На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Диплом Обмен веществ и методика формирования понятия обмен веществ в школьном курсе общей биологии

Информация:

Тип работы: Диплом. Добавлен: 18.10.2011. Страниц: 75. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
Глава І. Основные понятия обмена веществ в школьном курсе биологии литературный обзор. 7
1.1 Понятие «энергетический» и «пластический» обмен 7
1.2. Обмен белков и его нарушения 11
1.4.Обмен жиров и его нарушения 17
1.5.Обмен нуклеотидов и его нарушения 26
Глава ІІ Изучение уровня обмена веществ у учащейся молодежи (экспериментальное исследование) 33
2.1. Объект и методы исследования 33
Затрата энергии при различных видах работ 35
2.2. Результаты исследования и их обсуждение 39
Выводы 48
Глава ІІІ. Методика проведения урока по теме: «обмен веществ» в 49
Анализ урока 65
Выводы 72
Список использованной литературы 74
Приложения


Введение

Актуальность проблемы. Классическая методика преподавания биологии несет отпечаток того времени, когда была характерна довольно условная оценка "сложности" или "простоты" понятий для усвоения учащимися. Теоретические понятия считались сложными, и поэтому их следовало формировать по частям на основе синтеза представлений и эмпирических понятий. Этому соответствует представление о стандарте образования: фактические знания - базовые, научно - теоретические же составляют повышенный уровень. [16]
За последние годы возросла распространенность заболеваний обмена веществ: ожирения и язвенной болезни среди детей в 2 раза, анемии – почти на 40%, на 50% увеличилась распространенность язвенной болезни среди подростков, число страдающих ожирением среди взрослых составило 20 процентов.
Уровень осведомленности населения в вопросах здорового питания остается низким. Высока популярность продуктов, содержащих красители, ароматизаторы, консерванты, генетически модифицированные компоненты, различные добавки. Повышение спроса на продукты быстрого приготовления (особенно у школьников и студентов) обусловлено низкой пищевой культурой населения. Информирование населения о том, как следует сделать питание здоровым, рациональным, профилактическим, оздоровительным, - одна из самых актуальных задач нашего времени.
Основы здорового образа жизни, прививаются в семье, здесь, зарождаются пищевые пристрастия, формируется культура питания, воспитывается ответственное отношение к здоровью. Очень важно, чтобы родители владели достаточными знаниями в области здорового питания.
У детей и подростков в школьный период наблюдаются интенсивные процессы роста, сложная гормональная перестройка организма, деятельности нервной и сердечно- сосудистой системы, головного мозга. Значительное умственное и физическое напряжение, которое в последние годы значительно возросло в связи с увеличением потока информации, усложнением школьных программ, нередко в сочетании с дополнительными нагрузками, приводит к необходимости ответственного подхода к составлению режима питания современных детей.
Достаточная обеспеченность организма всеми пищевыми ингредиентами, витаминами, макро- и микроэлементами улучшает состояние иммунной системы, повышает сопротивляемость организма к отрицательным факторам окружающей среды. Питание влияет на развитие центральной нервной системы, интеллект, состояние работоспособности. Поэтому проблема школьного питания, полноценного, сбалансированного рациона также приобретает в наши дни особую актуальность.
Одним из условий формирования понятия "обмен веществ", на наш взгляд, является реализация межпредметных связей. В свою очередь проблема межпредметных связей разрабатывалась многими учеными. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования, публикации, а также материалы всероссийских конференций, посвященные их различным аспектам [11-13, 20, 35].
Анализ психолого-педагогической и методической литературы, а также результаты педагогического эксперимента позволяют говорить о том, что хотя проблема усвоения понятия «обмена веществ» теоретически исследована, у учителей и школьников существуют трудности в изучении данной темы, особенно при формировании обобщающего системообразующего понятия "правильный обмен веществ". Проведенное нами исследование качества усвоения понятия "обмен веществ" у учащихся X-XI классов показало, что уровень усвоения понятия школьниками достаточно низкий. Грамотное формирование этого понятия при изучении общей биологии возможно только на основе согласованной и планомерной взаимосвязи между естественно-научными предметами. Проведенный анализ проблемы позволяет выделить ряд противоречий: между необходимостью глубокого овладения школьниками общенаучными понятиями, в связи с высоким темпом развития естественных наук, усилением процесса их интеграции и взаимопроникновения, с одной стороны. И неудовлетворительным качеством усвоения учащимися фундаментальных естественно-научных понятий, в частности понятия "обмен веществ", в рамках традиционной системы обучения с другой.
Не разработанность в теории и методике обучения биологии указанных выше противоречий определили актуальность темы исследования
Цель исследования: изучить обмен веществ и методику формирования понятия "обмен веществ" в школьном курсе общей биологии.
Задачи исследования:
1. Осуществить анализ литературы по проблеме исследования и выявить состояние формирования понятия "обмен веществ" в теории и практике обучения в школе.
2. Провести экспериментальное исследование по выявлению особенностей обмена веществ у учащихся:
а) выявить уровень реального обмена у юношей и девушек;
б) определить фактический уровень затрат;
в) определить структуру восполняемости энергозатрат;
г) определить связь между уровнем ЖЕЛ и интиенсивности основного обмена.
3. Предложить методику поэтапного формирования, развития и функционирования понятия "обмен веществ" в курсе биологии
Методологической основой исследования формирование понятия обмен веществ, явилась теория содержания общего образования (В.В.Краевский, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин) [29, 34], аналитико-синтетическая концепция усвоения понятий (Д.Н.Богоявленский, Н.А.Менчинская, Е.Н.Кабанова-Меллер) [18, 33], теория содержательного обобщения (В.В.Давыдов) [14, 22], теория развития биологических понятий (Н.М.Верзилин, Б.В.Всесвятский, И.Д.Зверев, Б.Д.Комиссаров, А.Н.Мягкова) [22-24, 30-32,], теория интеграции и взаимодействия наук в процессе научного познания (А.В.Усова и другие) [13, 19, 24, 28, 33].
Объект и методы исследования: Исследование проведено на базе кафедры биологии и биологического образования естественно- географического факультета БГПУ им. М.Акмуллы. В эксперименте участвовали 22 студента (11 юношей и 11 девушек) 3 курса (возраст 20 лет). Для определения уровня основного обмена использовали традиционную методику Бенедикта –Гаррисона.
В ходе исследования использовались теоретические и эмпирические методы. Анализ психологической, педагогической и методической литературы составил основу формулирования теоретических позиций исследования. Методы эмпирического исследования включали обобщение опыта в области биологического образования, педагогический эксперимент, личное преподавание в школе, наблюдение за учебно-воспитательным процессом.



Глава І. Основные понятия обмена веществ в школьном курсе биологии( литературный обзор).

1.1 Понятие «энергетический» и «пластический» обмен

Организм человека, как и все живые организмы, существует как открытая энергетическая система. Это значит, что организм постоянно теряет вещество в виде достаточно простых химических соединений. Одновременно с этим происходит выведение энергии из организма. Но организм - это устойчивая энергетическая система, поэтому потеря вещества и энергии восполняется постоянным их поглощением из окружающей среды. Таким образом, через организм человека постоянно идет поток вещества и заключенной в нем энергии. Этот непрерывный поток является одним из важнейших свойств живых организмов и называется «обмен веществ и энергии», или «метаболизм». Вещество, поступающее в организм, заключает в себе химическую энергию (в виде внутримолекулярных химических связей). Эта энергия преобразуется в организме в химическую энергию других соединений, а также в тепловую, механическую и электрическую. Электрической энергии в организме вырабатывается немного, но она важна для деятельности нервной и мышечной систем. [14]
Обмен веществ – это единый процесс, осуществляющийся на уровне целостного организма, он складывается из метаболических процессов, происходящих в каждой отдельной клетке. Сутью метаболизма является все многообразие превращений веществ в организме, которые происходят либо с затратой, либо с освобождением энергии. Поэтому общий процесс метаболизма имеет две стороны, неразрывно связанные между собой:
Анаболизм (ассимиляция, пластический обмен) - это совокупность реакций синтеза, протекающих в клетках. При этом из более простых веществ синтезируются более сложные вещества. Реакции анаболизма идут с затратой энергии. Основным источником энергии для реакций анаболизма является АТФ. Примером таких реакций является биосинтез белка, протекающий во всех клетках. Исходными веществами для анаболизма являются питательные вещества, поступающие в организм с пищей и образующиеся в результате процесса пищеварения. В результате анаболических реакций происходит постоянное самообновление, рост и развитие организма. Кроме этого, реакции анаболизма являются поставщиками органических соединений для процессов катаболизма.
Катаболизм (диссимиляция, энергетический обмен) - это совокупность реакций расщепления и распада более сложных органических веществ до более простых, вплоть до углекислого газа и воды. Эти реакции идут с освобождением энергии, примерно половина, которой превращается в тепловую и тратится на поддержание температуры тела, а вторая половина энергии запасается в виде макроэргических связей в молекулах АТФ, которая используется в реакциях синтеза. [3]
Основными органическими веществами, из которых состоит организм человека, являются белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, при этом одни вещества могут превращаться в другие, например, углеводы – в жиры и наоборот, белки могут превращаться в жиры и углеводы. Неорганические вещества организма - это вода и минеральные соли. Полноценная, сбалансированная пища должна содержать органические вещества в достаточном количестве и качестве, а также в ее составе должны быть необходимые минеральные соли и вода и витамины. Насчитывается около 60 пищевых веществ, которые требуют сбалансированности. Однообразное питание, приводящее к исключению отдельных компонентов, вызывает нарушение обмена веществ. Принято выделять белковый, углеводный, жировой и водно-солевой обмен. Энергетическую ценность пищи измеряют в килокалориях (ккал). Суточная потребность человека в энергии составляет в среднем около 3 100 кДж. Эта величина зависит от пола, возраста, физической и эмоциональной активности. Особенно высоки затраты энергии в пересчете на массу тела у детей 1 – 5 лет в связи с высокой активностью обменных процессов.
Свободная энергия для организма может поступать лишь с пищей. Она аккумулирована в сложных химических связях белков, жиров и углеводов. Для того чтобы освободить эту энергию, питательные вещества вначале подвергаются гидролизу, а потом - окислению в анаэробных или аэробных условиях.
В процессе гидролиза, который осуществляется в желудочно-кишечном тракте, высвобождается незначительная часть свободной энергии (менее 0,5%). Она не может быть использована для нужд биоэнергетики, т.к. не аккумулируется макроэргами типа АТФ. Она превращается лишь в тепловую энергию (первичную теплоту), которая используется организмом для поддерживания температурного гомеостаза.
2-й этап высвобождения энергии – это процесс анаэробного окисления. В частности, таким способом высвобождается около 5% всей свободной энергии из глюкозы при окислении до молочной кислоты. Эта энергия, однако, аккумулируется макроэргом АТФ и используется на совершение полезной работы, например, для мышечного сокращения, для работы натрий-калиевого насоса, но, в конечном итоге, она тоже превращается в теплоту, которая называется вторичной теплотой.
3-й этап – основной этап высвобождения энергии до 94,5% всей энергии, которая способна высвободиться в условиях организма. Осуществляется этот процесс в цикле Кребса: в нем происходит окисление пировиноградной кислоты (продукт окисления глюкозы) и ацетилкоэнзима. А (продукт окисления аминокислот и жирных кислот). В процессе аэробного окисления свободная энергия высвобождается в результате отрыва водорода и переноса его электронов и протонов по цепи дыхательных ферментов на кислород. При этом освобождение энергии идет не одномоментно, а постепенно, поэтому большую часть этой свободной энергии (примерно 52-55%) удается аккумулировать в энергию макроэрга (АТФ). Остальная часть в результате «несовершенства» биологического окисления теряется в виде первичной теплоты. После использования свободной энергии, запасенной в АТФ, для совершения полезной работы она превращается во вторичную теплоту.
Совокупность реакции расщепления называют энергетическим обменом клетки или диссимиляцией. Диссимиляция прямо противоположна ассимиляции: в результате расщепления вещества утрачивают сходство с веществами клетки. [16]
Пластический и энергетический обмены (ассимиляция и диссимиляция) находятся между собой в неразрывной связи. С одной стороны, реакции биосинтеза нуждаются в затрате энергии, которая черпается из реакций расщепления. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный биосинтез, обслуживающих эти реакции ферментов, так как в процессе работы они изнашиваются и разрушаются.
Сложные системы реакций, составляющие процесс пластического и энергетического обменов, тесно связаны не только между собой, но и с внешней средой. Из внешней среды в клетку поступают пищевые вещества, которые служат материалом для реакций пластического обмена, а в реакциях расщепления из них освобождается энергия, необходимая для функционирования клетки. Во внешнюю среду выделяются вещества, которые клеткой больше не могут быть использованы.
Совокупность всех ферментативных реакций клетки, т. е. совокупность пластического и энергетического обменов (ассимиляции и диссимиляции), связанных между собой и с внешней средой, называют обменом веществ и энергии. Этот процесс является основным условием поддержания жизни клетки, источником ее роста, развития и функционирования [33].


1.2. Обмен белков и его нарушения

Белки пищи, поступая в организм, превращаются в пептоны, которые, подвергаясь действию протеолитических ферментов кишечника и поджелудочной железы, расщепляются до аминокислот. Аминокислоты всасываются из кишечника в кровь, поступают в печень, где часть их используется для синтеза белков, часть попадает с кровью в различные органы и ткани, где используется для синтеза специфических белков, гормонов, ферментов нуклеиновых кислот, белковой части гемоглобина, стромы кровяных клеток и, наконец, в качестве энергетического материала.
Распад и синтез белков протекают непрерывно при участии ферментов — катепсинов, имеющихся во всех тканях. Во взрослом организме довольно быстро (5-7 дней) происходит обновление белков крови, печени, кишечника и др. Аминокислоты, не использованные для синтеза тканей, гормонов и других веществ, подвергаются распаду с образованием аммиака, мочевины, углекислоты и воды.
Биологическая ценность белка определяется наличием незаменимых аминокислот и степенью его усвоения. Чем ближе употребляемый белок по набору аминокислот подходит к составу белков данного организма, тем выше его биологическая ценность. Очень важное значение, имеет соотношение незаменимых и заменимых аминокислот в белках.
Обмен аминокислот связан с обменом витаминов и микроэлементов.
Так, преимущественное влияние на белковый обмен оказывают:
витамины В, А, Е, К.
Минералы: марганец, железо (в составе миоглобина), селен, кремний, хром, цинк, сера (входит в состав ряда аминокислот).
В организме постоянно протекают процессы распада белковых молекул и биосинтеза нового белка. Белки в живом организме находятся в динамичном состоянии и постоянно обновляются. Происходит непрерывный обмен аминокислот между тканями, между вновь поступившими с пищей аминокислотами и «старыми». Белки слизистой кишечника, печени, поджелудочной железы характеризуются наивысшей скоростью обновления. Белки мышц, коллаген кожи и костей обновляются очень медленно.
При различных заболеваниях происходит изменение белкового состава тканей. Эти изменения называются протеинопатиями. Различают наследственные и приобретенные протеинопатии.
Дефицит элементов, составляющих белок, возникает по разным причинам.
Первая, самая понятная, это отсутствие участника процесса в рационе питания. Как правило, — это вынужденная или искусственная приверженность человека к однообразной пище, к жестким «придуманным» или принудительным диетам. В частности, строгие вегетарианцы, подверженные высоким нервным нагрузкам, могут испытывать нехватку веществ, питающих мозг.
Вторая — нарушение процесса расщепления или транспортировки элементов питания в желудочно-кишечном тракте по причине уже возникших заболеваний:
- нарушение кислотности желудка;
- наличие воспалительного процесса в кишечнике;
- ослабление активности поджелудочной железы;
- проблемы поступления желчи;
- дисбактериоз.
Третья. Это проблема «переедания».
Избыток белка едва ли не более опасен для организма, чем его недостаток. Дорогой жизни называют желудочно-кишечный тракт биологи и медики. Здесь происходит превращение «чужого» белка в строительный материал нашего организма. Эта уникальная биохимическая лаборатория всегда работает в экстремальных условиях с тонко и надежно простроенной системой защиты и положительной обратной связью. Дело в том, что в результате расщепления «чужого» белка в желудочно-кишечном тракте появляются не только необходимые аминокислоты, но и аммиак — соединение очень опасное для организма. Печень, по мере сил, справляется с ним, образуя мочевину, в свою очередь, давая дополнительную нагрузку на почки. При ослабленных печени и почках, так же при постоянной активной токсикации мы получаем дополнительную повреждающую нагрузку.
Четвертая — более сложная проблема, обусловлена более глубокими нарушениями процессов, непосредственно связанных с токсикацией, радиацией и прочими воздействиями экологических факторов.
Пятая — проблема генетических или мутагенных факторов. Иначе говоря, нарушение программы процессов, с большим трудом поддающихся коррекции,
В любом случае, эти причины приводят к недостаточности питания клеток, невозможности построения ткани, нарушению функционирования органа и, как следствие, сначала к общим симптомам усталости и истощения, а затем к изменению биологии организма — болезни. [12]


1.3.Обмен углеводов и его нарушения

Углеводы составляют незначительную часть общего сухого веса тканей человеческого организма - не более 2%, в то время как на белки, например, приходится до 45% сухой массы тела. Тем не менее, углеводы выполняют в организме целый ряд жизненно важных функции, принимая участие в структурной и метаболической организации органов и тканей.
С химической точки зрения углеводы представляют собой многоатомные альдегидо- или кетоноспирты или их полимеры, причем мономерные единицы в полимерах соединены между собой гликозидными связями. Углеводы делятся на три больших группы: моносахариды и их производные, олигосахариды и полисахариды.
Функции углеводов в организме разнообразны и, естественно, различны для разных классов соединений. Моносахариды и их производные выполняют, во-первых, энергетическую функцию: окислительное расщепление этих соединений дает организму 55-60 % необходимой ему энергии. Во-вторых, промежуточные продукты распада моносахаридов и их производных используются в клетках для синтеза других необходимых клетке веществ, в том числе соединений других классов; так, из промежуточных продуктов метаболизма глюкозы в клетках могут синтезироваться липиды и заменимые аминокислоты, правда, в последнем случае необходим дополнительный источник атомов азота аминогрупп.
В-третьих, моносахариды и их производные выполняют структурную функцию, являясь мономерными единицами других, более сложных молекул, таких как полисахариды или нуклеотиды.
Главной функцией гетероолигосахаридов является структурная функция - они являются структурными компонентами гликопротеидов и гликолипидов. В этом качестве гетероолигосахариды участвуют в реализации гликопротеидами целого ряда функций: регуляторной [гормоны гипофиза тиротропин и гонадотропины - гликопротеиды], коммуникативной [рецепторы клеток - гликопротеины], защитной [...
**************************************************************


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.