальной энергии. Одна калория — это количество энергии, необходимое для нагрева 1 мл воды на 1 градус Цельсия. При оценке энергетической ценности продуктов питания используют килокалории, или ккал (1 ккал равна тысяче обычных калорий).

Для выполнения работы потребуется:

Алюминиевая банка (0,5 л)

Пищевые продукты

Пробковая пластина

Скрепка для бумаги

Бутылка или ваза для воды

Мерный цилиндр

Термометр

Алюминиевая фольга

Нож для разрезания банки

Весы

При выполнении работы помним о соблюдении техники безопасности.

 После долгого проведения эксперимента банка может ОЧЕНЬ СИЛЬНО разогреться. Не обожгитесь о нее. Использование огня опасно.

— Возьмите большую пол-литровую алюминиевую банку без крышки (подойдет банка из-под краски или кофе). вырежьте небольшое отверстие в ее боковой поверхности

— Вырежьте небольшое отверстие в ее боковой поверхности. Отверстие должно располагаться на высоте 5-7,5 см от дна банки и иметь диаметр около 2 см либо чуть более. Поставьте банку на стол дном вверх, подложив под нее алюминиевую фольгу. Затем вырежьте 4 отверстия треугольной формы в дне банки вблизи краев.

— Теперь вам понадобится какая-либо емкость, например, бутылка или ваза, чтобы поместить в нее примерно стакан холодной воды. Залейте в нее 100 мл воды (чтобы отмерить количество воды, вам понадобится проградуированный стакан или мензурка). Поместите емкость под алюминиевую банку.

— Возьмите большую пластину из пробки и стальную скрепку. Это будет держатель для еды, который вы также поставите под алюминиевую банку.

— Взвесьте еду на весах.

— Наколите кусочек еды на скрепку. Для этого предварительно разогните скрепку.

— Сквозь отверстие в дне перевернутой банки просуньте термометр (не цифровой), погрузив его в емкость с водой. Запишите показания термометра.

— Подожгите кусочек еды спичкой или зажигалкой.

— Пока горит еда, записывайте показания термометра через 30-секундные интервалы. После того, как огонь погаснет, продолжайте записывать показания термометра до тех пор, пока температура не перестанет уменьшаться.

— Опять измерьте массу еды и вычислите разницу с предыдущим значением массы, найдя количество сгоревшего вещества.

— В случае необходимости повторите измерения столько раз, сколько потребуется.

— После измерений определите количество килокалорий, умножив сначала изменение температуры воды на 100, то есть на количество разогреваемой воды. Таким образом вы получите число калорий. Для определения количества килокалорий умножьте это число на 1000.

Советы:

— отверстия должны быть достаточно большими для отвода тепла, но не слишком крупными, чтобы выделившееся тепло успевало нагревать воду;

— для эксперимента хорошо подходит такая пища, как орехи, овсяные и кукурузные хлопья, продукты с высоким содержанием сахара. Хлеб и продукты из крупы, как и большинство овощей менее пригодны.

Группы учащихся после выполнения работы обмениваются мнениями и делают выводы.

Профессии будущего

Полученные в результате занятия знания помогут учащимся узнать о востребованной профессии с 2020 года «Генетический консультант». Проводит первичный и плановый генетический анализ в диагностических центрах, обрабатывает данные с диагностических устройств и дает заключение и рекомендации по дальнейшей схеме лечения. С помощью генетического анализа можно выявлять онко-маркеры, диагностировать наследственные заболевания, определять специфику обмена веществ пациента и исследовать болезни, вызванные вирусными и бактериальными инфекциями. На данный момент самый известный сервис генетического скрининга – американская компания 23andMe. В России коммерческие исследования генома также проводятся (хотя пока и стоят дороже) – например, в компаниях «Геноаналитика» и «Ген здоровья семьи».