матеріал 15

41. Травна система людини та роль рН у процесі травлення

Матеріал

Урок №41. Травна система людини та роль рН у процесі травлення


Очікувані результати навчання
  • формулює самостійно або в співпраці з іншими проблему дослідження [12 ПРО 1.1.1];
  • планує, здійснює пошук, опрацьовує, порівнює, аналізує, оцінює самостійно або в співпраці з іншими надійність джерел і достовірність інформації для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 2.1.1];
  • ідентифікує, формулює та аналізує самостійно або в співпраці з іншими життєву/навчальну проблему [12 ПРО 4.2.1];
  • пропонує варіанти організації роботи групи: розподілення обов’язків, налагодження комунікації для розв’язання навчальної/життєвої проблеми [12 ПРО 4.4.1];
  • формулює самостійно або в співпраці з іншими висновки за результатами досліджень та обґрунтовує їх [12 ПРО 1.5.2];
  • добирає самостійно або в співпраці з іншими форми подання інформації та її перетворення [12 ПРО 2.2.1].

Місце уроку в темі, проблема уроку: сформувати в учнівства розуміння впливу рН на травні процеси.

Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:

  • 4. Якісна освіта.
  • 2. Подолання голоду.
  • 3. Міцне здоров’я.

Ключові поняття: макромолекули, травний тракт, травні залози, рН, ферменти, макромолекули, всмоктування.

План уроку:
  • 1. Встановлення контексту.
  • 2. Будова травної системи.
  • 3. Роль рН у травленні.
  • 4. Завдання для опрацювання учнівством.
  • 5. Рефлексія.
Очікувані результати для учнівства:
  • Я вмію назвати основні органи травної системи.
  • Я можу описати етапи травлення їжі, від попадання в рот до виведення неперетравлених решток їжі.
  • Я розумію, як влаштована травна система й значення ферментів та їхня роль у травленні.
Очікувані результати для вчителя:
  • Учні розуміють і пояснюють різницю між різними відділами травної системи.
  • Учні аналізують практичний кейс і знаходять реальні можливості до застосування знань.

Пояснити учням основні принципи функціонування травної системи людини.
Ознайомити учнів з органами травлення, їхньою будовою та функціями.
Підкреслити важливість збалансованого харчування для нормальної роботи травної системи.


Мотивація

Тривалість — до 5 хв.

Продемонструйте: плакат, модель травної системи людини.

Запитайте: що ви пам’ятаєте про будову травної системи з попередніх класів

Обговоріть:
Кінцеве місце призначення їжі, яку ми їмо, — це клітини нашого організму. Але клітинна мембрана пропускає лише малі молекули, наприклад, воду (≈ 0.3 нм), іони (≈ 0.5-1 нм), глюкозу (≈ 0.8-1 нм), амінокислоти: ≈ 0.5-1 нм (10⁻⁹ м). 
Тому шматочки їжі та великі молекули в ній розщеплюються в травній системі до розмірів, придатних для засвоєння клітинами. Якщо шматочок їжі в роті взяти приблизним до 0,01 м (10 мм=10⁻² м), а розмір молекул, що проходять в клітину 10⁻⁹ м, то шматочку їжі треба зменшитися в 10 млн разів.

Як це відбувається?

  1. Механічне подрібнення: їжа розжовується до дрібних частинок в ротовій порожнині (≈ 1-2 мм). 
  2. Хімічне розщеплення: у різних відділах травної трубки ферменти розщеплюють макромолекули на мономери: білки → амінокислоти, вуглеводи → моносахариди (глюкоза), жири → гліцерин і жирні кислоти.

Такі значні перетворення потребують часу, велику кількість помічників-ферментів і відповідних умов для їхнього функціонування (температура, кислотність). Саме це й буде забезпечувати травна система. Кровоносні судини, які щільно обплітають травний тракт, і кров  будуть “зв’язувати” травну систему й клітини нашого організму.

Отже, травна система людини — це система органів, які розщеплюють макромолекули на такі, які легко всмоктуються в кров, і виводять назовні неперетравлені рештки їжі. Рівень кислотності (pH) грає ключову роль у цьому процесі.


Тобі може знадобитися

Тривалість — до 10 хв.

Використовуйте: презентація з будовою травної системи.

Джерела для підготовки 👉 https://www.youtube.com/watch?v=cVzo1JOX1x8

Ключові поняття: травлення, травна система, ферменти, всмоктування (абсорбція), ферменти.

Матеріал для опрацювання:
У загальному вигляді травна система являє собою травний тракт (трубку) і залози, які впадають в цю трубку. Травний тракт має м’язи для просування їжі й слизову оболонку, яка активно виділяє різноманітні секрети, в основному, захисні й травні. Довжина травної трубки становить близько 8 метрів. Вона поділена на розділи, які мають різні функції і відповідні особливості будови: ротова порожнина, стравохід, шлунок, тонкий кишківник, товстий кишківник. 
У ротовій  порожнині їжа зменшується в 100 разів, за рахунок механічної обробки зубами, знезаражується, зігрівається, аналізується. І починає хімічно розщеплюватися ферментом амілазою до моносахаридів.
У шлунку продовжується подальше хімічне розщеплення, але вже інших компонентів їжі.
Детально травну систему ви вивчали у 8-му класі.

Відео

Відео


Життєва ситуація

Тривалість — до 10 хв.

  • Консультуйте групи, допомагайте виправляти помилки.
  • Після роботи в групах організуйте коротке обговорення.
  • Заохочуйте дітей пояснювати, як їхня модель показує всмоктування поживних речовин (можна, наприклад, додати «молекули їжі» з кольорових намистин чи паперу).
  • Підготуйте картки з назвами органів травної системи (рот, стравохід, шлунок, тонкий кишківник тощо). Діти мають правильно розташувати ці органи на фліпчарті або магнітній дошці у відповідній послідовності.
Завдання 1

Виготовлення моделі травної системи для представлення розмірів і форми травної трубки.

Щоб дізнатися, як зробити модель травної системи, перегляньте відео:
https://youtube.com/shorts/upHAx-Hez0w?si=bI5xecYhLtrEsy-n

Щоб мати модель у розмірі тулуба середньостатистичної людини, обведіть тулуб охочого учня / охочої учениці.
Використайте нитки, тканину, папір, пластилін, пляшки, трубочки тощо.
Наприклад, стравохід — трубочка для коктейлю або довга повітряна кулька, обрізана з обох боків, шлунок — зім’ятий папір або пакетик, кишківник — зв’язка ниток або мотузок різного діаметру.
Також, як варіант, ви можете повністю виготовити модель лише з картону (як лабіринт).

Завдання 2

Створити модель ворсинки тонкого кишківника в 3D, використовуючи доступні матеріали: пластилін, глину чи трубочки для коктейлів трьох кольорів, нитки, кольоровий папір, ножиці, клей, фарби, маркери. Картон або коробка як основа. 

Хід роботи:

Об’єднайте дітей у невеликі групи: нехай кожна група створить модель ворсинки.
Основу можна зробити з пластиліну чи картону. Попросіть додати на ворсинку мікроворсинки (наприклад, використати нитки або дрібно порізані смужки паперу).
Діти повинні позначити ключові елементи: кровоносні капіляри, лімфатичну судину й епітеліальні клітини. Кожна група презентує свою модель, пояснюючи, які функції виконують різні частини ворсинки.

Додаткові питання для обговорення:

  1. Чому травна система має стільки вигинів і складок?
  2. Чому між різними відділами травної системи є сфінктери?
  3. Як залишкам їжі вдається просуватися вгору товстим кишківником, що суперечить силі земного тяжіння?
  4. Чому ворсинки такі маленькі й численні? Як їхня структура допомагає в травленні?

Попрактикуймо самостійно

Тривалість — до 8 хв.

  • Консультуйте учнів, допомагайте виправляти помилки.
  • Після виконання завдань організуйте коротке обговорення: «Яке з завдань здалося найбільш складним? Чому?»

Підпишіть відділи, позначені цифрами та їхні функції.

Створіть легенду для позначення різної кислотності й замалюйте у відповідні кольори відділи травної системи.

  • Якою цифрою позначений відділ, який потребуватиме саме кислого середовища?
  • Якою цифрою позначений відділ, де буде здійснюватися механічна обробка їжі?
  • Де відбувається всмоктування перетравленої їжі?
  • Між якими відділами є сфінктери?
  • У якому відділі залишки їжі просуваються проти сили земного тяжіння?

Рефлексія

Тривалість — до 5 хв.

Твердження — дайте відповідь «так» або «ні», або позначте «+» або «-»:

ТвердженняВідповідь
Травні ферменти працюють лише в кислому середовищі?
Всмоктування малих молекул починається вже в ротовій порожнині
Травна система — це пряма трубка, не більше одного метра
Мікроворсинки здійснюють пристінкове травлення
Неперетравлені рештки їжі можуть тривалий час зберігатися в травній трубці

Визначте загальний успіх засвоєння теми, обравши необхідну кількість «яблук-емодзі»:

🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏


У вільний від відпочинку час
  • Розповісти історію про “подорож шматка груші” травною системою.
    Наприклад, як груша потрапляє в рот, пережовується, змішується зі слиною, далі йде через стравохід, обробляється ферментами в шлунку тощо.
  • Підготувати невеличку театральну сценку за допомогою театру тіней, де діти грають на паличках різні органи травної системи: дитина-орган “спілкується” з їжею.
    Наприклад, дитина-стравохід каже: “Я передаю тебе до шлунка!” або тонкий кишківник пояснює: “Я всмоктую всі корисні речовини”. Шлунок погрожує: “Я знезаражу й денатурую тебе”.

Урок №41. Травна система людини та роль рН у процесі травлення


Очікувані результати навчання

Місце уроку в темі, проблема уроку: сформувати в учнівства розуміння впливу рН на травні процеси.

Цілі сталого розвитку: 

Які цілі сталого розвитку опрацьовуємо на уроці:

  • 4. Якісна освіта.
  • 2. Подолання голоду.
  • 3. Міцне здоров’я.

Ключові поняття: макромолекули, травний тракт, травні залози, рН, ферменти, макромолекули, всмоктування.

План уроку:
  • 1. Встановлення контексту.
  • 2. Будова травної системи.
  • 3. Роль рН у травленні.
  • 4. Завдання для опрацювання учнівством.
  • 5. Рефлексія.
Очікувані результати:
  • Я вмію назвати основні органи травної системи
  • Я можу описати етапи травлення їжі, від попадання в рот до виведення неперетравлених решток їжі.
  • Я розумію, як влаштована травна система й значення ферментів та їхня роль у травленні.

Мотивація

Обговоріть:
Кінцеве місце призначення їжі, яку ми їмо, — це клітини нашого організму. Але клітинна мембрана пропускає лише малі молекули, наприклад, воду (≈ 0.3 нм), іони (≈ 0.5-1 нм), глюкозу (≈ 0.8-1 нм), амінокислоти: ≈ 0.5-1 нм (10⁻⁹ м). 

Тому шматочки їжі та великі молекули в ній розщеплюються в травній системі до розмірів, придатних для засвоєння клітинами. Якщо шматочок їжі в роті взяти приблизним до 0,01 м (10 мм=10⁻² м), а розмір молекул, що проходять в клітину 10⁻⁹ м, то шматочку їжі треба зменшитися в 10 млн разів.

Як це відбувається?

  1. Механічне подрібнення: їжа розжовується до дрібних частинок в ротовій порожнині (≈ 1-2 мм). 
  2. Хімічне розщеплення: у різних відділах травної трубки ферменти розщеплюють макромолекули на мономери: білки → амінокислоти, вуглеводи → моносахариди (глюкоза), жири → гліцерин і жирні кислоти.

Такі значні перетворення потребують часу, велику кількість помічників-ферментів і відповідних умов для їхнього функціонування (температура, кислотність). Саме це й буде забезпечувати травна система. Кровоносні судини, які щільно обплітають травний тракт, і кров  будуть “зв’язувати” травну систему й клітини нашого організму.

Отже, травна система людини — це система органів, які розщеплюють макромолекули на такі, які легко всмоктуються в кров, і виводять назовні неперетравлені рештки їжі. Рівень кислотності (pH) грає ключову роль у цьому процесі.


Тобі може знадобитися

Ключові поняття: травлення, травна система, ферменти, всмоктування (абсорбція), ферменти.

Матеріал для опрацювання:
У загальному вигляді травна система являє собою травний тракт (трубку) і залози, які впадають в цю трубку. Травний тракт має м’язи для просування їжі й слизову оболонку, яка активно виділяє різноманітні секрети, в основному, захисні й травні. Довжина травної трубки становить близько 8 метрів. Вона поділена на розділи, які мають різні функції і відповідні особливості будови: ротова порожнина, стравохід, шлунок, тонкий кишківник, товстий кишківник. 

У ротовій  порожнині їжа зменшується в 100 разів, за рахунок механічної обробки зубами, знезаражується, зігрівається, аналізується. І починає хімічно розщеплюватися ферментом амілазою до моносахаридів.
У шлунку продовжується подальше хімічне розщеплення, але вже інших компонентів їжі.
Детально травну систему ви вивчали у 8-му класі.

Відео

Відео


Життєва ситуація
Завдання 1.

Виготовлення моделі травної системи для представлення розмірів і форми травної трубки.

Щоб дізнатися, як зробити модель травної системи, перегляньте відео:
https://youtube.com/shorts/upHAx-Hez0w?si=bI5xecYhLtrEsy-n

Використовувати розмір моделі тулуба середньостатистичної людини: для цього обведіль тулуб бажаючого учня. 
Використайте нитки, тканину, папір, пластилін, пляшки, трубочки тощо.
Наприклад, стравохід — трубочка для коктейлю або довга повітряна кулька, обрізана з обох боків, шлунок — зім’ятий папір або пакетик, кишківник — зв’язка ниток або мотузок різного діаметру.
Або – повне виготовлення із картону як лабіринт.

Завдання 2.

Створити модель ворсинки тонкого кишківнику в 3D використовуючи доступні матеріали: пластилін, глина чи трубочки для коктейлів трьох кольорів, нитки, кольоровий папір, ножиці, клей, фарби, маркери, картон або коробка як основа. 

Хід роботи:

Розділіть дітей на невеликі групи: нехай кожна група створить модель ворсинки.
Основу можна зробити із пластиліну чи картону. Попросіть додати на ворсинку мікроворсинки (наприклад, використати нитки або дрібно порізані смужки паперу).
Діти повинні позначити ключові елементи: кровоносні капіляри, лімфатичну судину  і епітеліальні клітини. Кожна група презентує свою модель, пояснюючи, які функції виконують різні частини ворсинки.

Додаткові питання для обговорення:

  1. Чому травна система має стільки вигинів і складок?
  2. Чому між різними відділами травної системи є сфінктери?
  3. Як залишкам їжі вдається просуватися вгору товстим кишківником, що суперечить силі земного тяжіння?
  4. Чому ворсинки такі маленькі й численні? Як їхня структура допомагає у травленні?

Попрактикуймо самостійно

Підпишіть відділи, позначені цифрами та їхні функції.

Створіть легенду для позначення різної кислотності й замалюйте у відповідні кольори відділи травної системи.

  • Якою цифрою позначений відділ, який потребуватиме саме кислого середовища?
  • Якою цифрою позначений відділ, де буде здійснюватися механічна обробка їжі?
  • Де відбувається всмоктування перетравленої їжі?
  • Між якими відділами є сфінктери?
  • У якому відділі залишки їжі просуваються проти сили земного тяжіння?

Рефлексія

Твердження — дайте відповідь «так» або «ні», або позначте «+» або «-»:

ТвердженняВідповідь
Травні ферменти працюють лише в кислому середовищі?
Всмоктування малих молекул починається вже в ротовій порожнин
Травна система — це пряма трубка, не більше одного метра
Мікроворсинки здійснюють пристінкове травлення
Неперетравлені рештки їжі можуть тривалий час зберігатися в травній трубці

Визначте загальний успіх засвоєння теми, обравши необхідну кількість «яблук-емодзі»:

🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏


У вільний від відпочинку час
  • Розповісти історію про “подорож шматка груші” травною системою.
    Наприклад, як груша потрапляє в рот, пережовується, змішується зі слиною, далі йде через стравохід, обробляється ферментами в шлунку тощо.
  • Підготувати невеличку театральну сценку за допомогою театру тіней, де діти грають на паличках різні органи травної системи: дитина-орган “спілкується” з їжею.
    Наприклад, дитина-стравохід каже: “Я передаю тебе до шлунка!” або тонкий кишківник пояснює: “Я всмоктую всі корисні речовини”. Шлунок погрожує: “Я знезаражу й денатурую тебе”.

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу