План-конспект урока.
Тема урока: энергозатраты человека и пищевой рацион.
Цели и задачи: закрепить представление об обмене веществ и энергии как общем свойстве всех живых организмов. Расширить знания о зависимости любой живой системы от жизненных ресурсов на примере человека.
Оборудование: плакат «Энергетическая емкость продуктов питания», раздаточный материал (карточки с данными затрат энергии), учебник, рабочая тетрадь.
План урока.
Организационный момент.
Фронтальный опрос по изученному материалу:
А) какие процессы жизнедеятельности участвуют в добывании энергии?
Б) почему человек начинает прибавлять в весе при малоподвижном образе жизни? … при избытке углеводов?
В) почему человеку с больной печенью нельзя употреблять жирную пищу?
Г) объясните, каким образом никотин может повлиять на пищеварительную систему человека?
Изучение нового материала:
А) что такое основной и общий обмен?
Б) какова зависимость энергозатрат от физической нагрузки человека?
В) какова энергетическая емкость продуктов питания?
Г) нормы и режим питания?
Закрепление изученного материала.
Домашнее задание.
Конспект урока.
Организационный момент.
Приветствие. Проверка наличия учебных принадлежностей (учебник, рабочая тетрадь, дневник, ручка).
Фронтальный опрос.
А) какие процессы жизнедеятельности участвуют в добывании энергии?
Б) почему человек начинает прибавлять в весе при малоподвижном образе жизни? … при избытке углеводов?
В) почему человеку с больной печенью нельзя употреблять жирную пищу?
Г) объясните, каким образом никотин может повлиять на пищеварительную систему человека?
Учащимся предлагается сформулировать проблему урока. На доске записывается тема урока «Энергозатраты человека и пищевой рацион».
Изучение нового материала.
А) Что такое основной и общий обмен?
Различают основной и общий обмен энергии. Основным обменом считают наименьшие энергозатраты человека в определенных стандартных условиях. Стандартные условия таковы: суточное голодание и исключение из рациона белковой пищи в течение трех дней, температура комфорта, полное психическое спокойствие. Только при этих условиях можно производить измерение основного обмена энергии.
Общим обменом называются фактические энергозатраты совершаемые человеком за единицу времени. Общий обмен значительно превышает энергозатраты основного обмена.
Б) Какова зависимость энергозатрат от физической нагрузки человека?
Учащимся предлагается самостоятельно сделать вывод на поставленный вопрос на основании карточки с данными затрат энергии. (Приложение 1)
Вывод: с увеличение интенсивности труда энергозатраты увеличиваются.
Отсюда возникает следующий вопрос.
В) Какова энергетическая емкость продуктов питания?
Энергетическая емкость (калорийность) пищи зависит от содержания в ней белков, жиров и углеводов. Установлено, что при распаде 1 г белка или 1 г углевода освобождается 4,1 ккал, или 17,18 кДж, а при распаде 1 г жиров 9,3 ккал, или 38,96 кДж.
Учащиеся выполняют упражнение 153 (Приложение 3) в рабочей тетради
Вывод: сравнивая данные учеников, убедились, что в зависимости от получаемых продуктов питания энергетическая ценность обеда различна.
Г) Нормы и режим питания?
Исходя из того, что различные категории людей затрачивают разное количество энергии, считается, что взрослому человеку необходимо получать в сутки с пищей 100 – 110 г белков, 60 – 80 г жира, 400 – 500 г углеводов. При тяжелой физической нагрузке питательных веществ требуется в 1,5 раза больше. Для ребенка или подростка в связи с ростом и развитием, требуется примерно на 30% энергии больше, чем затратил организм. Следует учитывать, что с пищей должны поступать незаменимые аминокислоты, которые организм вырабатывать не может. Так же человек нуждается в смешанной пище. Чем разнообразней пища, тем она лучше усваивается.
Задание: найти в тексте параграфа и записать в тетрадь процентное отношение усвоения белков животной, растительной и смешанной пищи.
Вопрос: расход энергии изменяется в соответствии с величиной физической и умственной нагрузки?
Ученики отвечают на вопрос, опираясь на текст параграфа.
Задание: найти в тексте параграфа и записать в тетрадь процентное отношение поступления пищи при четырехразовом питании.
Закрепление изученного материала.
При закреплении материала озвучиваются основные выводы сделанные в ходе урока:
Вывод: с увеличение интенсивности труда энергозатраты увеличиваются.
Вывод: сравнивая данные учеников, убедились, что в зависимости от получаемых продуктов питания энергетическая ценность обеда различна.
Вывод: интенсивность обмена веществ и энергии в организме зависит от физического и психического состояния человека. Изменения уровня обмена веществ регулируются нервным и гуморальным механизмами, тесно связанными между собой.
Домашнее задание.
Лабораторная работа «Установление зависимости между нагрузкой и уровнем энергетического обмена по результатам функциональной пробы с задержкой дыхания до и после нагрузки». (Приложение 2).
Параграф 38.
Рабочая тетрадь упражнения 152 (Приложение 3)
Индивидуальное задание: карточки по теме « Обмен веществ и энергии» (Приложение 4).
Приложение 1
Данные затрат энергии.
Зависимость суточной потребности организма в энергии от массы тела (в абсолютном покое)
Тип телосложения Отклонение массы тела от идеальной
Дневная потребность в энергии, ккал/кг
Худой
Дефицит - 5% и более
25
Нормальный
Избыток до 10%
20
Ожирение 1 - II степени
Избыток 11-39%
17
Ожирение III степени
Избыток более 50%
15
Расход энергии при различных видах работы (включая основной обмен)
Вид работы Энерготраты, ккал/мин на 1 кг веса
Бег со скоростью:
180 м/мин
0,1780
320 м/мин
0,320
8 км/ч
0,1357
Беседа сидя
0,0525
Беседа стоя
0,267
Вытирание пыли
0,0411
Гимнастика, вольные движения
0,0845
Одевание и раздевание
0,0281
Глажение белья
0,0323
Домашняя работа
0,0530
Езда на велосипеде на работу
0,1142
Прием пищи сидя
0,0236
Писание писем и т. д.
0,0240
Произнесение речи без жестов
0,0369
Подметание пола
0,0402
Работа в лаборатории стоя (практические занятия)
0,0360
Работа в лаборатории сидя
0,0250
Работа в научной лаборатории
0,0309
Печатание на машинке
0,0333
Работа на счетной машинке
0,0247
Приложение 2
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Установление зависимости между нагрузкой и уровнем энергетического обмена по результатам функциональной пробы с задержкой дыхания до и после нагрузки .
Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой.
Предварительные замечания. Известно, что на интенсивность дыхания влияют продукты распада, в частности углекислый газ, который образуется в результате биологического окисления. Он гуморально влияет на дыхательный центр. При задержке дыхания обмен веществ в тканях не прекращается и углекислый газ продолжает выделяться. Когда его концентрация в крови достигает определенного критического уровня, происходит непроизвольное восстановление дыхания. Если задержать дыхание после работы, например после 20 приседаний, то оно восстановится скорее, потому что во время приседаний биологическое окисление происходит более интенсивно, и углекислого газа к началу второй задержки дыхания накапливается больше. Однако у тренированных людей различие между этими результатами будет меньшим, чем у нетренированных. Одной из причин является то, что у нетренированных людей обычно наряду с мышцами, обеспечивающими нужное движение, сокращается множество других мышц, которые к нему не имеют отношения. Лишние движения затормаживаются в процессе тренировки благодаря более совершенной регуляции со стороны нервной системы. Таким образом, эта функциональная проба показывает не только состояние дыхательной и сердечнососудистой систем но и степень его тренированности.
Протокол опыта (время измеряется в секундах)
Время задержки дыхания в состоянии покоя (А).
Время задержки дыхания после 20 приседаний (В).
Процентное отношение второго результата к первому в/дх100%.
Время задержки дыхания и восстановления дыхания после минутного отдыха (С).
Процентное отношение третьего результата к первому С/Ах 100%.
Ход работы
В положении сидя задержите дыхание при вдохе на максимальный срок. Включите секундомер (предварительное глубокое дыхание перед опытом не допускается!).
Выключите секундомер в момент восстановления дыхания. Запишите результат. Отдохните 5 мин.
Встаньте и сделайте 20 приседаний за 30 с.
Вдохните, быстро задержите дыхание и включите секундомер, не дожидаясь, пока дыхание успокоится, сядьте на стул.
Выключите секундомер при восстановлении дыхания. Запишите результат.
Спустя минуту повторите первую пробу. Результат запишите.
Сделайте в тетради расчеты по формулам, приведенным в пунктах 3 и 5 протокола. Сравните свои результаты с таблицей и определите, к какой категории вы смогли бы отнести себя.
Результаты функциональной пробы с задержкой дыхания до и после нагрузки для различных по степени тренированности категорий испытуемых
Категории испытуемых Задержка дыхания
А — в покое
В — после работы
С — после отдыха
В/А х 100%
после 20 приседаний
С/А х 100%
после отдыха
Здоровые тренированные
46—60 с
Более 50% от первого результата
Более 100% от первого результата
Здоровые нетренированные
36—45 с
30—50% от первого результата
70—100% от первого результата
С отклонениями в состоянии здоровья
20—35 с
Менее 30% от первого результата
Менее 70% от первого результата
Ответьте на вопросы:
Почему при задержке дыхания в крови накапливается углекислый газ?
Почему при определенной концентрации углекислого газа в крови дыхание восстанавливается непроизвольно?
Как углекислый газ воздействует на дыхательный центр?
Почему эти воздействия называются гуморальными?
Почему после работы удается задержать дыхание на меньшее время, чем в состоянии покоя?
Почему у тренированного человека энергетический обмен происходит более экономно, чем у человека нетренированного?
Приложение 3
152. Прочитайте статьи «Основной обмен» и «Общий обмен» § 38. Опишите, в чем различие между основным и общим обменом. Результаты сведите в следующую таблицу.
- Основной обмен
Общий обмен
153. Подсчитайте калорийность приведенных в таблице продуктов, используя данные статьи «Энергетическая емкость (калорийность) пищи» § 38.
Продукты
Содержание веществ в 100 г продукта (без учета минеральных солей)
Энергоемкость
Вода
Белки
Жиры
Углеводы
белков
жиров
углеводов
Итого
Хлеб ржаной
47
7
1
40
Хлеб пшеничный
44
8
1
42
Кефир
88
3
3,2
4,5
Капуста
90
1,8
0,0
5,4
Сосиски
60
12,3
25
0,0
Яйцо куриное
74
12,7
11,5
0,7
Сахар
0,14
0,0
0,0
99,8
Решите задачу и впишите результаты расчетов в таблицу. Петя съел на завтрак яичницу из двух яиц и выпил стакан кефира с сахаром, а Миша — сосиску с капустой и стакан чая. Сколько килоджоулей (кДж) получил каждый из них?
Продукты
Энергоемкость
белков
жиров
углеводов
Яичница из двух яиц
Кефир (200 г) и ложка сахара(8 г)
Белый хлеб (100 г)
Итого:
- Сосиска (100 г) с капустой (200 г)
Чай с двумя ложечками сахара (16 г)
Черный хлеб (100 г)
Итого:
Приложение 4
Карточка 1
Две трети веса нашего тела составляет вода. Какие функции она выполняет в организме?
Можно ли отнести к органам выделения вместе с почками легкие, кожу? Дайте обоснованный ответ.
Карточка 2
Некоторые животные зимой впадают в спячку. С какими обменными процессами это связано?
Почему поваренная соль должна ежедневно поступать в организм человека?
Карточка 3
Прекращается ли обмен веществ и расход энергии во сне?
Почему присутствие в моче белка или сахара указывает на возможное заболевание почек?
Карточка 4
В пищевом рационе жителей Севера – эскимосов преобладает жир. Какое значение для них это имеет?
Обязательно ли включать в рацион белковую пищу, если главным источником энергии служат жиры?
Названия учебников и других учебных пособий, по которым ведутся занятия.
Д.В. Колесов, Р.Д. Маш, И.Н. Беляев. Учебник Биология человек, 8 класс. Москва. Издательский дом «Дрофа», 2009г.
Д.В. Колесов, Р.Д. Маш, И.Н. Беляев. Рабочая тетрадь Биология человек, 8 класс. Москва. Издательский дом «Дрофа», 2009г.
Большой справочник по биологии для школьников и поступающих в вузы. Москва. Издательский дом «Дрофа», 1999г.
В.В. Пасечник, В.В. Латюшин, В.М. Пакулова. Программа общего образования по биологии 6-9 классы.
