Программа индивидуальной работы с учащимися "Химия внутри нас"

Муниципальное автономное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

«Детско-юношеский центр»

Рассмотрена на заседании научно-методического совета МАОУ ДОД  ДЮЦ от 29 августа 2015 года протокол №1

Утверждена приказом директора МАОУ ДОД  ДЮЦ от 29 августа 2015 года №  22-о

Образовательная программа по индивидуальной работе с учащимся

дополнительного образования детей

«Химия внутри нас»

Вид программы	модифицированная
Направленность	естественно-научная
Срок реализации	1 год
Возраст обучающихся	14-17 лет

Андреева Светлана Анатольевна,

педагог дополнительного образования

Салехард, 2015

Пояснительная записка.

Программа курса (36 занятий по 1 часу в неделю) рассчитана на учащихся 10-11 классов на этапе профильной подготовки, обучающихся в классах естественнонаучного профиля, предполагающих поступать в медицинские, фармацевтические или ветеринарные вузы, на биологические  и химические факультеты университетов.

На занятиях кружка учащиеся получат представление о роли химических элементов и их соединений в жизнедеятельности организма, о важнейших химических превращениях, лежащих в основе метаболизма, о применении в медицине некоторых неорганических и органических веществ. Данный кружок позволит не только расширить и систематизировать знания учащихся о биогенных элементах, биологических функциях их соединений, но и познакомить с современными достижениями и перспективными направлениями развития бионеорганической, биофизической, биоорганической и биологической химии.

Цель занятий:

В рамках реализации профильного обучения показать учащимся взаимосвязь химии и биологии, раскрыть химизм некоторых биологических процессов, углубить и расширить знания о биологическом значении неорганических и органических соединений.

В ходе занятий решаются следующие задачи:

- углубление, расширение и систематизация знаний учащихся о биогенных элементах и их соединениях;

- знакомство учащихся с биологической функцией неорганических и органических веществ;

- формирование умения работать с научно-популярной литературой;

- совершенствование умений обращения с химическими веществами, химическими приборами и оборудованием; решения экспериментальных и расчетных задач;

- развитие творческих способностей учащихся, целеустремленности, наблюдательности, воображения;

- проведение профориентационной работы, знакомство с работой фармацевта, лаборанта, микробиолога, химика-технолога, врача, медсестры.

Основные формы проведения занятий:

 - традиционные (беседа, рассказ, объяснения, лекция и т.д.)

 - информационно-поисковые ( проблемного изложения, метод учебного диспута, проектирование и моделирование)

 - исследовательские (экспериментальное решение задач, исследовательские проекты)

 - практические работы

Способы оценки ожидаемых результатов:

 - наблюдение

 - анкетирование

 - участие в школьных и районных олимпиадах

 - отчет о практических работах

 - исследовательские и информационные проекты

Учебно-тематический план.

№ п/п	Разделы	Теоретические занятия	Практические занятия	Всего
1. 2. 3. 4. 5.	Введение 1.1 Вводное занятие. Инструктаж по технике безопасности. Биогенные элементы 2.1 Общий обзор биологической роли элементов-органогенов. 2.2 Содержание и роль в живых организмах неметаллов, не относящихся к органогенам. 2.3 Биологическая роль «металлов жизни». Роль неорганических веществ в жизнедеятельности организмов. 3.1 Кислород и озон. 3.2 Вода. Определение качественного состава минеральной воды. 3.3 Пероксид водорода. 3.4 сероводород и аммиак. 3.5 Оксиды углерода. Качественная реакция на углекислый газ. 3.6 Оксиды азота. 3.7 Кислоты. Изучение свойств соляной кислоты. 3.8 Соли. Приготовление физраствора. Основы биоорганической химии. 4.1Алканы и алкены. 4.2 Ароматические соединения. 4.3 Спирты и их производные. Изучение физических и химических свойств этанола. 4.4 Производные фенола. 4.5Формальдегид. Качественная реакция на альдегиды. 4.6 Метаболизм карбоновых кислот. 4.7 Жиры. Изучение физических и химических свойств растительных и животных жиров. 4.8 Углеводы. Качественные реакции на глюкозу. 4.9 Аминокислоты. 4.10 Белки. Денатурация белка. Цветные реакции белков. 4.11 Нуклеиновые кислоты. 4.12 Биологически активные вещества. Обнаружение витаминов. Действие ферментов на различные вещества. Анализ лекарственных препаратов. Заключительное занятие – конференция.	1 ч 6 ч 2 2 2 6 ч 1 0,5 0,5 1 0,5 1 1 0,5 8 ч 1 1 0,5 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 1 ч	- 2 ч 1 1 4 ч 1 1 1 1 8 ч 1 1 1 1 1 1 1 1 -	1 ч 8 ч 10 ч 16 ч 1 ч
	Итого:	22 ч	14 ч	36 ч

Программа курса.

Вводное занятие (1 ч.).

Цель: познакомить учащихся со структурой работы и правилами техники безопасности на занятиях химического кружка.

Организационный момент: выбор старосты, назначение дежурных их обязанности.

Знакомство с правилами техники безопасности, пожарной безопасности для кабинета химии. Первичные средства пожаротушения. План эвакуации из кабинета. Средства индивидуальной защиты. Аптечка. Оказание первой медицинской помощи при порезах, ожогах, химических отравлениях.

Тестирование «Мои интересы и склонности»

Учащиеся должны знать: правила ТБ и ПБ, основные средства пожаротушения и индивидуальной защиты.

Учащиеся должны уметь: пользоваться основными средствами пожаротушения, оказывать первую медицинскую помощь.

Литература [инструкции по ТБ и ПБ]

Биогенные элементы (8 ч.).

Цель: дать понятие о биогенных элементах и их роли в живых организмах.

Химические элементы, образующие живые организмы – биогенные элементы. Классификация. Биологическая роль элементов-органогенов: углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Содержание и роль в живых организмах неметаллов, не относящихся к органогенам: фтор, хлор, бром, йод, кремний, селен. Биологическая роль «металлов жизни»: натрий, калий, магний, кальций, железо, марганец, кобальт, медь, цинк и другие.

Учащиеся должны знать: какие элементы относятся к органогенам и «металлам жизни», их значение в живых организмах, применение элементов и их соединений в медицине, токсическое действие на организм.

Учащиеся должны уметь: вычислять массовые доли элементов в организме человека, записывать схемы превращений, лежащих в основе обмена веществ, с участием изученных элементов.

Литература [2,8,9,10,11,18,19,20]

Роль неорганических веществ в жизнедеятельности организмов (10 ч).

Цель: раскрыть химизм биологических процессов, идущих с участием неорганических веществ, изучить их биологическое значение.

Биологически важные неорганические соединения неметаллов: кислород, озон, вода, пероксид водорода, сероводород, аммиак, оксиды, кислоты, соли.

Кислород. Дыхание, кислородная терапия.

Озон. Озоновый слой. Озонирование воды и воздуха.

Значение воды, состав воды. Тяжелая вода, её биологическая роль. Вода в живом организме. Содержание воды в организмах растений, животных, тканях и органах человека. Функции воды в организме. Баланс воды в организме. Жажда. Морская вода. Дистиллированная вода. Минеральная вода. Действие минеральных вод на организм.

Пероксид водорода. Биологическое окисление. Свободные радикалы. Ферментативные средства защиты организма. Антиоксидантная защита клеток. Применение пероксида водорода в медицине.

Сероводород в организме человека. Отравление сероводородом. Природная сероводородная вода.

Аммиак в организме растений, животных, человека. Круговорот азота в природе. Цикл мочевинообразования. Отравления аммиаком. Применение в медицине хлорида аммония, нашатырного спирта.

Углекислый газ, его физиологическое значение: физиологический раздражитель дыхательных мышц, явление кашля, зевоты. Вред курения. Фотосинтез. Применение углекислого газа.

Оксид углерода (II) – угарный газ. Физиологическая активность.

Оксиды азота и охрана окружающей среды.

Биологическая роль кислот. Соляная кислота в составе желудочного сока. Фосфорная кислота в составе нуклеиновых кислот.

Биологическая роль солей. Хлорид натрия. Нитраты.

Буферные системы организма.

Учащиеся должны знать: основные химические, биологические термины, определения явлений и процессов, биологическую роль некоторых неорганических соединений.

Учащиеся должны уметь: объяснять причинно-следственные связи между явлениями и процессами, оценивать процессы и явления на основе комплекса критериев, используя теоретические знания, осуществлять практические операции: осуществлять эксперимент, решать количественные и качественные задачи ( на определение основных катионов и анионов в растворе).

Литература [1,2,8,9,11,18,19,20]

Основы биоорганической химии (16 ч).

Цель: расширить и систематизировать знания учащихся о структуре и функциях органических соединений в живых организмах.

Углеводороды. Алканы, алкены. Биологическое окисление. Применение в медицине вазелина, циклопропана, хлороформа, трийодметана, перфторалканов, фторопластов. Соединения ароматического ряда: бензол, толуол, фторпроизводные бензола, нитробензол, анилин, их биологическое действие. Сульфамидные препараты (лекарства). Витамины.

Спирты и их производные: этанол, метанол, глицерин, ксилит, сорбит. Действие этанола на организм. Применение в медицине. Холестерин.

Применение фенола и его производных в медицине: салициловая кислота, метилсалицилат, салол, аспирин, парацетамол, фенолфталеин, резорцин, пирогаллол.

Формальдегид, бактерицидное действие. Уротропин. Ацетальдегид. Витамин В6.

Метаболизм карбоновых кислот в анаэробных и аэробных условиях. Цикл Кребса. Молочная кислота. Лимонная кислота. Яблочная кислота. Насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Муравьиная кислота. Уксусная кислота. Валериановая кислота. Бензойная кислота. Анестезин. Новокаин. Применение в медицине.

Жиры. Содержание в живых организмах. Биологическая роль животных жиров. Физиологическая ценность растительных жиров.

Биополимеры. Углеводы. Классификация углеводов. Функции углеводов (энергетическая, метаболическая, рецепторная и др.). Обмен углеводов. Гликолиз. Биосинтез углеводов.

Белки. Роль белков в построении и функционировании живых систем. Аминокислотный состав белков. Пептиды. Природные пептиды (глутатион, вазопрессин, энкефалины, эндорфины и др.), их физиологическое значение и использование в качестве медицинских препаратов. Структура белковых молекул. Номенклатура и классификация белков. Функции белков: каталитическая, строительная, сократительная, регуляторная, транспортная, энергетическая, защитная. Инсулин.

Нуклеиновые кислоты. Характеристика пуриновых и пиримидиновых оснований, входящих в состав нуклеиновых кислот. Два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Структура и функции ДНК и РНК.

Биологически активные вещества. Витамины. Роль витаминов в питании человека и животных. Жирорастворимые витамины. Витамин А и его участие в зрительном акте. Витамины D, К и Е и их роль в обмене веществ. Водорастворимые витамины. Витамины группы В и их значение в обмене веществ. Витамин С. Гормоны. Стероидные гормоны: тестостерон, эстрадиол. Пептидные гормоны: инсулин, тиреотропен. Ферменты. Селективность. Эффективность. Классификация. Лекарства.  

Учащиеся должны знать: основные понятия биоорганической химии, механизмы реакций, лежащих в основе обмена веществ.

Учащиеся должны уметь: объяснять функции органических веществ в живых организмах, проводить качественный анализ органических веществ.

Литература [2,3,4,5,6,7,8,10,12,13,14,15,16,17].

Заключительное занятие – конференция. (1ч).

Цель: подвести итоги работы курса за год.

Защита проекта: наглядные пособия, раздаточный материал, конструкции приборов, рефераты, сан бюллетени и т.д.

Использованная литература

Литература для учителя:

1. Программы элективных курсов. Химия. 8-9 классы. Предпрофильное обучение / авт.- сост. Г.А. Шипарева. – М.: Дрофа, 2006.

2. Егоров А.С., Иванченко Н.М., Шацкая К.П. Химия внутри нас: Введение в бионеорганическую и биоорганическую химию.- Ростов н/Д: Феникс, 2004.

3. Ленинджер А. Основы биохимии. Т 1,2,3. – М.: Мир, 1985.

4. Потапов В.М., Чертков И.Н. Строение и свойства органических веществ: Пособие для учащихся 10 кл. – 3-е изд. – М.: Просвещение, 1980.

5. Соловьев Ю.И. История химии. Развитие основных направлений современной химии. Пособие для учителей. М.: Просвещение,1978.

6. Коничев А.С., Коничева А.П. Программа элективного курса «Биохимия». / Программы элективных курсов. Биология. – М.: Дрофа, 2006.

7. Ильина И.Ю., Рыженко Н.В. Интегрированный курс «Биохимия».// Химия в школе. № 3, 2001, с.28.

8. Петунин О.В. Перекрестки химии и биологии в средней школе. // Химия в школе. №1, 2005, с.19.

9. Радецкий А.М. О связи неорганической химии и медицины. // Химия в школе. №7, 2007, с.27.

10. Олейникова А.В., Анацко О.Э. Интеграция знаний при изучении темы « Обмен веществ и процессы, его обеспечивающие». // Химия в школе. №5, 2007, с.33.

11. Габриелян О.С., Остроумова И.Г. Настольная книга учителя. Химия. 9 класс.- М.: Дрофа, 2002.

        12. Габриелян О.С. Химия. 10 класс: Настольная книга учителя / О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. – М.: Дрофа, 2004.

13. Габриелян О.С. Настольная книга учителя. Химия. 11 класс: В 2 ч. / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А.Г. Введенская. – М.: Дрофа, 2003.

Литература для учащихся.

14. Химия. 10 класс: Учеб. для общеобразоват. учреждений /  О.С. Габриелян, Ф.Н. Маскаев, С.Ю. Пономарев, В.И. Теренин; Под ред. В.И. Теренина. – М.: Дрофа, 2002.

15. Габриелян О.С. Химия. 11 класс: Учеб. для  общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова. – М.: Дрофа, 2002.

16. Комаров О.С., Терентьев А.А. Химия белка: Кн. для внеклас. чтения учащихся 10 кл. – М.: Просвещение, 1984.

17. Шерстнев М.П., Комаров О.С. Химия и биология нуклеиновых кислот: Кн. для учащихся 10-11 кл. сред. шк. – М.: Просвещение, 1990.

18. Энциклопедический словарь юного химика. – М.: Педагогика-Пресс, 1997.

19. Савина А.А. Я познаю мир. Химия. – М.: Детская энциклопедия, 2001.

20. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. – М.: Аванта+, 2000.