ВИТАМИНЫ

Цели урока: формирование у учащихся представления о витаминах, знакомство с их классификацией и значением для организма человека; приобретение навыков исследовательской деятельности; побуждение учащихся к активным действиям по профилактике авитаминоза и устранению этой проблемы; формирование навыков компьютерной грамотности.

Оборудование: коллекция витаминных препаратов, аскорбиновая кислота( порошок), рыбий жир, хлороформ, серная кислота (конц.), лакмусовая бумажка, стаканчики, пипетки, часовые стекла. Дидактический материал на печатной основе.

Возраст учащихся: 10 класс.

Программное обеспечение: компьютер, проектор, экран, программные средства Microsoft Office: Word, Power Point, Publisher.

Предварительная подготовка:

• Поиск определений слова «витамины» в различных источниках информации – работает весь класс.

• Подготовка сообщений по теме: «История изучения витаминов», используя материалы сети Интернет – три ученика.

• Подготовка сообщений по темам: «Водорастворимые витамины», «Жирорастворимые витамины» - двое учащихся. Оформление в виде буклетов в Publisher – от 2 до 4 человек.

• Подготовка сообщений по темам: «Витамин С», «Витамин А». Оформление в виде информационных листов – 2 человека.

• Оформление компьютерных презентаций в Power Point по темам: «Виды витаминной недостаточности», «Витаминные препараты и правила их приема», «Витамины в ягодах Архангельской области», - от 3 до 6 человек (если учащиеся работают в паре).

Ход урока:

1. Организационный момент.

У Джека Лондона есть замечательный рассказ, написанный им в 1911 году, «Ошибка господа бога», в котором автор рисует яркую картину того, как от истощения, вызванного цингой, гибнут люди, несмотря на то, что у них имеется достаточный запас пищи. (Слайд 2)

«Вместо ответа человек показал на свой рот, с усилием растянул вспухшие губы, и Смок невольно отшатнулся.
- Цинга, - негромко сказал он Малышу, и больной подтвердил диагноз.
- Еды хватает? – спросил Малыш.
- Ага, - отозвался человек с другой койки. – Можете взять. Еды полно».

В этом маленьком отрывке из рассказа ясно показана причина заболевания – отсутствие в консервированных продуктах веществ – витаминов.

(Слайд 3) Цель нашего урока: познакомится с понятием «витамины», рассмотреть их строение, классификацию и значение для организма человека.

Сегодня на уроке мы будем работать по следующему плану: (Слайд 4)

1. Что такое витамины.

2. Витамины: история изучения.

3. Виды витаминной недостаточности

4. Классификация витаминов.

5. Водорастворимые витамины.

   1. Лабораторный опыт: «Изучение свойств витамина С».

6. Жирорастворимые витамины.

   1. Лабораторный опыт: «Изучение свойств витамина D».

7. Витаминные препараты и правила их приема.

8. Основы рационального питания.

2. Знакомство с понятием «витамины».

Вам необходимо было найти определение слова «витамины» в различных источниках информации.

Учащиеся зачитывают определения, затем, совместно с учителем, формулируют единое определение, записывают его в тетрадь.

(Слайд 5) Витамины – это низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, выполняющие важнейшие биохимические и физиологические функции в живых организмах.

3. Историческая справка.

В настоящее время известно свыше тридцати соединений, относящихся к этой группе биологически активных веществ.

Начало изучения витаминов было положено русским врачом Н.И.Луниным и продолжено польским врачом и биохимиком К.Функом. (Слайд 6)

О том, как происходило открытие витаминов, мы узнаем, прослушав сообщения.

Учащиеся прослушивают сообщения, делают записи в тетрадях.

(Тексты сообщений даются в приложении 1).

В наши дни принято обозначать витамины их химическими названиями: ретинол, тиамин, аскорбиновая кислота, никотинамид, - соответственно витамины А1, В1, С, РР. Привычные нам буквенные обозначения – это дань традиции.

4. Виды витаминной недостаточности

При недостатке в организме витамина или комплекса витаминов может возникнуть группа заболеваний, именуемых общим термином – витаминная недостаточность. Витамины — незаменимые биологически активные вещества, выполняющие роль катализаторов различных ферментных систем или входящие в состав многих ферментов. Витамины не синтезируются в организме, однако они необходимы для нормального обмена веществ, роста и обновления тканей, биохимического обеспечения всех функций организма. (Через гиперссылку на слайде 6 выходим на детскую презентацию).

Демонстрация презентации «Виды витаминной недостаточности».

5. Классификация витаминов

Важнейший признак классификации витаминов – способность растворяться в воде и в жирах. По этому признаку различают два класса витаминов: (Слайд 7)

1. Водорастворимые: к ним относятся витамины С, РР, группы В и др.

2. Жирорастворимые: к ним относятся витамины группы А, D, Е, и К.

Учащиеся прослушивают сообщение, делают записи в тетрадях.

(Тексты сообщений можно оформить в виде буклетов Publisher).

6. Водорастворимые витамины

Основным источником этого класса витаминов служат овощи и фрукты. Они содержат вместе с витаминами также и фитонциды, обладающие антисептическим и дезинфицирующим действием и эфирные масла, способствующие санации пищеварительной системы.

Все витамины жизненно важны. Однако витамин С, аскорбиновая кислота, в ряду своих собратьев особый – это витамин над витаминами. Он единственный напрямую связан с белковым обменом. Аскорбиновая кислота – вещество, влияющее на активность ферментов.

Учитель предлагает учащимся решить проблему:

- Проанализируйте формулу аскорбиновой кислоты. Объясните причину ее активности. (Слайд 8)

Учитель выслушивает варианты ответов, вносит корректировки.

Дело в том, что она способна легко отдавать два атома водорода, окисляясь при этом и превращаясь в дегидроаскорбиновую кислоту. А последняя так же легко «заряжается» водородом, превращаясь опять в аскорбиновую.

Благодаря существованию такой обратимой системы витамин С и способен участвовать в самых разнообразных ферментативных химических процессах окислительно-востановительного типа, обеспечивающих нормальный обмен веществ в организме.

Учитель предлагает выполнить лабораторный опыт:

Лабораторный опыт: «Изучение свойств витамина С»

- Растворите немного порошка витамина С (на кончике шпателя) в стакане с 5 мл воды и испытайте раствор лакмусовой бумажкой. Что можно сказать о растворимости и кислотных свойствах этого вещества?

Учитель выслушивает варианты ответов, вносит корректировки.

Витамин С хорошо растворяется в воде, проявляет кислотные свойства из-за значительной подвижности водородных атомов, находящихся около 2-го и 3-го атомов углерода.

Какую роль играет этот витамин для здоровья человека?

Учащиеся прослушивают сообщение, делают записи в тетрадях.

(Текст сообщения можно оформить в виде буклета Publisher).

Учитель предлагает учащимся ответить на вопрос:

- Какие продукты наиболее богаты витамином С?

Учащиеся отвечают на вопрос, используя таблицы «Содержание витаминов в различных продуктах», находящиеся на партах.

(Таблица представлена в приложении 2).

Изучению свойств витамина С была посвящена учебно-исследовательская работа выпускницы нашей школы Тончихиной Марии. (Слайд 9, 10, 11)

Анализ диаграмм, представленных на слайдах.

Итоги исследования были представлены на районной научно-практической конференции «Юность Поморья» в 2006 году. Результат участия – 2 место.

7. Жирорастворимые витамины

Учитель просит назвать ребят отличительные признаки этого класса витаминов, исходя из информации, которую они получили выше. Учащиеся без особого труда называют такие особенности:

- жирорастворимые витамины усваиваются организмом только в присутствии жиров и желчи, так как растворяются в них;

- способны накапливаться в организме при поступлении в него в больших количествах, что может привести к развитию гипервитаминозов;

- наличие аналогов с близкой структурой и идентичным биологическим действием. Так, у витаминов А и К обнаружено по два аналога, у витамина Е – четыре, а у витамина D – десять (этот признак указывает учитель).

Так как эти витамины нерастворимы в воде и экстрагируются органическими растворителями, их относят к липидам. Жирорастворимые витамины имеют одну общую структурную формулу – их молекулы построены из изопреновых структур – изопреноидных блоков, подобно терпенам и стероидам. (Слайд 12)

Витамин А – ретинол по своей химической структуре является непредельным циклическим одноатомным спиртом, который легко окисляется в альдегид (ретиналь).

Какую роль играет этот витамин для здоровья человека?

Учащиеся прослушивают сообщение, делают записи в тетрадях.

(Текст сообщения можно оформить в виде буклета Publisher).

Как было сказано, витамин А существует в виде двух аналогов: А₁ (ретинол-1) и А₂ (ретинол-2). Оба аналога представляют собой спирты, содержащие шестичленный цикл и боковые изопреновые цепи. Недостаток в пище витамина А ведет к нарушению зрения (сумеречное или «куриная слепота»), поражению дыхательных путей(склонность к бронхитам, пневмониям), поражению покровов (сухость кожи, фурункулёзы). (Слайд 13)

Участие ретинола в процессе зрения заключается в том, что содержащиеся в сетчатке глаза комплексное соединение – родопсин или зрительный пурпур распадается на составные части: белок (опсин) и альдегид (ретиналь), который восстанавливается в ретинол.

Учитель предлагает выполнить лабораторный опыт:

Лабораторный опыт: «Изучение свойств витамина D»

- На сухое часовое стекло поместить пипеткой одну каплю рыбьего жира, прилить 5 капель хлороформа и 1 каплю концентрированной серной кислоты. Смешать.

Появляется фиолетовое окрашивание, которое быстро переходит в бурое.

Учитель выслушивает варианты ответов, вносит корректировки.

8. Витаминные препараты и правила их приема

Не смотря на то, что витаминные препараты не являются лекарствами, важно знать правила их приема.

Учащиеся прослушивают сообщение, делают записи в тетрадях.

Демонстрация витаминных препаратов.

(Через гиперссылку на слайде 13 выходим на детскую презентацию).

Демонстрация презентации «Витаминные препараты и правила их приема».

9. Основы рационального питания.

В отличие от пищевых добавок и таблеток витамины могут поступать в организм человека в сбалансированном виде, если он употребляет в пищу натуральные продукты, например, лесные ягоды. В этом состоит их особая ценность. (Слайд 14)

(Через гиперссылку на слайде 14 выходим на детскую презентацию).

Демонстрация презентации «Витамины в ягодах Архангельской области».

10. Рефлексия.

Вам предлагается выполнить тест по материалу урока. Учащиеся выполняют тест, обмениваются ответами, проводят взаимопроверку, выставляют друг - другу оценки.

(Текст теста в приложении 7)

11. Заключительный этап.

Сегодня ни для кого не секрет, что витамины необходимы для нормального роста, развития и функционирования организма.

Я благодарю вас за активность, проявленную на уроке, и прошу выбрать цвет, показывающий ваше отношение к сегодняшнему уроку. (Слайд 15)

(Тест Люшера в приложении 8)

Литература:

1. Габриелян О.С. и др. Химия. 10 класс. – М.: Дрофа, 2009.

2. Габриелян О.С., Яшукова А.В. Химия. 10 класс. Базовый уровень: методическое пособие. – М.: Дрофа, 2008.

3. Габриелян О.С.. Ватлина Л.П. Химический эксперимент в школе. 10 класс. – М.: Дрофа, 2005.

4. Габриелян О.С., Остроумова И.Г. Настольная книга учителя химии. 10 класс. М.: «Блик и К», 2001.

5. Материалы Интернет-сайтов (сноски указаны в приложениях).

История изучения витаминов

***

Во второй половине XIX века считалось, что пищевая ценность продуктов определяется содержанием в них белков, жиров, углеводов, минеральных солей и воды. Меж тем за века человечество накопило немалый опыт длительных морских путешествий, когда при достаточных запасах продовольствия люди гибли от цинги. Почему?

Считалось общепризнанным, что если в пищу человека входят в определенных количествах все эти питательные вещества, то она полностью отвечает биологическим потребностям организма. Это мнение прочно укоренилось в науке и поддерживалось такими авторитетными физиологами того времени, как Петтенкофер, Фойт и Рубнер.

Однако практика далеко не всегда подтверждала правильность укоренившихся представлений о биологической полноценности пищи.

Практический опыт врачей и клинические наблюдения издавна с несомненностью указывали на существование ряда специфических заболеваний, непосредственно связанных с дефектами питания, хотя последнее полностью отвечало указанным выше требованиям. Об этом свидетельствовал также многовековой практический опыт участников длительных путешествий. Настоящим бичом для мореплавателей долгое время была цинга; от нее погибало моряков больше, чем, например, в сражениях или от кораблекрушений. Так, из 160 участников известной экспедиции Васко де Гама, прокладывавшей морской путь в Индию, 100 человек погибли от цинги.

История морских и сухопутных путешествий давала также ряд поучительных примеров, указывавших на то, что возникновение цинги может быть предотвращено, а цинготные больные могут быть вылечены, если в их пищу вводить известное количество лимонного сока или отвара

Таким образом, практический опыт ясно указывал на то, что цинга и некоторые другие болезни связанны с дефектами питания, что даже самая обильная пища сама по себе еще далеко не всегда гарантирует отсутствие подобных заболеваний и что для предупреждения и лечения таких заболеваний необходимо вводить в организм какие-то дополнительные вещества, которые содержатся не во всякой пище.

***

Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшему новую главу в науке исследованию русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании.

В 1880 году русский биолог Николай Лунин скармливал подопытным мышам по отдельности все известные элементы, из которых состоит коровье молоко: сахар, белки, жиры, углеводы, соли. Мыши погибли. В то же время мыши, которых кормили молоком, нормально развивались. В своей диссертационной (дипломной) работе Лунин сделал вывод о существовании какого-то неизвестного вещества, необходимого для жизни в небольших количествах. Вывод Лунина был принят в штыки научным сообществом. Другие учёные не смогли воспроизвести его результаты. Одна из причин была в том, что Лунин использовал тростниковый сахар, в то время как другие исследователи использовали молочный сахар, плохо очищенный и содержащий некоторое количество витамина B.

Работа Лунина в 1881 была опубликована в иностранной печати, но не нашла должного признания.

Блестящим подтверждением правильности вывода Н. И. Лунина стало установление причины болезни бери-бери, которая была особенно широко распространена в Японии и Индонезии среди населения, питавшегося, главным образом, полированным рисом.

Врач Эйкман, работавший в тюремном госпитале на острове Ява, в 1896 году подметил, что куры, содержавшиеся во дворе госпиталя и питавшиеся обычным полированным рисом, страдали заболеванием, напоминающим бери-бери. После перевода кур на питание неочищенным рисом болезнь проходила.

Наблюдения Эйкмана, проведенные на большом числе заключенных в тюрьмах Явы, также показали, что среди людей, питавшихся очищенным рисом, бери-бери заболевал в среднем один человек из 40, тогда как в группе людей, питавшихся неочищенным рисом, ею заболевал лишь один человек из 10000.

***

Экспериментальное обоснование и научно-теоретическое обобщение этого многовекового практического опыта впервые стали возможны благодаря открывшему новую главу в науке исследованию русского ученого Николая Ивановича Лунина, изучавшего в лаборатории Г. А. Бунге роль минеральных веществ в питании.

Казимир ФУНК – американский биохимик польского происхождения, придумавший слово «витамин». В 1912 году он выделил из рисовых отрубей активное вещество, которое излечивало голубей от полиневрита – болезни, сходной с бери-бери (теперь оно известно как тиамин, или витамин B1), и еще одно активное соединение, ныне известное как никотиновая кислота, или витамин B3. Для обоих веществ он предложил название «витамины».

Функ высказал предположение, что и другие болезни — цинга, пеллагра, рахит — тоже могут вызываться недостатком каких-то веществ.

Ввел термин авитаминоз, разработал методы предупреждения и лечения авитаминозов.

Показал, что витамины входят в состав многих ферментов и способствуют их синтезу в организме. Усовершенствовал метод промышленного получения витамина В12.

После выделения из пищевых продуктов вещества, предохраняющего от заболевания бери- бери, был открыт ряд других витаминов. Большое значение в развитии учения о витаминах имели работы Гопкинса, Степпа, Мак-Коллума, Мелэнби и многих других учёных.

Информационные источники:

http://blood.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=995&Itemid=0

http://print.biografija.ru/?id=79686

http://ru.wikipedia.org/wiki/

 http://botinok.co.il/node/7176

Общая таблица содержания витаминов в пищевых продуктах (в 100 г продукта)

Тест по теме «Витамины»

Выберите один правильный ответ.

1. Витамин А содержится в большом количестве в:
   а) неочищенных злаках;
   б) зелени;
   в) моркови;
   г) чесноке.

2. Для профилактики цинги необходимо употреблять:
   а) говяжью печень;
   б) молочные продукты;
   в) яйца;
   г) овощи и фрукты.

3. При нехватке витамина D развивается:
   а) болезнь бери-бери;
   б) куриная слепота;
   в) рахит;
   г) пеллагра.

4. Витамин D содержится в большом количестве в:
   а) оболочках семян злаков;
   б) рыбьем жире;
   в) моркови;
   г) лимонах.

5. «Куриная слепота» возникает при недостатке витамина:
   а) А;
   б) С;
   в) В 6;
   г) D.

6. Какова роль витаминов в организме человека?
   а) служат источником энергии;
   б) влияют на обмен веществ, участвуют в образовании ферментов;
   в) являются строительным материалом клетки;
   г) участвуют в хранении и передаче наследственных свойств.

7. К жирорастворимым витаминам относится:
   а) витамин К;
   б) витамин РР;
   в) фолиевая кислота;
   г) аскорбиновая кислота.

8. Авитаминоз возникает при:
   а) избытке витаминов в пище;
   б) продолжительном пребывании на солнце;
   в) отсутствии в пище витаминов;
   г) питании растительной пищей.

Рекомендации психолога (интерпретационная характеристика по цветовым выборам согласно тесту М. Люшера):

I группа

Зелёный – упорство, целеустремлённость, волевое усилие, эластичное напряжение, высокий уровень притязания, стремление к самовыражению, успеху, деловитость, энергичность позиции, настойчивость, логичность, критичность анализа, отстаивание своих интересов.

Красный – выражение жизненной силы, воли к победе, стремление к успеху, полноте бытия, творческое начало, возбуждённую деятельность, потребность в достижении самоутверждения.

Жёлтый – раскованность, потребность в эмоциональной активности, движении, эмоциональной вовлечённости, стремлении к новому, оптимизм, восприимчивость, расширение возможностей.

Таким образом, выбирая данные цвета для характеристики своего отношения к тем или иным предметам, учащиеся обнаруживают состояние, характеризующееся активной позицией, высоким уровнем работоспособности, готовностью проявлять волевые усилия, эмоциональным благополучием, душевным комфортом.

II группа

Синий – состояние покоя, потребность в отдыхе, эмоциональная стабильность, умиротворённость чувств, удовлетворённость, тенденция к эмоциональному комфорту, покою.

Серый – тенденция к пассивности, потребность в отдыхе, освобождающий от обязательств, отгораживающий от внешних причин и воздействий, нейтральность, неучастие, социальная отгороженность.

Фиолетовый – потребность в уходе от реальной действительности, нереальнее требования к жизни, мечтательность, индивидуальность.

Таким образом, выбирая данные цвета, учащиеся, обнаруживают на тех или иных уроках состояние, характеризующееся наличием эмоциональной стабильности, удовлетворённым эмоциональным состоянием, однако некоторой пассивностью, нейтральностью позиции, социальной отгороженностью и потребности в покое, отдыхе.

Ш группа

Коричневый – потребность в снижении тревожности, к физическому и психологическому комфорту, ощущение физиологического дискомфорта, стресс, потребность адекватных отношений.

Чёрный – отказ, неприятие, огорчение, протест против существующего положения вещей, потребность в независимости, негативизм по отношению к любым авторитетам.

Таким образом, выбирая данные цвета, учащиеся, обнаруживают на тех или иных уроках состояние, характеризующееся наличием тревожности, дискомфорта, стресса или фрустрации каких-либо потребностей, низкий уровень работоспособности.

Информационные источники:

http://psyfactor.org/lib/lusher.htm

http://www.aquarun.ru/psih/ct/ct4p9.html