Неделя 1

Цель

1. Сконструировать макет человеческого организма, а именно сделать рабочую модель пищеварительной системы

2. Демонстрировать процесс пищеварения и изучить химические реакции происходящие в процессе пищеварения

3. Изучить классификацию и состав “еды быстрого приготовления”

4. На основании экспериментальных опытов доказать вред Фаст Фуда и газированных напитков разного происхождения

5. Провести анкетирование, изучить статистические данные, а также на основе этих данных сделать диаграмму. 

Ожидаемые результаты

После изучения проекта обучающиеся смогут:

– приобрести навыком сотрудничество с педагогом и работать в группе, в парах

– анализировать и обобщать полученную информацию

– будут сформированы ответственное отношение к учению

– будут сформированы коммуникативная компетентность в процессе образовательной деятельности

– научиться проводить анкетирование (опрос)

– на основании полученных данных по опросу, научиться составлять графики (диаграммы и т.д.)

– самостоятельно строить логические рассуждения и делать выводы

– овладеть принципами правильного питания

– сформировать ценностное отношение учащихся к своему здоровью

– изучат как перерабатывается еда в организме человека

Междисциплинарная связь: 

– Химия (экспериментальные опыты, химические реакции)

– Биология (организм человека, правильное и неправильное питание, процесс переваривания пищи в организме)

– Математика (сбор и анализ информации, анкетирование, статистика)

– Художественный труд (конструкция макета пищеварительной системы человека, дизайн)

Введение

Все мы знаем что такое “еда быстрого приготовления” или упрощённо, ФастФуд. И многие из нас, хоть раз, уже пробовал такую еду. Но не многие знают, сколько вреда несет за собой чрезмерное потребление ФастФуда. И только некоторые из нас, знают, как, в каких условиях и из чего на самом деле готовят Фаст Фуд. 

          В данном проекте Вы изучите:

– классификацию, состав всех вредных продуктов;

– проведете несколько химических экспериментов; 

– проведете анкетирование, изучите статистические данные;

– и наконец, оцените где тут МИФ и где РЕАЛЬНОСТЬ.

Руководство учителю

1. Для оценивания проекта, на первой неделе, предоставьте данный материал (PBL rubrics) учащимся, для того чтобы:

– ученики предварительно понимали по каким критериям им необходимо подготовиться,

– ученики самостоятельно смогли дать соответствующую оценку своим коллегам.

2. В начале урока рекомендуется:

– для побуждения интереса к проекту, задать несколько «наводящих вопросов», таких как:

         – Что зависит в жизни человека от его здоровья?

          – Что мешает человеку использовать его максимальные возможности?

         – Кто любит бургер, колу, фри, чипсы и тд?

         – Кто знает состав колы, чипсов и тд?

         – Сколько раз в неделю вы употребляете Фаст Фуд?

         – Как Вы думаете, “бауырсак” относится к Фаст Фуду?

         – Вредно есть Фаст Фуд: это Миф или Реальность? (так давайте же, расследуем эти два понятия и  сделаем выводы)

Описание

Система пищеварения человеческого организма

Схема пищеварительного тракта в составе пищеварительной системы

Название	Описание
Ротовая полость	Ротовая полость — телесное отверстие у животных и человека, через которое принимается пища и осуществляется дыхание. В ротовой полости расположены зубы и язык. У человека он обрамлён губами. В ротовой полости происходит механическое измельчение и обработка пищи ферментами слюнных желез. Секрет слюнных желез расщепляет длинные углеводные цепи, находящиеся в пище, на более короткие, после чего еда попадает в желудок, где ферменты слюны теряют свои свойства, так как ферменты слюны могут действовать только в щелочной среде, а в желудке кислая среда.
Глотка	Глотка — часть пищеварительной трубки и дыхательных путей, которая является соединительным звеном между полостью носа и рта, с одной стороны, и пищеводом и гортанью — с другой. В глотке перекрещиваются дыхательные и пищеварительные пути. Во время глотания вход в гортань закрывает надгортанник, поэтому пища попадает не в дыхательные пути, а в пищевод.
Пищевод	Пищевод — представляет собой сплющенную в переднезаднем направлении полую мышечную трубку, по которой пища из глотки поступает в желудок. Моторная функция пищевода обеспечивает быстрое продвижение проглоченного пищевого комка в желудок без перемешивания и толчков.
Желудок	Желудок — полый мышечный орган, расположенный в левом подреберье и эпигастрии. Желудок является резервуаром для проглоченной пищи, а также осуществляет химическое переваривание этой пищи.
Печень	Печень – жизненно важная железа внешней секреции человека, находящаяся в брюшной полости (полости живота) под диафрагмой и выполняющая большое количество различных физиологических функций.
Желчный пузырь	Желчный пузырь – является резервуаром для накопления жёлчи, расположен на висцеральной поверхности печени в одноимённой ямке, его части — дно, тело, шейка, переходящая в пузырный проток.
Поджелудочная железа	Поджелудочная железа — крупный орган пищеварительной системы животных и человека, обладающий внешнесекреторной (экзокринной) и внутрисекреторной (эндокринной) функциями.
Двенадцатиперстная кишка	Двенадцатиперстная кишка — начальный отдел тонкой кишки у человека, следующий сразу после привратника желудка. Характерное название связано с тем, что её длина составляет примерно двенадцать поперечников пальца руки.
Тонкая кишка	Тонкая кишка — отдел пищеварительного тракта человека, расположенный между желудком и толстой кишкой. В тонкой кишке в основном и происходит процесс пищеварения: в тонкой кишке вырабатываются ферменты, которые совместно с ферментами, вырабатываемыми поджелудочной железой и желчным пузырем, способствуют расщеплению пищи на отдельные компоненты.
Толстая кишка	Толстая кишка — нижняя, конечная часть пищеварительного тракта, а именно нижняя часть кишечника, в которой происходит в основном всасывание воды и формирование из пищевой кашицы (химуса) оформленного кала.
Аппендикс	Червеобразный отросток (аппендикс)— придаток слепой кишки у человека. Представляет собой слепо заканчивающееся трубчатое образование, просвет которого соединяется с просветом слепой кишки.
Прямая кишка	Прямая кишка — конечная часть пищеварительного тракта, названная так за то, что идёт прямо и не имеет изгибов. Прямой кишкой называется отдел толстой кишки к низу (дистальнее) от сигмовидной ободочной кишки и до заднепроходного отверстия.

Переваривание пищи или На какие компоненты расщепляется пища в пищеварительной системе

        Пищеварение — это процесс, при котором пищеварительная система извлекает важные для организма питательные вещества и путем химической обработки превращает неусвоенную пищу в отходы.

Посмотрите видео и изучите таблицу:

https://www.msdmanuals.com/ru/%D0%B4%D0%BE%D0%BC%D0%B0/multimedia/video/digestion_ru

Переваривание пищевых веществ и их всасывание в разных отделах ЖКТ
Ротовая полостьpH=5-7среда: от слабокислой до нейтральной	Из углеводов во рту начинает частично всасываться только крахмал. Это осуществляет содержащийся в составе слюны энзим амилаза. Под его воздействием крахмал частично расщепляется на мелкие компоненты. Если долго пережевывать крахмалистую пищу (что очень полезно), то небольшая часть крахмала расщепляется до глюкозина (сладкий вкус, возникающий, например, при пережевывании хлеба). Другие содержащиеся в пище углеводы (например, сахароза, лактоза) во рту не расщепляются. Основными липидами пищи являются жиры (триглицериды). Во рту они существенно не расщепляются, но все же там имеется подъязычный энзим липаза, расщепляющий небольшое количество триглицеридов. Переваривания белков во рту не происходит.
ЖелудокpH=1-5среда: от сильнокислой до среднекислой	Задача желудка – обеспечить перемешивание поступающей из пищевода пищевой массы и образование хорошо смешанной эмульсии. Поскольку в желудке сильная кислотная среда (соляная кислота), дальнейшего расщепления углеводов  в желудке практически не происходит. Соляная кислота необходима для коагуляции пищевых белков, превращения расщепляющего их энезима пепсиногена в пепсин и высвобождения гормонов, обеспечивающих разнообразную работу желудочного сока. Соляная кислота также уничтожает бактерии. В желудке имеется энзим желудочная липаза. Он действует мягко, но поскольку относительно кислотостоек, все же происходит мягкое расщепление некоторого количества триглицеридов. В желудке происходит усвоение витамина В12 с соответствующим белком, который помогает этому витамину продвигаться к месту его всасывания.
Тонкая кишка и двенадцатиперстная кишкаpH=6-7.5среда: нейтральная	В тонкой кишке происходит смешивание поступающей из желудка пищевой массы с энзимами желчного пузыря и поджелудочной железы. Верхняя часть двенадцатиперстной кишки содержит кислый желудочный сок, в нижнюю часть по протокам поджелудочной железы и желчным протокам поступает нейтральный желчный секрет. Железы в самой двенадцатиперстной кишке производят насыщенный гидрокарбонатами щелочной секрет. Бикарбонаты и образующийся CO2 нужны для эмульгирования переваренной пищевой массы. B12 освобождается от белка и смешивается для всасывания с нужным белковым фактором. Общим местом переваривания всех пищевых макроэлементов (белки, жиры, углеводы) является верхний отдел тонкой кишки (в т.ч. двенадцатиперстная кишка). Это означает, что в нем они преобразуются в более мелкие и простые соединения (сахара, аминокислоты, жирные кислоты).Частичное всасывание пищевых веществ начинается уже в двенадцатиперстной кишке. Здесь же в значительной мере происходит всасывание железа и кальция.К моменту поступления пищи в отдел тонкой кишки, называемый подвздошной кишкой, большая часть питательных веществ уже всосана. Однако, важность подвздошной кишки прежде всего проявляется в том, что здесь происходит всасывание витамина B12, связываемого соответствующими рецепторами.
Толстая кишкаpH=5-7среда: от слабокислой до нейтральной	Небольшая часть пищи к моменту поступления в толстую кишку остается не переваренной. Расщепить эту часть помогает микробиом пищеварительного тракта.

Химическая структура основных питательных веществ

Углеводы	Жиры	Белки
Углеводы (сахара) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Формулой Cx(H2O)y, (на рисунке крахмал)	Жиры, также триглицериды, триацилглицериды – органические вещества, продукты этерификации карбоновых кислот и трёхатомного спирта глицерина.	Белки (протеины, полипептиды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью.
Функция углеводов в организме:– главный источник энергии в организме: 1 грамм углеводов = 4 ккал,– входят в состав клеток и тканей,– определяют группу крови,– входят в состав многих гормонов,– выполняют защитную функцию в составе антител,– играют роль запасного вещества в организме: аккумулирующийся в печени и мышцах гликоген – временный запас глюкозы, которой организм при необходимости может легко воспользоваться,– пищевые волокна необходимы для исправной работы пищеварительной системы.	Функция жиров в организме:– концентрированный источник энергии для организма. 1 грамм жира = 9 ккал– они участвуют в процессах роста и регуляции другой жизнедеятельности,– они источники незаменимых полиненасыщенных жирных кислот,– они снабжают человеческий организм жирорастворимыми витаминами и нужны для их всасывания и транспортировки в организме,– фосфолипиды входят в состав всех тканей и клеток, больше всего их в нервных тканях и клетках мозга,– образующийся вокруг органов жировой слой предохраняет их от ушибов,– они нужны для выведения желчи в кишечник     – Пищевые жиры необходимы, потому что они являются носителями аромата пищи и создают чувство насыщения. Пища без жира имеет менее выраженный вкус и запах.	Функция белков в организме:– они необходимы для роста и строительства клеток организма,– почти все энзимы и часть гормонов имеют белковый состав,– активно участвуют в производстве антител и обеспечивают крепость и активность иммунной системы,– участвуют в транспортировке многих соединений,– дают пищевую энергию: 1 г = 4 ккал.

Источники:

1. М. С. Гиляров. Биологический энциклопедический словарь. — 1986.

2. https://toitumine.ee/ru/

3. Наглядная физиология | С. Зильбернагль, А. Деспопулос | Перевод с английского А. С. Беляковой, А. А. Синюшина | Москва | БИНОМ. Лаборатория знаний

4. Н. А. Абакумова, Н. Н. Быкова. 9. Углеводы // Органическая химия и основы биохимии. Часть 1. — Тамбов: ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. — ISBN 978-5-8265-0922-7.

Практическая часть

Конструкция модели системы пищеварения

Шаг 1. Разделитесь по 5 человек в группы. Ознакомьтесь всеми необходимыми материалами

Шаг 12. С помощью желтой краски покрасьте поджелудочную железу

Шаг 13. С помощью зеленой краски покрасьте желчный пузырь

Шаг 14. Необходимо установить систему для инфузии в систему пищеварения. Для этого вырежьте Капельницу (или фильтрующий узел). Затем уберите роликовый зажим. И туда присоедините инфузионный узел из другой системы.  Выбросьте иглу в урна. Остается только силиконовый шланг и с двух сторон инфузионные узлы. 

Шаг 24. Теперь проверьте систему: Пропустите раствор через систему из ротовой полости, и следите за тем, чтобы все было герметично. С другой стороны шприц должен раскрываться под давлением.

Домашнее задание

1. В течение недели проведите анкетирование. (ссылка на примерные вопросы анкеты)

2. Необходимо на следующий урок (разделите между группами):

– приготовить котлету (на пару/на воде) из свежего фарша (говядина).

– готовый бургер (с говядиной/котлетой).

– скорлупа куриных яиц – 4 дольки

– ржавый гвоздь или ржавые монеты

3. Изучите историю возникновения Фаст-Фуда

4. Изучите историю возникновения газированных напитков

5. Построить диаграмму на основе полученных данных анкеты (на рисунке указаны шаблоны графиков)