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 і її перетворення [12 ПРО 2.2.1].
Місце уроку в темі, проблема уроку: сформувати в учнівства розуміння, як їжа потрапляє до клітин організму.
Я знаю, що таке рН середовища і як він впливає на активність ферментів.
Я вмію застосовувати знання про рН і ферменти для організації.
Я розумію, як впливає рН на активність ферментів.
Очікувані результатидля вчителя:
Учні розуміють, що таке кислотність середовища.
Учні пояснюють різницю в кислотності між різними відділами травної системи.
Виконують експеримент для перевірки кислотності.
Учні аналізують практичний кейс і знаходять реальні можливості до застосування знань.
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 2 хв.
Мотивація
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 5 хв.
Продемонструйте:
Проведіть короткий експеримент: скуштуйте скибочку лимона, а потім випийте води із содою (зробити безпечний слабкий розчин, або газовану воду “Лужанську”). Що ви відчули? Як це пов’язано з кислотністю?
Дегустація різних мінеральних вод невеликою групою учнів із фіксацією результатів: “Лужанської”, “Поляни квасової”, “Моршинської”, “Бонакви” або “Столової води”.
Смакує/не смакує
На що схожий смак
“Моршинська”
“Лужанська”
“Поляна квасова”
“Столова вода” / “Бонаква”
Чим можуть бути зумовлені смакові розбіжності учнів, окрім індивідуальності?
Чому шлунок витримує високу кислотність, а тонкий кишківник — ні?
Що таке печія? Які є швидкі способи її подолання?
Тобі може знадобитися
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 10 хв.
Використовуйте:
Презентація з будовою травної системи.
Ключові поняття: кислотність, показник кислотності, лужність, активність ферментів.
Матеріал для опрацювання:
Кислотність середовища — це характеристика, яка вказує на концентрацію йонів водню в розчині. Вона визначає, наскільки середовище є кислим, нейтральним або лужним. Кислотність вимірюється за шкалою рН. pH розшифровується як potential hydrogenii.
Кисле середовище — висока концентрація Н+ — pH менше 7 (наприклад, лимонний сік, оцет).
Нейтральне середовище — концентрація йонів Н+ і ОН– однакова: pH = 7 (наприклад, чиста вода).
Лужне середовище — низька концентрація йонів Н+, низька ОН–: pH більше 7 (наприклад, мильний розчин, сода).
Можна ще використовувати шкалу від 0 до 14: що ближче до 0, то більше кислоти; що ближче до 14, то більше лугу.
Травні ферменти кожного відділу травної системи працюють лише в певному діапазоні pH. У ротовій порожнині середовище близьке до нейтрального (pH ≈ 6.5–7), де активний фермент амілаза. У шлунку середовище кисле (pH ≈ 1.5–3), тому ферменти, як-от пепсин, активні лише при низькому pH, у тонкому кишечнику середовище лужне (pH ≈ 7–8), що ідеально для роботи ферментів, таких як трипсин і ліпаза.
Чому травні ферменти працюють у різному діапазоні рН? Основна причина цього полягає в хімічній структурі білків-ферментів, які мають активний центр, чутливий до концентрації іонів H⁺ або OH⁻. Ці умови забезпечують оптимальну форму ферменту (точне налаштування активного центру) для зв’язування субстрату з активним центром й ефективного каталізу. Якби всі ферменти працювали лише в кислому середовищі, це могло б призвести до пошкодження тканин або неефективного травлення. Організми еволюціонували так, щоб ферменти працювали у вузькому діапазоні рН, який відповідає функціям та умовам певного органу. Це підвищує ефективність травлення, адже кожен фермент працює там, де найкраще розщеплюється його субстрат.
Життєва ситуація
Дружня порада вчителю
Тривалість — до 15 хв.
Консультуйте групи, допомагайте виправляти помилки.
Після роботи в групах організуйте коротке обговорення.
Чому барвники змінюють колір?
Чи всі групи індикаторів у кислому середовищі будуть ставати світлішими?
Виготовлення індикаторів кислотності середовища з різних матеріалів.
Основою для виготовлення індикаторів кислотності середовища зазвичай є природні пігменти, які змінюють колір залежно від рівня кислотності (pH).
Об’єднайтесь у 5 груп. Кожна з груп має виготовити індикатори кислотності з різних підручних матеріалів (1-а група з гібіскусу, 2 — червонокачанної капусти, 3 — соку буряка, 4 — куркуми, 5 — чаю з чорної смородини).
2 група. Червонокачанна капуста Червонокачанна капуста містить антоціани, які змінюють колір у кислому, нейтральному та лужному середовищах:
червонокачанна капуста (1/4 качана);
гаряча вода;
ніж, блендер або тертушка;
ємність для відвару.
Подрібніть капусту, залийте її гарячою водою і залиште на 10-15 хвилин, злийте рідину — це і є ваш індикатор. Перевірте індикатор, додаючи в нього різні речовини: оцет (кисле середовище — колір стане рожевим), воду (нейтральне — фіолетовим), соду або мило (лужне — зеленим).
3 група. Сік буряка Буряк містить бетанін, який змінює відтінок у різних середовищах. Що потрібно? Буряк (1 штука), тертка або блендер, вода. Натріть буряк і вичавіть із нього сік. Розбавте його невеликою кількістю води.Це й буде індикатор. Використовуйте як індикатор для перевірки кислотності (сік буряка буде змінювати інтенсивність кольору в різних pH).
4 група. Куркума Куркумін, що міститься в куркумі, реагує на pH, змінюючи відтінок у лужному середовищі. Що потрібно? Куркума (дрібка порошку), спирт або вода, фільтр (наприклад, паперовий рушник). Змішайте куркуму з невеликою кількістю спирту або води. За бажанням просочіть паперовий рушник цим розчином і висушіть його. Такий “паперовий індикатор” змінить колір із жовтого на червоно-коричневий у лужному середовищі.
5 група.Чай із чорної смородини. Смородина, як і червонокачанна капуста, містить антоціани. Заваріть смородину в гарячій воді. Отриманий розчин використовуйте як індикатор для тестування pH.
Завдання для всіх груп:
Перевірте роботу індикаторів. У кислому середовищі (наприклад, сік лимона) чай стане яскраво-червоним, у лужному (содовий розчин) — синім чи зеленим.
Дослідити продукти, які впливають на кислотність шлункового соку (наприклад, цитрусові, молоко, кава).
Перевірте різні речовини на кислотність: оцет, лимонний сік, сода, мило, кола.
Зробіть pH-шкалу: на основі ваших індикаторів створіть таблицю з відповідними кольорами для кожного рівня pH.
Я знаю, що таке рН середовища і як він впливає на активність ферментів.
Я вмію застосовувати знання про рН і ферменти для організації.
Я розумію, як впливає рН на активність ферментів.
Мотивація
Проведіть короткий експеримент: скуштуйте скибочку лимона, а потім випийте води із содою (зробити безпечний слабкий розчин, або газовану воду “Лужанську”). Що ви відчули? Як це пов’язано з кислотністю?
Дегустація різних мінеральних вод невеликою групою учнів із фіксацією результатів: “Лужанської”, “Поляни квасової”, “Моршинської”, “Бонакви” або “Столової води”.
Смакує/не смакує
На що схожий смак
“Моршинська”
“Лужанська”
“Поляна квасова”
“Столова вода” / “Бонаква”
Чим можуть бути зумовлені смакові розбіжності учнів, окрім індивідуальності?
Чому шлунок витримує високу кислотність, а тонкий кишківник — ні?
Що таке печія? Які є швидкі способи її подолання?
Тобі може знадобитися
Ключові поняття: кислотність, показник кислотності, лужність, активність ферментів.
Матеріал для опрацювання:
Кислотність середовища — це характеристика, яка вказує на концентрацію йонів водню в розчині. Вона визначає, наскільки середовище є кислим, нейтральним або лужним. Кислотність вимірюється за шкалою рН. pH розшифровується як potential hydrogenii.
Кисле середовище — висока концентрація Н+ — pH менше 7 (наприклад, лимонний сік, оцет).
Нейтральне середовище — концентрація йонів Н+ і ОН– однакова: pH = 7 (наприклад, чиста вода).
Лужне середовище — низька концентрація йонів Н+, низька ОН–: pH більше 7 (наприклад, мильний розчин, сода).
Можна ще використовувати шкалу від 0 до 14: що ближче до 0, то більше кислоти; що ближче до 14, то більше лугу.
Травні ферменти кожного відділу травної системи працюють лише в певному діапазоні pH.
У ротовій порожнині середовище близьке до нейтрального (pH ≈ 6.5–7), де активний фермент амілаза. У шлунку середовище кисле (pH ≈ 1.5–3), тому ферменти, як-от пепсин, активні лише при низькому pH, у тонкому кишечнику середовище лужне (pH ≈ 7–8), що ідеально для роботи ферментів, таких як трипсин і ліпаза.
Чому травні ферменти працюють у різному діапазоні рН? Основна причина цього полягає в хімічній структурі білків-ферментів, які мають активний центр, чутливий до концентрації іонів H⁺ або OH⁻. Ці умови забезпечують оптимальну форму ферменту (точне налаштування активного центру) для зв’язування субстрату з активним центром й ефективного каталізу. Якби всі ферменти працювали лише в кислому середовищі, це могло б призвести до пошкодження тканин або неефективного травлення. Організми еволюціонували так, щоб ферменти працювали у вузькому діапазоні рН, який відповідає функціям та умовам певного органу. Це підвищує ефективність травлення, адже кожен фермент працює там, де найкраще розщеплюється його субстрат.
Життєва ситуація
Виготовлення індикаторів кислотності середовища з різних матеріалів.
Основою для виготовлення індикаторів кислотності середовища зазвичай є природні пігменти, які змінюють колір залежно від рівня кислотності (pH).
Об’єднайтесь у 5 груп. Кожна з груп має виготовити індикатори кислотності з різних підручних матеріалів (1-а група з гібіскусу, 2 — червонокачанної капусти, 3 — соку буряка, 4 — куркуми, 5 — чаю з чорної смородини).
Червонокачанна капуста містить антоціани, які змінюють колір у кислому, нейтральному та лужному середовищах:
червонокачанна капуста (1/4 качана);
гаряча вода;
ніж, блендер або тертка;
ємність для відвару.
Подрібніть капусту, залийте її гарячою водою і залиште на 10-15 хвилин, злийте рідину — це і є ваш індикатор. Перевірте індикатор, додаючи в нього різні речовини: оцет (кисле середовище — колір стане рожевим), воду (нейтральне — фіолетовим), соду або мило (лужне — зеленим).
3 група. Сік буряка Буряк містить бетанін, який змінює відтінок у різних середовищах. Що потрібно? Буряк (1 штука), тертка або блендер, вода. Натріть буряк і вичавіть із нього сік. Розбавте його невеликою кількістю води.Це й буде індикатор. Використовуйте як індикатор для перевірки кислотності (сік буряка буде змінювати інтенсивність кольору в різних pH).
4 група. Куркума Куркумін, що міститься в куркумі, реагує на pH, змінюючи відтінок у лужному середовищі. Що потрібно? Куркума (дрібка порошку), спирт або вода, фільтр (наприклад, паперовий рушник). Змішайте куркуму з невеликою кількістю спирту або води. За бажанням просочіть паперовий рушник цим розчином і висушіть його. Такий “паперовий індикатор” змінить колір із жовтого на червоно-коричневий у лужному середовищі.
5 група.Чай із чорної смородини. Смородина, як і червонокачанна капуста, містить антоціани. Заваріть смородину в гарячій воді. Отриманий розчин використовуйте як індикатор для тестування pH.
Завдання для всіх груп:
Перевірте роботу індикаторів. У кислому середовищі (наприклад, сік лимона) чай стане яскраво-червоним, у лужному (содовий розчин) — синім чи зеленим.
Дослідити продукти, які впливають на кислотність шлункового соку (наприклад, цитрусові, молоко, кава).
Перевірте різні речовини на кислотність: оцет, лимонний сік, сода, мило, кола.
Зробіть pH-шкалу: на основі ваших індикаторів створіть таблицю з відповідними кольорами для кожного рівня pH.
Попрактикуймо самостійно
Чому травна система така велика?
Як зміна pH впливає на ферменти?
Чому шлунок захищений від дії кислоти, а стравохід — ні?
Чому різні ферменти працюють у різних середовищах?
Як надмірне вживання кислих або лужних продуктів може вплинути на здоров’я?
Рефлексія
Твердження — дайте відповідь «так» або «ні», або позначте «+» або «-».
Твердження
Відповідь
Чи є рН шлункового соку кислим?
Чи може фермент пепсин працювати в нейтральному середовищі?
Чи є рН у тонкому кишечнику лужним?
Чи впливає рН на активність травних ферментів?
Чи однаковий рН у всіх частинах травної системи?
Визначте загальний успіх засвоєння теми, обравши необхідну кількість «яблук-емодзі»: 🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏🍏
У вільний від відпочинку час
Дослідіть продукти вдома: які з них кислі, нейтральні, а які — лужні?
Ділись та обговорюй важливе