Обмен веществ и превращение энергии. Практическая работа «Исследование состава продуктов питания»
Цели и задачи
- Цель: Сформировать представление о метаболизме как единстве процессов анаболизма и катаболизма, научиться анализировать состав продуктов питания и рассчитывать их энергетическую ценность в соответствии с возрастными нормами.
- Образовательная задача: Раскрыть сущность обмена веществ, изучить функции белков, жиров и углеводов, познакомиться с нормами питания для подростков 14–15 лет.
- Развивающая задача: Развивать навыки анализа информации на упаковках продуктов, умение проводить расчеты и сравнивать результаты с эталоном (функциональная грамотность).
- Воспитательная задача: Формировать ответственное отношение к своему здоровью через понимание рисков переедания и недоедания.
- Профориентационная задача: Показать применение биологических знаний в работе диетолога и нутрициолога, подготовить к выполнению заданий линии 28 ОГЭ по биологии.
Планируемые результаты
Личностные
- Установка на здоровый образ жизни и сбалансированное питание.
- Критическое отношение к рекламной информации о продуктах питания.
- Понимание ценности биологических знаний для сохранения собственного здоровья.
Метапредметные
- Познавательные: умение работать с табличными данными, переводить информацию из одной формы в другую (текст — таблица — расчет).
- Регулятивные: умение планировать ход практической работы и оценивать соответствие полученного результата поставленной цели.
- Коммуникативные: способность аргументированно обосновывать выбор продуктов для рациона в ходе обсуждения.
Предметные
- Знать определения понятий: метаболизм, анаболизм, катаболизм, энергетическая ценность.
- Уметь называть суточные нормы белков, жиров и углеводов для подростков 11–15 лет.
- Владеть навыком расчета калорийности рациона на основе данных о составе продуктов.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Смыслообразование (связь между составом чипсов и риском развития заболеваний).
- Нравственно-этическое оценивание выбора продуктов питания.
Регулятивные УУД
- Целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что еще неизвестно.
- Самоконтроль правильности вычислений при расчете калорийности.
Познавательные УУД
- Поиск и выделение необходимой информации из этикеток продуктов.
- Синтез — составление целого рациона из отдельных продуктов.
Коммуникативные УУД
- Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами коммуникации.
- Сотрудничество в парах при выполнении практической работы.
Подготовка учителя к уроку
- Распечатать бланки практической работы (по 1 на каждого ученика).
- Подготовить коллекцию упаковок от продуктов питания (хлеб, молоко, масло, крупы, шоколад, сок) — минимум 15–20 штук.
- Подготовить калькуляторы (или разрешить использование на смартфонах для расчетов).
- Вывести на экран таблицу «Суточные нормы питания детей» (из презентации, стр. 7).
- Подготовить карточки с заданиями формата ОГЭ (линия 28) разного уровня сложности.
- Проверить работу проектора для демонстрации слайдов презентации.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: настроить учеников на работу, создать интригу через необычный факт.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | "Здравствуйте, девятиклассники! Сегодня у нас необычный урок. Мы превратим наш класс в исследовательскую лабораторию. Но сначала ответьте: знаете ли вы, что дирижёр симфонического оркестра за один концерт может потерять до 2 кг веса? Как вы думаете, за счет чего это происходит?" | Приветствуют учителя. Выдвигают предположения: «Он много двигается», «Это из-за стресса», «Он сильно потеет», «Тратит много энергии». |
2 мин | "Верно, это результат интенсивного обмена веществ под влиянием физического и эмоционального напряжения. Сегодня мы разберемся, откуда берется эта энергия, как она тратится и почему подростку 14 лет нужно больше калорий, чем офисному работнику. Тема урока: Обмен веществ и превращение энергии." | Записывают тему урока в тетради. Настраиваются на изучение механизмов энергозатрат. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Чтобы понять, как дирижер теряет вес, нам нужно разобраться в основах метаболизма."
Этап 2. Актуализация знаний и постановка проблемы (5 мин)
Цель этапа: повторить базовые понятия и выявить дефицит знаний о нормах питания.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | "Давайте вспомним: что такое метаболизм? На какие два процесса он делится? Посмотрите на доску (слайд 4). В чем разница между анаболизмом и катаболизмом? Приведите примеры из жизни клетки." | Отвечают: «Метаболизм — это обмен веществ. Анаболизм — это синтез, создание веществ с затратой энергии. Катаболизм — распад веществ с выделением энергии». Приводят примеры: фотосинтез (анаболизм), дыхание (катаболизм). |
2 мин | "Отлично. Теперь проблемный вопрос: на слайде 2 написано: 'Можно ли питаться только макаронами и быть здоровым?'. Как вы считаете? Обоснуйте свой ответ." | Высказывают мнения: «Нет, в макаронах только углеводы», «Организму нужны белки для роста», «Не будет хватать витаминов». Фиксируют проблему: нужно знать точный состав пищи. |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы правы, одних углеводов недостаточно. Чтобы понять, сколько и чего нам нужно, мы переходим к исследованию."
Этап 3. Открытие нового знания: Теоретический блок (7 мин)
Цель этапа: изучить нормы питания и функции органических веществ.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | "Посмотрите на таблицу суточных норм (слайд 7). Вы находитесь в группе 11–15 лет. Какова ваша норма энергии в сутки? Сколько граммов белков приходится на 1 кг вашего веса? Почему печень потребляет 25% энергии в покое, а мозг — 18%?" | Анализируют таблицу: «Нам нужно 2800–3000 ккал. Белков — 2 г на кг веса». Предполагают: «В печени идет постоянный синтез веществ (анаболизм), это требует много энергии». |
3 мин | "Важно помнить: 1 ккал — это энергия, нагревающая 1 литр воды на 1 градус. В системе СИ это примерно 4190 Джоулей. Запишите функции БЖУ: белки — стройматериал, жиры — запас и тепло, углеводы — главный источник энергии." | Записывают в тетрадь основные функции веществ и энергетические эквиваленты. |
Запись в тетрадях
- Метаболизм = Анаболизм (синтез) + Катаболизм (распад).
- Норма для 14 лет: 2800–3000 ккал/сутки.
- Белки: 2 г/кг; Жиры: 1–1,5 г/кг; Углеводы: 350–400 г.
- 1 ккал ≈ 4,19 кДж.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Теория ясна. Но как эти цифры применить к реальному обеду? Переходим к практике."
Этап 4. Практическая работа «Исследование состава продуктов питания» (15 мин)
Цель этапа: научить определять БЖУ и калорийность по этикеткам, сравнивать их с нормами.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | "Применяем приём 'Лаборатория нутрициолога'. Я раздаю вам упаковки от разных продуктов. Ваша задача — заполнить таблицу в бланке: название продукта, содержание белков, жиров и углеводов на 100 г, и общую калорийность." | Разбирают упаковки (хлеб, масло, йогурт и др.), готовят бланки к заполнению. |
8 мин | "Работаем в парах. Выберите 3 продукта. Выпишите данные. Обратите внимание на сливочное масло (слайд 12). Почему оно самое калорийное? Рассчитайте, сколько энергии получит организм, если съесть 50 г этого продукта." | Изучают этикетки, заполняют таблицы. Рассчитывают: «В масле много жиров (до 83%), поэтому калорийность 749 ккал. В 50 г будет 374,5 ккал». |
5 мин | "Теперь сравните общую сумму БЖУ ваших трех продуктов с суточной нормой подростка. Сделайте вывод: какую долю от нормы вы закрыли этим набором?" | Суммируют показатели, сравнивают с таблицей на доске. Делают вывод о сбалансированности «перекуса». |
Эталон решения (пример для масла)
Продукт: Сливочное масло. На 100г: Белки — 0,5г, Жиры — 82,5г, Углеводы — 0,8г. Энергетическая ценность — 748 ккал. Расчет для 50г: $748 / 2 = 374$ ккал.
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Мы увидели, что продукты очень разные по составу. Теперь проверим, как вы справитесь с задачами, которые встречаются на экзамене."
Этап 5. Первичное закрепление: Решение задач разной сложности (7 мин)
Цель этапа: закрепить навык решения расчетных задач в формате ОГЭ.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
7 мин | "Используем приём 'Уровни восхождения'. Выберите карточку. Уровень 1 (Зеленая): рассчитать калорийность завтрака. Уровень 2 (Желтая): перевести ккал в кДж. Уровень 3 (Красная): предложить замену продукта в рационе при избытке углеводов (вспомните риск ожирения со слайда 17)." | Выбирают уровень. Решают задачи. Те, кто выбрал 3 уровень, аргументируют: «Если в рационе избыток углеводов, нужно заменить белый хлеб на овощи, чтобы снизить риск диабета и ожирения». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: "Вы отлично справились с ролью экспертов. Пора подводить итоги нашей работы."
Этап 6. Рефлексия и домашнее задание (5 мин)
Цель этапа: оценить уровень усвоения материала и дать дифференцированное задание на дом.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | "Подведем итог. Посмотрите на слайд 19. Ответьте на вопросы: Что такое анаболизм? Какой орган самый 'прожорливый' в покое? Почему нельзя есть только макароны?" | Отвечают фронтально: «Анаболизм — синтез», «Печень тратит 25%», «В макаронах нет белков и жиров в нужном количестве». |
2 мин | "Запишите домашнее задание. Оно также разделено по уровням сложности. Выберите то, которое вам интересно." | Записывают задание в дневники, задают уточняющие вопросы. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — Верно заполнены данные по 3 продуктам, расчеты калорийности точны, сделан обоснованный вывод о соответствии норме 2800–3000 ккал.
- «4» — Таблица заполнена верно, допущена 1 неточность в расчетах, вывод сделан, но не детализирован.
- «3» — Таблица заполнена частично (1–2 продукта), расчеты содержат ошибки, вывод отсутствует или носит формальный характер.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какое открытие о составе привычных продуктов вы сегодня сделали? | Осознание практической значимости темы для повседневной жизни. |
В каком этапе расчетов вы почувствовали затруднение? | Выявление проблемных зон в математических навыках и понимании единиц измерения. |
Сможете ли вы теперь самостоятельно оценить полезность своего завтрака? | Оценка сформированности функциональной грамотности. |
Завершающее слово учителя
"Сегодня мы убедились, что наш организм — это сложнейшая химическая лаборатория, где каждую секунду что-то строится и что-то разрушается. Мы научились видеть за красивой упаковкой реальные цифры энергии. Помните: баланс анаболизма и катаболизма — это и есть залог вашего здоровья и высокой успеваемости. На следующем уроке мы разберем, как витамины помогают этим процессам идти правильно. Спасибо за работу!"
Домашнее задание
Уровень сложности | Задания | Описание |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Параграф учебника, вопросы 1–6 после него. | Повторить понятия анаболизма, катаболизма и нормы БЖУ. |
Средний (повышающий) | Задание «Мой ужин». | Проанализировать состав своего сегодняшнего ужина по этикеткам и рассчитать его калорийность. |
Продвинутый (дополнительный) | Мини-проект «Меню для дирижёра». | Составить рацион на 3500 ккал для человека с высокими физическими нагрузками, соблюдая баланс БЖУ. |
Контрольный вопрос: Сколько энергии (в кДж) вы получите, съев продукт калорийностью 100 ккал?