Тема уроку. Обмін речовин та енергії – основна властивість живого.

Урок № 5

Тема  уроку.  Обмін речовин та енергії – основна властивість живого. 

Мета:

• розширити знання про основні життєві функції організму;
  - пояснити процеси пластичного та енергетичного обмінів на основі знань про процеси дихання, кровообігу, травлення, всмоктування;
  - сформувати знання про обмін речовин та енергії як сукупність життєвих функцій людського організму;
  - закріпити поняття термінів “ метаболізм, анаболізм, катаболізм, асиміляція, дисиміляція”;
  - виявляти єдність двох взаємопротилежних сторін обміну;
  - довести єдність елементарного хімічного складу живої і неживої природи; 

• розвивати пізнавальний інтерес учнів, використовуючи явища в навколишньому житті;
• формувати причинно-наслідкові зв ́язки на основі значення обміну речовин та енергії для нормальної життєдіяльності організму.

• Основні  поняття:  енергетичні потреби,  обмін речовин та енергії,  живлення, основний обмін, асиміляція,  дисиміляція.

• Обладнання:  таблиці, що ілюструють енергетичні потреби людини, взаємозв’язок між асиміляцією та дисиміляцією, презентація.

• Тип  уроку:  засвоєння нових знань. 

Хід  уроку

І.  Організаційний  момент

     Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку.

ІІ. Актуалізація  опорних знань

Показати дві живі рослини в горщиках: одна красива, а інша суха, жовта, яка декілька днів стояла в темному місці або два букети: один свіжий, а інший вже зів´ялий. Поставити запитання:

а) чому ці рослини такі?; б) що їм необхідно для життєдіяльності?

А що необхідно тваринам і людині? Те ж саме, чи щось інше? (Учні повинні відповісти, що те ж саме, бо вони всі живі, але за характером живлення рослини – автотрофи, а тварини і люди – гетеротрофи.

А якщо взяти живу рослину і штучну – неживу, живого птаха і муляж. Які ж відмінності живого від неживого? (Записати на дошці ознаки живого: ріст, рух, живлення, дихання, розмноження...)

ІІІ. Мотивація  навчальної  діяльності

      1. Розповідь вчителя.

      Однією з властивостей, які притаманні людині як біологічній системі є обмін речовинами та енергією з навколишнім середовищем. У процесі живлення людина, як і інші гетеротрофні організми, отримує з довкілля органічні та неорганічні речовини і використовує їх для своєї життєдіяльності. Неперетравлені рештки та кінцеві продукти обміну виділяються в навколишнє середовище.

 Вчитель.  Саме особливості енергетичних потреб і обміну речовин організму людини ми будемо вивчати сьогодні на уроці.

      (Оголошення теми уроку, мети та очікувані результати.)

ІV. Вивчення нового матеріалу

      Вчитель пропонує учням створити структурований конспект уроку, у якому будуть використовуватись схеми, запропоновані вчителем і створені учнями колективно, групами.

1.  Обмін речовин та енергії.

      Ігровий прийом роботи з текстом «Структура тексту».

      Весь клас знайомиться з текстом «Обмін речовин та енергії» (§5). Після виконання цього завдання учні об’єднуються у чотири групи: перша називається «Вступ», друга — «Основна думка», третя — «Заключна частина», четверта — «Доповнення». Перші три групи до свого виступу готують опорні схеми. Члени четвертої групи мають право брати слово після виступу кожної з попередніх трьох груп.

Виступ групи «Вступ»

1. Обмін речовин — це сукупність усіх хімічних перетворень речовин в організмі з моменту надходження їх з навколишнього середовища до моменту виведення продуктів розпаду.

Етапи обміну речовин 

І етап – травлення – розщеплення у травному каналі складних молекул;

ІІ етап – всмоктування в кишечнику  та надходження у кров поживних речовин;

ІІІ етап – побудова у клітинах з простих речовин, що надійшли до них, складних молекул, потрібних організму;

ІV етап – розщеплення синтезованих сполук і вивільнення енергії;

V етап – використання енергії АТФ на виконання різних функцій організму і виведення з нього кінцевих продуктів обміну.

2. Структури організму, що беруть участь в обміні речовин:

      Травний  канал                               Розчеплення складних органічних

                                                               речовин на простіші під дією ферментів

      Кров і лімфа                                   Транспортують ці речовини

      Клітини                                           Остаточне розщеплення і окиснення

органічних сполук до кінцевих продуктів; синтез властивих людському організму сполук

3. Основний обмін — це мінімальні витрати енергії, які необхідні для підтримання температури тіла, діяльності внутрішніх органів.

Виступ групи «Основна думка»

1. Які речовини надходять                                       Які речовини виділяються

    в організм?                                                             з організму?

      Білки                                                                     Вуглекислий газ

      Жири                                                                     Сечова кислота

      Вуглеводи                                                             Аміак

      Вода                                                                       Вода  

      Мінеральні                                                            Мінеральні

      речовини                                                               речовини

2. Процес синтезу органічних речовин називається асиміляцією або анаболізмом – пластичним обміном. Процес розпаду органічних речовин протилежний процесу асиміляції і називається дисиміляцією або катаболізмом – енергетичним обміном.               

Обмін речовин

(метаболізм)

                 Е                                                                              Е

Виступ групи «Заключна частина»

1.                                            Функції обміну речовин

Енергетична                                                                         Будівельна

(забезпечує організм                                                       (забезпечує організм

енергією)                                                                         будівельним матеріалом)

2.                                            Механізми регуляції

інтенсивності обміну речовин

Нервовий                                                                                     Гуморальний

(центр у проміжному                                                                (за допомогою   

відділі головного мозку)                                                            гормонів)

      2.  Співвідношення між асиміляцією і дисиміляцією в різні періоди життя людини.

Розповідь вчителя.

      У живому організмі обидва процеси протікають паралельно і невіддільні один від одного, але в деякі моменти рівновага між ними порушується. Наприклад, у дітей і підлітків, коли процес росту і розвитку ще незавершений, обмін речовин характеризується перевагою процесу асиміляції. У середньому віці спостерігається деяка рівновага, а після 50-ти років в обміні речовин переважає процес дисиміляції.

3.  Енергетичні потреби організму.

      Інтерактивна технологія «Синтез думок».

      Учні класу, об’єднані в три групи, отримують однакове завдання. Після виконання завдання всі групи колективно створюють опорні схеми (див. схеми 1, 2, 3.)

Завдання

      Прочитайте текст, поміркуйте, який би вигляд могли б мати опорні схеми: «Енергетичні витрати організму на», «Енергетичні потреби людини зумовлені», «Перетворення енергії в організмі людини».

Схема 1

Енергетичні витрати організму на

                   ?                                                                                         ?      

Підтримання життєво важливих                               Виконання різноманітних

функцій в стані спокою                                              видів діяльності

(основний обмін)                                                        (додаткова активність)

Схема 2

Енергетичні потреби людини зумовлені

                    ?                                                   ?                                              ?

Характером діяльності                             Віком                                    Статтю

Схема 3

Перетворення енергії в організмі людини

Енергія хімічних зв’язків

органічних речовин

продуктів харчування

                                           Організм людини

                                           перетворює її на

         ?                                ?                                ?                             ?

Електричну              Механічну                  Теплову             Хімічну енергію

енергію                     енергію                       енергію             синтезованих орга- 

                                                                                                 нізмом сполук

      4.  Які речовини є джерелом енергії в організмі людини?

Білки

Білки — складні високомолекулярні природні органічні речовини, що складаються з амінокислот. 

Їжа, що ми вживаємо, містить різноманітні білки, які в живих організмах хімічно перетворюються. При розпаді та окисленні 1 г білка у клітинах утворюється 17, 2 кДж енергії – 72 ккал.

Білки беруть участь у відбудові та оновленні клітин і тканин.

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ! Відсутність у їжі білків не може бути зрівноважена жодними іншими сполуками. Відсутність білків у харчовому раціоні спричиняє важкі розлади обміну речовин, зниження фізичної та розу­мової працездатності, атрофію м’язів, зниження захисних властивостей організму.

Жири

Жири — це складні ефіри трьохатомного спирту гліцерину і різноманітних жирних кислот. Серед них можуть бути як насичені кислоти, наприклад, пальмітинова    і стеаринова, так і ненасичені  кислоти, наприклад, олеїнова кислота.

В клітинах жири розкладаються до води та вуглекислого газу з вивільненням енергії. При розпаді та окисленні 1 г жиру звільняється 39,1 кДж енергії – 164 ккал. 

Вуглеводи

Вуглеводи — складова частина клітин усіх живих організмів. Вони є найпоширенішими органічними сполуками, це підтверджується тим фактом, що більше половини органічного вуглецю на Землі існує   у формі вуглеводів.

Здебільшого вуглеводи є сполуками  рослинного походження, тобто вони продукти фотосинтезу, і таким чином, є базовою ланкою у трансформації сонячної енергії в хімічну для забезпечення життя на Землі.

При окисненні 1 г вуглеводів утворюється 17,2 кДж енергії.

Заповнити таблицю  « Функціональне значення для організму людини білків, жирів і вуглеводів»

V. Узагальнення та систематизація знань    

1.  Інтерактивна вправа «Сніжна грудка».

      Алгоритм прийому: слово — речення — запитання — відповідь.

      Учитель показує на учня і говорить: «Слово!» Той промовляє слово (термін), яке стосується теми уроку і говорить: «Речення!» Другий учень складає речення з цим словом і каже: «Запитання!» Третій придумує запитання до цього речення і каже: «Відповідь!» Четвертий учень відповідає на нього.

Сніжна грудка «Асиміляція»

Сніжна грудка «Дисиміляція»

      2.  Інтерактивна вправа «Мозковий штурм».

Проблемні запитання

      — Чому обмін речовин та енергії – найголовніша властивість живого організму?

      — Пояснити біологічне значення безперервності процесів асиміляції і дисиміляції в живому організмі.

      — Із теплого приміщення людина зайшла в холодне і занесла, наприклад, жабу. Як зміниться у них обмін речовин? (Учні повинні здогадатися, що у людини обмін речовин, особливо енергетичний, підвищиться, тому, що людина – теплокровна. У неї підвищиться розпад і окислення органічних речовин і збільшиться утворення тепла. У жаби обмін речовин понизиться, так як зниження температури середовища призведе до зниження температури тіла, в результаті цього активність ферментів, які здійснюють обмін речовин також знизиться.)

      3.  Інтерактивна вправа «Наведи лад».

      Згрупуй у таблицю терміни: енергетичний обмін, пластичний обмін, катаболізм, анаболізм, біосинтез, розщеплення органічних речовин, енергія виділяється, енергія поглинається.

VІІ. Підсумки уроку

      Інтерактивна вправа «Мікрофон».

• Сьогодні ми вивчили …

• Знання, отримані на уроці, мені потрібні для …

• Мені сподобалося …

• Я хочу, щоб наступні уроки були … 

VІІІ. Домашнє завдання

        Вивчити §5 підручника.