Химия и пища

11 класс

Цели. Продолжить формирование критического мышления, умения проводить анализ, работать с текстом, устанавливать причинно-следственные связи; формировать представления учащихся о здоровом образе жизни; показать взаимосвязь химии с биологией.

Задачи. Рассмотреть химический состав картофеля; расширить знания о пользе картофеля как продукта питания; развивать умение работать в группе; вызвать интерес к предмету.

Урок проводится с использованием технологии развития критического мышления через чтение и письмо.

Формы работы. Групповая, парная.

Оборудование и реактивы. Видеопроектор, видеослайды «История картофеля», растворы картофельной вытяжки, крахмального клейстера, 5%-й раствор йода, 10%-й раствор гидроксида натрия.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Изучение нового материала

Стадия вызова (7 мин.)

Учитель. Наше время отмечено значительным расширением количества производителей пищевых продуктов, а также менее строгим подходом к их изготовлению и применению. Погоня за сиюминутной прибылью ведет к тому, что нечестные и безответственные люди используют некачественное, а порой и опасное для здоровья сырье в производстве пищевых продуктов. И сегодня мы поговорим о значимом для нас овоще «в мундире». Как вы думаете, что это за овощ?

Показ видеослайдов «История картофеля».

Учитель. Что вы думаете о картофеле?

Заслушиваются ответы учащихся.

Класс делится на три группы. Учитель предлагает учащимся ознакомиться с текстом о картофеле (см. приложение) и ответить на вопросы.

Вопрос 1-й группе. Ежедневное употребление блюд из картофеля приводит к увеличению массы тела, да или нет?

Вопрос 2-й группе. Картофель является витаминным овощем, да или нет?

Вопрос 3-й группе. Картофель, сваренный «в мундире», полезнее, чем очищенный от кожуры, да или нет?

Когда учитель предлагает учащимся вопросы, справедливость того или иного ответа нужно доказать, возникает ситуация предположения.

Стадия осмысления (25 мин.)

Учитель. Мы все уже забыли, что этот продукт появился в России и вообще в Европе сравнительно недавно, но успел стать нашим национальным блюдом. Русская картошка – что может быть вкуснее?

Итак, сегодня на уроке каждой группе нужно постараться найти в предложенном тексте ответы на вопросы. Чтобы легче было доказывать правильность вашего ответа, нужную информацию следует вносить в таблицу (табл. 1).

Таблица 1

После обсуждения в группах ответы на вопросы в виде слов «да» и «нет» вывешиваются на магнитную доску.

Для подтверждения полученной информации по предложенным инструкциям выполняется практическая работа: расчетная задача или химический эксперимент (с соблюдением правил техники безопасности).

Практическая работа

1-я г р у п п а. Рассчитайте энергетическую емкость 100 г вареного картофеля, жареного, картофельного пюре и чипсов, если суточные затраты энергии учащегося равны 11 087,6 кДж. (Здоровому человеку, выполняющему работу средней тяжести, необходимо получать в сутки с пищей около 500 г углеводов.)

2-я г р у п п а. Определение витамина С в картофеле.

К 2 мл картофельной вытяжки прилейте немного крахмального клейстера. Далее по каплям добавляйте 5%-й раствор йода до появления устойчивого синего окрашивания, не исчезающего в течение 10–15 с. Молекулы аскорбиновой кислоты легко окисляются йодом. Как только йод окислит всю аскорбиновую кислоту, следующая капля прореагирует с крахмалом, окрасив раствор в синий цвет. Чем больше капель раствора йода потребуется, тем выше содержание витамина С.

3-я г р у п п а. Определение хлорогеновой кислоты в картофеле.

К 2 мл картофельной вытяжки добавьте несколько капель 10%-го раствора гидроксида натрия. Интенсивность желтого окрашивания пропорциональна уровню хлорогеновой кислоты.

По окончании работы представители от каждой группы выступают с отчетами у доски. Они вносят данные в таблицу и делают соответствующие выводы.

Учитель. Давайте еще раз обратимся к вашим ответам на магнитной доске. Нужно ли внести изменения?

Если есть ошибки в ответах, вносятся исправления.

Рефлексия (10 мин.)

Учитель. Обсудите в группе, какая информация оказалась для вас полезной, какая не интересной, какие дополнительные вопросы возникли, и заполните таблицу (табл. 2).

Таблица 2

Всего через несколько десятилетий после того, как картофель признали в народе, он стал продуктом, необходимым для всех слоев общества – его охотно ели и богатые, и бедные. Правда, для малообеспеченных семей картофель становился почти единственной пищей. Недаром в народе сложилась пословица: «Картофель – хлебу подмога».

Задание. Придумайте в группах пословицу или поговорку о картофеле, чтобы в ней прозвучал ответ на вопрос, над которым вы работали.

Домашнее задание. Подготовить минисообщения по возникшим дополнительным вопросам о картофеле.

---

ПРИЛОЖЕНИЕ

Удивительный овощ «в мундире»

Картофель – диетический и даже целебный продукт. Удивительно, сколько полезного содержится в обыкновенном картофеле. По данным некоторых исследований, картофель содержит небольшое количество белка (2 %), который является исключительно ценным, с богатым набором незаменимых аминокислот (аргинин, лизин, лейцин, триптофан, гистидин и др.). Основной белок картофеля – туберин. Его относят к группе глобулинов, которые в организме отвечают за ряд биологических функций.

Во всех органах растения содержится стероидный алкалоид соланин. Это ядовитое вещество. В вызревших клубнях соланина мало, и он не представляет никакой опасности для человека. Но в позеленевшем на свету и старом картофеле, особенно в наружном слое и в глазках, его накапливается много. Такой картофель необходимо очищать, удалять глазки, срезать позеленевшие части. Белые отростки картофеля также ядовиты, поэтому при варке картофеля «в мундире» ростки обязательно нужно обламывать.

Пищевая ценность картофеля – не единственное достоинство этого замечательного овоща. Красные, желтые, белые и коричневые клубни картофеля обеспечивают организм человека значительным количеством витаминов и минералов. Например, в одной средней картофелине около 620 мг калия – это больше, чем в бананах. Калий имеет большое значение для человека, поскольку участвует в регуляции мышечной деятельности, влияет на устойчивость нервных клеток к стрессу.

В картофеле содержится также железо, которое, поступая в организм с этим овощем, участвует во многих физиологических процессах, в частности в переносе кислорода кровью к клеткам органов и тканей.

Клубни являются важным источником витамина С, способствующего повышению иммунитета, регенерации тканей. Многие сорта картофеля – отличные источники витаминов группы В, которые необходимы для нормального функционирования всего организма: нервной, мышечной, сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, печени, почек и т.д.

Основной энергетический материал – это углеводы. Они представлены, главным образом, картофельным крахмалом. Один из наиболее популярных современных мифов питания касается вреда углеводов картофеля. Однако научные данные показывают, что потребление углеводов в нормальных количествах не является причиной увеличения веса и ожирения, не вызывает «всплеска» содержания сахара в крови с последующим выбросом инсулина. Под действием ферментов крахмал гидролизуется до глюкозы, которая окисляется затем до углекислого газа и воды, обеспечивая клетки необходимой энергией.

Углеводы являются не только источником энергии. Они выполняют опорную, структурную и защитную функции. Поэтому полностью исключать ценный овощ – картофель – из рациона питания не следует.

Пищевая ценность картофеля в 2–3 раза выше, чем у других овощей, поэтому тем, кто склонен к полноте, следует вводить ограничения на его потребление. Фактически средний клубень картофеля (около 150 г) с кожицей обеспечивает 10 % суточной потребности организма в углеводах (110 ккал). Другими словами, съев 100 г очищенного вареного картофеля, вы обогатите свой организм всего на 70 ккал, жареного – на 165 ккал, фри – на 260 ккал, чипсов – на 535 ккал, картофельного пюре – на 75 ккал.

Картофельные очистки принято считать ни на что не годным, бросовым продуктом. Однако в клубнях помимо крахмала, растительного белка и т.п. содержатся весьма интересные циклические соединения, которые биохимики называют полифенолами. Среди «картофельных» полифенолов большое значение имеет хлорогеновая (3-кофеил-хинная) кислота:

В классических работах академика А.И.Опарина указано на роль этой кислоты в окислении аминокислот в растительной ткани. Оказывается, в клубнях картофеля, пораженного картофельной гнилью, уровень хлорогеновой кислоты повышается в несколько раз. Причем последняя локализуется именно на границе между здоровой и больной тканями. А это значит, что содержание хлорогеновой кислоты больше у поверхности картофеля.

Хлорогеновая кислота обладает значительной токсичностью в отношении ряда микроорганизмов. Кроме того, это сильный антиоксидант, т.е. она способна защищать биологически важные вещества от окисления активными формами кислорода (свободнорадикальное окисление). А совсем недавно немецкие биохимики показали, что хлорогеновая кислота обладает противодиабетическим эффектом, понижая уровень глюкозы в крови.

Картофель с кожицей также является прекрасным источником пищевых волокон, которые улучшают работу желудочно-кишечного тракта. Оставляя кожицу на картофеле, можно сохранить при варке все питательные вещества. Но нужно помнить, что в кожуре накапливаются нитраты из почвы, так что, если картофель выращивался с применением удобрений, его следует очистить и выдержать в холодной воде в течение 30–40 мин.

Н.Л.МИШЕНИНА,
учитель химии
Малечкинской средней школы
(п. Малечкино, Череповецкий р-н,
Вологодская обл.)