Веб-квест по химии на тему "«Химические элементы в организме человека»

Веб–квест по естествознанию

на тему «Химические элементы в организме человека»

Автор: Мартынова М.Г.

Пояснительная записка

В организме человека обнаружено 86 элементов периодической системы Менделеева, которые постоянно присутствуют, из них 25 необходимы для нормальной жизнедеятельности, 18 из которых абсолютно, а 7 полезны. Профессор В.Р. Вильямс назвал их элементами жизни.

В состав веществ, участвующих в реакциях, связанных с жизнью клетки, входят все известные химические элементы, большинство из них это кислород (65 - 75%), углерод (15 - 18%), водород (8 - 10%) и азот (1,5 - 3,0%). Остальные элементы делятся на 2 группы: макроэлементы (около 1,9%) и микроэлементы (около 0,1%). Макроэлементы - это сера, фосфор, хлор, калии, натрий, магний, кальций и железо, к микроэлементам - цинк, медь, йод, фтор, марганец, селен, кобальт, молибден, стронций, никель, хром, ванадий и др. Микроэлементы хоть и малочисленны, но играют важную роль - влияют на обмен веществ. Без них невозможна нормальная жизнедеятельность каждой клетки в отдельности и организма как целого.

 

Таблица химические элементы в организме человека их роль

Элемент	Символ	Доля в общей массе %	Роль или функция элементов в организме человека
Основные элементы организма человека
Кислород	O	65	Требуется для реакций окисления, в первую очередь для процесса дыхания. Присутствует в большинстве органических веществ и в воде.
Углерод	C	18	Формирует каркас молекул органических веществ.
Водород	H	10	Присутствует в большинстве органических соединений и в воде.
Азот	N	3	Компонент всех белков, нуклеиновых кислот и многих других органических веществ.
Кальций	Ca	1,5	Структурный компонент костей и зубов. Важен для проведения нервных импульсов через синапсы, процессов свертывания крови, сокращения мышц, оплодотворения.
Фосфор	P	1	Компонент нуклеиновых кислот, фосфолипидов, нуклеотидов, участвующих в переносе энергии. Структурный компонент костей.
Калий	K	0,4	Важнейший внутриклеточный катион. Необходим для проведения нервных импульсов. Компонент большинства белков.
Сера	S	0,3	Является энергетическим транспортом клетки, так как может переносить электроны кислорода и метильные группы. Обеспечивает защиту тканей и клеток от окислительных процессов.
Натрий	Na	0,2	Важнейший внеклеточный катион. Участвует в регуляции движения жидкости между отделами тела, а также в проведении нервных импульсов.
Микроэлементы организма
Магний	Mg	0,1	Кофактор ферментов (киназ).
Хлор	Cl	0,1	Важнейший анион интерстициальной жидкости. Также важен для поддержания осмотического баланса. Участвует в транспорте кислорода с кровью (хлоридное смещение).
Железо	Fe	следовые количества	Компонент гемоглобина и миоглобина. Переносчик электронов. Кофактор ферментов (каталаз).
Иод	I	следовые количества	Компонент тиреоидных гормонов.
Кобальт	Co	следовые количества	Компонент витамина В12
Прочие элементы, присутствующие в следовых количествах, включают марганец (Мn), медь (Сu), цинк (Zn), фтор (F), молибден (Mo) и селен (Se).

_______________

Источник информации: Биология человека в диаграммах / В.Р. Пикеринг — 2003.

Ресурсы: компьютер, интернет – ресурсы, учебник «Естествознание»

О, химия – ты такова,

Что без тебя нам – грош цена!

И знаю, все твои пути

К успеху могут привести! (С.Щипачёв)

Тема: Химические элементы в организме человека.

Контингент: студенты 1-ого курса.

Цель урока: Обобщить и расширить знания учащихся о роли химически элементов в организме человека.

Задачи урока:

Образовательные

- Закрепить знания учащихся по классификации химических элементов с биологической и химической точек зрения.

- Расширить знания учащихся о пользе и опасности химических элементов для организма человека.

Воспитательные:

- Бережное отношение к природе и здоровью человека.

Развивающие:

- Продолжить формирование умений анализировать, синтезировать, сравнивать, абстрагировать, выдвигать гипотезы.

- Способствовать развитию коммуникации, умению самостоятельно добывать знания.

Тип задания для веб - квеста: объективное изложение информации – исследование, пересказ (понимание темы на основе представления материалов из разных источников в новом формате) создание презентации, плаката, рассказа.

Подготовка мероприятия: предварительно учащиеся получают задание повторить все изученное о химических элементах. Отбирается группа экспертов (из отличников), которая создает подсказки, головоломки, задания для прохождения квеста. Два ученика помогают в подготовке оформления.

Ход урока

I. Вызов

-Добрый день! Я рада приветствовать всех сегодня на уроке. Девизом нашего урока следующие строки:

Мы тайны многие сумеем разгадать

И многое осмыслить и понять

Добытое нам в жизни пригодится

Как интересно всё-таки учиться!!!

Да, нам на уроке предстоит и тайны разгадывать , исследовать, анализировать и многое понять, а главное, что изученное вам в жизни пригодится , а интересно учиться или нет, каждый из вас для себя решит по окончании урока.

II. Презентация

Преподаватель: Обратите внимание на экран, вы без труда догадались, какая тема сегодняшнего урока.

Да, тема нашего урока «Химические элементы в организме человека.

В ходе урока проведем исследование по следующим вопросам:

- дать представление о химических элементах для нашей жизни,

- изучить роль каждого химического элемента в нашем организме,

Стратегия «Инсерт – таблица»

Прочтите вопросы и заполните таблицу, которая у вас на столах, то есть , выберите те вопросы, на которые вы уже знаете ответ, поместите их в первую графу таблицы « Знаю», во вторую колонку вопросы , на которые вам хотелось бы получить ответы « Хочу знать», а третью графу таблицы вы будите заполнять в течение урока и по окончании урока.

Знаю	Хочу знать	Узнал (-а)

 

Проблемные вопросы

1. Кто такие химические элементы?

2. Как на организм человека влияют те или иные химические элементы?

3. Влияние аналогов на организм?

Учебные вопросы

1.Какая область химии изучает химические элементы?

2.Расскажите об истории изучения химических элементов?

В ходе исследования вы будете выступать в роли специалистов - химики, врачи, фармацевты и журналисты. Каждому специалисту нужно будет провести исследования, согласно представленным вопросам и входе выступления специалистов заполнить карту урока (Приложение 1).

После заполнения карты урока отправить на проверку vfhnsyjdf1984@yandex.ru

1 группа – «Химики»

Задание:

Влияние элементов V группы – азота и фосфора на организм человека.

Рассмотреть аналоги азота и фосфора.

Отчет: После работы с источниками информации обсудить результаты работы в группе и подготовить совместный отчет. Результатом выполнения работы должны быть презентации изученных элементов, веб-страницы и использование текстового редактора заданий исследования. Вывод исследуемых вопросов.

Интернет – источники:

·         Азот, химический элемент // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

·         Азот на Webelements

·         Азот в Популярной библиотеке химических элементов

·          Фосфорная луна — Опыт с белым фосфором

·         Фосфор, учебный фильм

·         Фосфор на Webelements

·         Фосфор в Популярной библиотеке химических элементов

 

2 группа – «Фармацевты»

 

Задание:

 

Влияние элементов IVA группы на организм человека.

 

Почему основа жизни – углерод, а не кремний, его аналог?

 

 

 

Отчет: После работы с источниками информации обсудить результаты работы в группе и подготовить совместный отчет. Результатом выполнения работы должны быть презентации исследуемых элементов, веб-страницы и использование текстового редактора заданий исследования. Вывод исследуемых вопросов.

 

Интернет – источники:

·         Углерод на Webelements

·         Углерод в Популярной библиотеке химических элементов

·         Информация об углероде

·         Углерод Алексея Сладкова  (недоступная ссылка с 21-05-2013 [2476 дней] — история, копия) — история открытия карбина

·         Сладков А. М. Карбин — третья аллотропная форма углерода: Монография (под ред. Бубнов Ю. Н.)

 Кремний на Webelements

Кремний в Популярной библиотеке химических элементов

• Кремний в Популярной библиотеке минералов

 

 

3 группа – «Журналисты»

Как журналисты, вы должны рассмотреть разные точки зрения и высказать свои мнения по поводу пользы и опасности от воздействия химических элементов на организм человека, различные мнения и факты

Задание:

Химические элементы так ли уж необходимы? (мнение опроса друзей по электронной почте)

Зависимость организма от количества химических элементов в организме.

Интервью у школьного медика «Подросток и химические элементы»

Отчет: После работы с источниками информации обсудить результаты работы в группе и подготовить совместный отчет. Результатом выполнения работы должны быть презентации предложенных химических элементов, веб-страницы и использование текстового редактора заданий исследования. Вывод исследуемых вопросов.

Интернет – источники:

Менделеев Д. И.,. Элементы химические // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

4 группа – «Врачи»

Задание:

Как врач, вы должны объективно изложить информацию, учитывая мнения журналистов, а также исследования в области химических элементов, вам необходимо рассмотреть правильное количественное применение, необходимых для нормального функционирования организма химических элементов.

Химические элементы –это средства лечения организма?

Химические элементы враги, среди друзей.

Отчет: После работы с источниками информации обсудить результаты работы в группе и подготовить совместный отчет. Результатом выполнения работы должны быть презентации предложенного лекарства, веб-страницы и использование текстового редактора заданий исследования. Вывод исследуемых вопросов.

Интернет – источники:

·          Atomic Weights of the Elements 2001, Pure Appl. Chem. 75(8), 1107—1122, 2003. Retrieved June 30, 2005. Atomic weights of elements with atomic numbers from 1-109 taken from this source.

·         IUPAC Standard Atomic Weights Revised (2005).

·         WebElements Periodic Table. Retrieved June 30, 2005. Atomic weights of elements with atomic numbers 110—116 taken from this source.

·         M. E. Wieser. Atomic weights of the elements 2005 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure Appl. Chem. : journal. — IUPAC, 2006. — Vol. 78, no. 11. — P. 2051—2066. — doi:10.1351/pac200678112051. (for atomic weights of elements with atomic numbers from 1-102)

·         M. E. Wieser. IUPAC Standard Atomic Weights Revised (2007). IUPAC (2007). Дата обращения 7 июля 2008. Архивировано 5 января 2013 года.

·         Atomic weights of the elements 2009 (IUPAC Technical Report). IUPAC (2010). Дата обращения 10 февраля 2012. Архивировано 5 января 2013 года.

·         Sonzogni, Alejandro. Interactive Chart of Nuclides. National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory. Дата обращения 6 июня 2008. Архивировано 5 января 2013 года. (for atomic weights of elements with atomic numbers 103—118)

Порядок работы:

1.     Деление на группы.

2.     Выбрать в группе спикера, ответственного за свою группу и выполняемым заданием.

3.     После работы вы должны обсудить результаты работы в группе и подготовить совместный отчет.

  Для оформления результатов вы можете использовать:

- презентации;

- творческие отчеты

- веб - страницы.

Критерии оценки

Работа в группе будет оцениваться.

1.     Оформление отчёта

2.     Доступность и оригинальность

3.     Грамотность оформления

4.     Результативность группы

Ресурсы:

Вы должны использовать при выполнении заданий:

- программу подготовки презентаций PowerPoint;

- ссылки на Интернет ресурсы;

- энциклопедии, справочники.

Результат

Результатом выполнения работы должны быть презентации предложенных химических элементов, веб - страницы и использование текстового редактора заданий исследования.

III. Осмысление

Обменявшись информацией друг друга, вы охарактеризовали строение и состав, классификацию химических элементов; рассмотрели влияние химических элементов на организм человека, их пользу, вред, выполняли карту урока, создали презентацию представленных химических элементов, веб - страницы и использование текстового редактора заданий исследования.

IV. Рефлексия

Минута славы

Ежегодно в мире ученые, доктора спорят о пользе и вреде, количестве употребления и требуемого химических элементов, выскажи свое мнение, обоснуй все за и против!

Большое спасибо всем за работу. Закончить наше занятие я бы хотела словами мудрого человека:

Теперь мы живем в мире, где лимонад делают из химикатов,

а полироль для мебели — из настоящих лимонов.

Альфред Ньюман

Приложение1.

Карта урока по теме «Химические элементы в организме человека»

ФИ студента______________________________________________________

1. Химический элемент – это____________________________________________

____________________ _____________________________________________________

2. Напишите мини - сообщение "Влияние химических элементов на организм человека"

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

3. Используя предложенные химические элементы напишите их формулу (фосфор, цинк, калий, кальций, железо….)  

4. Напишите эссе "Опасность и польза химических элементов для организма человека"

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________.

Создайте модель «Важный для меня химический элемент»

Используемые источники

 

Скачано с www.znanio.ru