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.

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

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

Ø 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)

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».

üСьогодні ми вивчили …

üЗнання, отримані на уроці, мені потрібні для …

üМені сподобалося …

üЯ хочу, щоб наступні уроки були …  

VІІІ. Домашнє завдання

        Вивчити §5 підручника.