Навчальний проект" Дослідження хімічного складу їжі"

 Автор проекту: Третяк Тетяна Олексіївна

 Назва проекту:  Дослідження хімічного складу їжі.

 Клас: 9

Кількість учнів: 10

 Мета: експериментально виявити наявність умісту жирів, вуглеводнів, білків, ферментів, вітамінів у продуктах харчування.

Очікувані результати: учні навчаться  створювати  проекти згідно критеріїв,

здобувати інформацію з різних джерел, аналізувати, систематизувати та представляти отриману інформацію, навчаться проводити цільовий або

ефективний пошук в мережі Інтернет, отримають досвід публічного виступу під час захисту проекту, навчаться переносити наукові методи пізнання відпрацьовані під час роботи над проектом на навчальну та суспільну

діяльність; учні набудуть навички давати творчу оцінку результатам проектної діяльності та власним навчальним досягненням.

Опис проекту

 Проект груповий, короткостроковий, з відкритою координацією.

 Форма представлення проекту: урок -конференція.

 Проекти учнів: 1. Основні компоненти продуктів харчування. 2. Виявлення умісту жирів в продуктах харчування. 3. Виявлення умісту вуглеводів в продуктах харчування. 4. Виявлення умісту білків в продуктах харчування.

 5. Виявлення умісту вітамінів в продуктах харчування.

 Проект групи №1. Основні компоненти продуктів харчування [13, с.8-100].

 Їжа людини складається з дуже великої кількості різних хімічних речовин: жирів, вуглеводів, білків, вітамінів, мінеральних речовин тощо. Серед них є сполуки, які визначають енергетичну і біологічну цінність, приймають участь у формуванні структури, смаку, кольору та аромату харчових продуктів. Жири – це естери трьохатомного спирту гліцеролу та вищих карбонових кислот. Природні жири за походженням поділяють на тваринні й рослинні. Жири тваринного походження: свинячий, яловий, баранячий жир, вершкове масло, риб’ячий жир. Жири рослинного походження: соняшникова, кукурудзяна, оливкова олія. Харчові продукти тваринного походження: сало, м’ясо, риба, тваринний сир, сметана, вершкове масло, молоко. Харчові продукти рослинного походження: різні сорти олії, насіння соняшника, гарбуза, плоди грецького горіха. Вуглеводи – оксигеновмісні сполуки, склад молекул яких найчастіше відповідає загальній формулі Cn(H2O)m. Представниками вуглеводів є глюкоза C6H12O6 (моносахарид), сахароза (цукор) C12H22O11 (дисахорид), крохмаль, целюлоза (С6Н10О5)n (полісахариди). Вуглеводовмісні продукти харчування: картопля, хліб, крупи, макарони (крохмаль), овочі, соки, фрукти (глюкоза), цукор (сахароза), фрукти, овочі (целюлоза та клітковина). Білки – природні полімери, мономерами яких є α -амінокислоти. Білковмісні продукти харчування: м’ясо, риба, яйця, хліб, молоко, зернівки злакових, плоди бобових (горох, квасоля, соя). Ферменти – каталізатори білкової природи, які прискорюють хімічні реакції Вітаміни – низькомолекулярні органічні сполуки різних класів, які забезпечують нормальну життєдіяльність організмів. Найбільше організм людини потерпає від нестачі вітамінів С і В1. Джерелами вітаміну С є шипшина, чорна смородина, плоди цитрусових, хрін, петрушка, зелена цибуля, кріп, картопля, капуста. Джерелами вітаміну В1 є молоко, м’ясо, яєчний жовток, пшеничний хліб грубого помолу, горіхи, абрикоси, капуста, гречка, просо, овес.

 Проект групи №2. Виявлення умісту жирів у продуктах харчування.

Дослід 1. Визначення жирів у насінні соняшника та гарбуза

Реактиви та обладнання: насіння соняшника, гарбуза, порцелянова ступка з товкачиком, шматочки фільтрувального паперу, шпатель. Техніка виконання 3-4 насінини соняшника або гарбуза очищають від лушпиння і кладуть у порцелянову ступку. Зернини розтирають товкачиком. Одержану масу шпателем наносять на аркуш фільтрувального паперу і притискують шпателем. Розтерту насіннєву масу загортають в бік. На фільтрувальному папері з’являється пляма від жиру.

 Дослід 2. Якісна реакція на жири.

 Реактиви та обладнання: молоко, сульфатна кислота (ρ=1,84 г/см3 ),  натрій гідроген сульфат (кристалічний), штатив з пробірками, шпатель, гумова пробка.

 Техніка виконання. У пробірку наливають молоко об’ємом 2 см3 , додають 3-4 краплі концентрованої сульфатної кислоти. Суміш обережно збовтують.  Пробірку закривають гумовою пробкою і суміш енергійно збовтують, дають відстоятися.  Додають на шпателі кристалічний натрій . Нагрівання проводять у витяжній шафі до появи подразливого запаху горілого жиру – акролеїну. В результаті нагрівання жиру з сіллю відбувається його гідроліз з утворенням гліцеролу, який в умовах досліду перетворюється в ненасичений альдегід акролеїн. Акролеїн має специфічний подразливий запах горілого жиру. Це якісна реакція на жири.

Проект групи №3. Виявлення умісту вуглеводів у продуктах харчування [1;4]

 Дослід 1. Виявлення умісту глюкози у яблуках.

 Реактиви та обладнання: яблуко, натрій гідроксид (водний розчин, с=0,5 моль/дм3 ), купрум(ІІ) сульфат (водний розчин, с=0,5 моль/дм3 ), тертушка, кристалізатор, штатив з пробірками, пробіркотримач , спиртівка, сірники. Техніка виконання. Вимите та витерте насухо яблуко натирають на тертушці у кристалізатор. З одержаної маси видавлюють у пробірку сік яблука. В іншу пробірку наливають розчин натрій гідроксиду об’ємом 1 см3 і додають 3-4 краплі розчину купрум(ІІ) сульфату. До утвореного осаду додають такий само об’єм яблучного соку й ретельно перемішують. Осад розчиняється й утворюється розчин темносинього кольору. Пробірку з одержаним розчином обережно нагрівають в полум’ї спиртівки. Спостерігають зміну кольору до червоного. Роблять висновок про уміст глюкози в яблуках.

 Дослід 2. Визначення умісту крохмалю у хлібові, картоплі та вареній ковбасі.

  Реактиви та обладнання: хліб (білий), варена ковбаса (шматочки), картоплина, йод (спиртовий розчин, w=5%), ніж, піпетка, аркуш паперу.

 Техніка виконання. Шматочок білого хліба, вареної ковбаси, картоплі кладуть на аркуш паперу. Потім піпеткою додають 1- 2 краплі спиртового розчину йоду на підготовлені шматочки білого хліба, вареної ковбаси, картоплі. Спостерігають зміну забарвлення йоду на синій колір. Роблять висновок про наявність крохмалю у хлібові, вареній ковбасі та картоплі.

 Проект групи №4. Виявлення умісту білків у продуктах харчування [1; 4].

 Дослід 1. Якісне виявлення умісту білків у м’ясі.

 Реактиви та обладнання: м’ясо (шматочки), порцелянова ступка з товкачиком, скляна паличка, шпатель, штатив з пробірками, натрій гідроксид (водний розчин, с=0,5 моль/дм3 ), купрум (ІІ) сульфат (водний розчин, с=0,5 моль/дм3 ), промивалка з дистильованою водою.

Техніка виконання. Шматочок м’яса масою 5 г кладуть у ступку і розтирають його товкачиком. Подрібнене м’ясо переносять у пробірку і доливають дистильовану воду об’ємом 5 см3 . Суміш добре перемішують скляною паличкою, рідині дають відстоятися. У пробірку наливають розчин натрій гідроксиду об’ємом 1 см3 , додають 3-4 краплі купрум(ІІ) сульфату. До утвореного осаду додають рівний об’єм водної витяжки м’яса. Вміст пробірки збовтують, спостерігають розчинення осаду і забарвлення розчину в синьо-фіолетовий колір. Роблять висновок про уміст білків у м’ясі.

 Дослід 2. Якісне виявлення умісту білків у молоці. Реактиви та обладнання: молоко, натрій гідроксид (водний розчин, с=0,5 моль/дм3 ), купрум(ІІ) сульфат (водний розчин, с=0,5 моль/дм3 ), нітратна кислота (ρ=1,49г/см3 ), штатив з пробірками, скляна паличка, спиртівка, сірники, пробіркотримач. Техніка виконання. У пробірку наливають розчин натрій гідроксиду об’ємом 1 см3 і додають 3-4 краплі розчину купрум(ІІ) сульфату. До одержаного осаду додають стільки саме за об’ємом молока. Вміст пробірки збовтують. Утворюється розчин фіолетового кольору. Це біуретова реакція на білки. В іншу пробірку наливають молоко об’ємом 1 см3 і додають кілька крапель концентрованої нітратної кислоти. Випадає білий осад. Вміст пробірки нагрівають доки колір осаду не стане жовтим. Це ксантопротеїнова реакція на білки. Роблять висновок про уміст білків у молоці.

 Проект групи №5. Виявлення умісту вітамінів та ферментів у продуктах харчування [1; 4].

Дослід 1. Якісне виявлення умісту вітаміну С у продуктах харчування. Реактиви та обладнання: картопля, капуста (білокачанна), тертушка, кварцовий пісок, крохмаль (водний розчин w=1%), йод (спиртовий розчин, w=5%), порцелянова ступка з товкачиком, конічна лійка, складчастий фільтр, штатив з пробірками, промивалка з дистильованою водою. Техніка виконання Дослідний матеріал масою 1 г розтирають у ступці з кварцовим піском, поступово добавляють дистильовану воду об’ємом 5см3 . Суміш енергійно перемішують скляною паличкою і фільтрують у пробірку. До фільтрату додають 2-3 краплі розчину крохмалю. Далі краплями додають розчин йоду до появи стійкого синього забарвлення, яке не зникає протягом 10-15 с.

 Дослід 2. Визначення умісту ферментів у продуктах харчування. Реактиви та обладнання: гідроген пероксид (водний розчин, w=3%), м’ясо (шматочки), картопля (шматочки) морква (шматочки), штатив з пробірками.

Техніка виконання. У три пробірки наливають гідроген пероксид об’ємом 1-1,5 см3 . В одну пробірку додають шматочок сирого м’яса, в другу – шматочок сирої картоплі, в третю – шматочок сирої моркви. Спостерігають інтенсивне розкладання гідроген пероксиду: 2Н2О2- 2Н2О + О2↑

 Роблять висновок про уміст у сирих продуктах харчування природніх каталізаторів білкової природи ферментів. Таким чином, проектна діяльність учнів з використанням ужиткового хімічного експерименту сприяє реалізації експериментальної частини програми з хімії для загальноосвітніх навчальних закладів, сприяє формуванню експериментальних умінь і навичок школярів, їхніх предметних компетенцій.

ЛІТЕРАТУРА

1. Біологічна хімія. Практикум / Виноградова Р. П., Кучеренко Н. Е., Литвиненко А. Р. та ін. – К. : Вища школа, 1997. – 384 с.

 2. Великий тлумачний словник сучасної української мови / Уклад. і голов. ред. В. Т. Бусел. – К.; Ірпінь : ВТФ "Перун", 2005. – 1728 с.

 3. Вороненко Т. Проектна діяльність учнів у навчанні природничих предметів / Тетяна Вороненко // Біологія і хімія в рідній школі. – 2015. – 34. – С.20-24.

4. Грабовий А. К. Ужитковий хімічний експеримент : Науково-методичний посібник для студентів та вчителів хімії / А. К. Грабовий. – Черкаси : ЧНУ імені Богдана Хмельницького, 2015. – 200 с.

 5. Гузеев В. В. Образовательная технология: от приема до философии / В. В. Гузеев. – М. : Сентябрь, 1996. – 112 с.

 6. Енциклопедія освіти / Акад. пед. наук України; гол. ред. В. Г. Кремень. – К. : Юрінком Інтер, 2008. – 1040 с.

7. Момот Ю. В. Організація проектно-досідної діяльності з хімічних дисциплін у загальноосвітніх та вищих навчальних закладах: монографія / Ю. В. Момот, Н. В. Гнітій. – Полтава : РВВ ПУСКУ, 2008. – 163 с.

 8. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования : учеб. пособие для студ. пед. вузов и системы повышения пед. кадров / Под ред. Е. С. Полат. – М. : Изд. Центр "Академия", 2001. – 272 с.

 9. Освітні технології: навч.-метод. посібник / О. М. Пєхота, А. З. Кіктенко, О. М. Любарська та ін. / За заг. ред. О. М. Пєхоти. – К. : А.С.К., 2004. – 256 с.

 10. Особливості вивчення базових дисциплін у загальноосвітніх навчлаьних закладах у 2015/2016 навчальному році. Хімія. // Біологія і хімія в рідній школі. – 2015. – №4. – С.11-14.

 11. Педагогический словарь / Под ред. И. А. Каирова. – М. : Изд. АПН, 1960. – 782 с. ферменти Science and Education a New Dimension. Pedagogy and Psychology, VI (63), Issue: 153, 2018 www.seanewdim.com 26

 12. Романенко Ю. Використання методу проектів у навчанні хімії / Юлія Романенко // Біологія і хімія в сучасній школі. – 2012. – №4. – С.19-22.

13. Скурихин И. М. Все о пище с точки зрения химика : Справ. издание / И. М. Скурихин, А. П. Нечаев. – М. : Высшая школа, 1991. – 288 с.

14. Хімія, 7-9 кл. : навч. програма для загальноосвіт навч. закладів (2015). – Електронний ресурс. Режим дослупу: http://mon.gov.ua/activity/educаtion/zagalnaserednya/navchalni-programy.html REFERENCE

Оцінювання проекту  

 Оцінювання навчальних проектів здійснюється індивідуально, за самостійно виконане учнем завдання чи самостійний внесок у груповий проект або за повноту розкриття теми дослідження й презентацію індивідуального проекту.