Деловая игра "Палитра пигментов растений"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Деловая игра "Палитра пигментов растений"

О.Е. Зимогляд, Ю. С. Иванова, А. А. Никитина, Е. Н. Шамитова

Аннотация

Как бы ни казалась нам фраза, что дети - это наше будущее, избитой и банальной, она всегда будет иметь глубочайший смысл. Уже с раннего возраста необходимо вовлекать детей в такой важный процесс, как обучение, чтобы уже через несколько лету видеть в их лице настоящих профессионалов своего дела, на замену нам. Мы должны донести до детей, что сегодня наука - это нескучный, отвлекающий от игр процесс в компании с кучей книжек, а увлекательное занятие, которое помогает найти ответы на важнейшие вопросы. Для этого, как нам кажется, желательно преподносить информацию доступно и интересно.

Ключевые слова: пигменты, методы педагогики, школьники, наука, хроматография.

BUSINESS GAME "THE PALETTE OF PLANT PIGMENTS"

O.E. Zimoglyad, Ju. S. Ivanova, A. A. Nikitina, E. N. Shamitova

Abstract. No matter how banal the phrase that children are our future may seem it will always have the deepest meaning. From the very early age, it is necessary to involve children in such an important process as education, so that after a few years, we can see in them the real professionals in their field to replace us. We need to convey to children that today science is not a boring process distracting from games in a company with a bunch of books, but an exciting activity that helps to find answers to important questions. In our view, to do this it is desirable to present information in an accessible and interesting way.

Keywords: pigments, methods of pedagogy, schoolchildren, science, chromatography. каротиноид меланин школьный образовательный

Актуальность исследования определяется необходимостью использования новых методов в образовательном процессе. Цель статьи - продемонстрировать возможность вовлечения детей школьного возраста в получение научного знания посредством использования разных методов: сравнения, анализа и пр. и технологий - современных медиасредств (компьютер, проектор, медиапрезентация).

Материал и методика исследований

Мы, ординаторы Чувашского государственного университета имени Ильи Николаевича Ульянова, выступили в роли преподавателей, которые хотят заинтересовать детей в научных знаниях. Нами был проведен открытый урок биологии в виде деловой игры «Палитра пигментов растений». Игра была проведена в школе № 61 города Чебоксары с учащимися 6-го класса. Перед нами стояла задача: познакомить детей с понятием «пигменты», сравнивая пигменты растений и пигменты человека. Для лучшего усвоения материала мы задействовали несколько видов памяти ребят: зрительную (в виде презентации с яркими картинками и небольшим количеством текста) (рис. 1), слуховую (каждый слайд комментировали доступным языком). В процессе исследования использовался комплекс методов: общенаучные (изучение, анализ, сопоставление, сравнение) и эмпирический (педагогический эксперимент) методы. Нами на основе анализа научно-педагогической литературы и в ходе опытно-экспериментальной работы была реализована программа по применению нестандартных методик в обучении школьников [1, с. 65].

Вначале мы спросили у ребят, знают ли они, чем обусловлено многообразие цветов человеческой кожи и окраски растений. Ребята активно предлагали свои варианты, среди которых был правильный. Затем мы задали им вопрос «А что такое пигменты?»

Вопрос вызвал некоторые затруднения, поэтому мы дали научное, но простое для понимания определение: биологические пигменты - окрашенные вещества, входящие в состав клеток тканей организмов [2, с. 24].

Далее мы решили рассказать, в каких структурах находятся пигменты, что тоже сопроводили краткими определениями и яркими картинками. Объяснили им, что пластиды - двумембранные органоиды растительной клетки с гранами и стромой. Меланосома - это органелла, содержащаяся в клетках представителей царства животных, имеющая в составе меланин и другие пигменты.

Так как ребята обучаются в 6-м классе и изучают растения, мы решили рассказать о них более подробно, для этого перечислили виды пластид и их основные функции: хлоропласты, содержащие хлорофилл, выполняют фотосинтезирующую функцию; хромопласты, за счет содержащихся в них пигментов, окрашивают различные части растений - цветки, плоды, корнеплоды; в лейкопластах накапливаются запасные питательные вещества: крахмал, жиры, белки. Далее мы обратили внимание на то, что все биологические пигменты подразделяются на несколько классов в зависимости от своего строения: каротиноиды, хиноны, фла-воноиды, пигменты на основе порфирина и т.д. [3, с. 93-95].

Пигменты на основе порфирина. В эту группу входят биологические пигменты, в составе которых присутствует порфирино- вый комплекс. Гем является одним из видов порфиринов, входит в состав таких соединений, как гемоглобин, билирубин, цитохром и другие. К этой группе относятся также растительные пигменты - хлорофилл, феофитин и т. д. Как правило, пигменты данного класса участвуют в фотохимических процессах, а также являются ферментами, задействованными в обмене веществ организма человека и растений.

Каротиноиды - самый большой и распространенный класс биологических пигментов. Они обнаружены у большинства живых существ, в том числе у всех без исключения растений, многих микроорганизмов. Каротиноиды и их производные, помимо прочего, являются основой зрительных пигментов, отвечающих за восприятие света и цвета у животных - родопсин (зрительный пурпур).

Каротин - желто-оранжевый (морковь).

Гематохром - красный (жировые капли зеленых водорослей).

Ксантофилл - желтый (листья растений).

Ликопин - красный (томат).

Флавоноиды -- это гетероциклические фенольные соединения. В природе синтезируются практически исключительно высшими растениями, у животных, в том числе у человека, они отсутствуют. В их число входят антоцианы, обуславливающие наиболее яркие цвета растений - красные, бордовые, феолетовые, синие части цветов и плодов (черника, черная смородина, черноплодная рябина); флавоны, флавонолы, ауроны, халконы - определяют желтую и оранжевую окраску плодов и листьев растений.

Хиноны - химические соединения, производные ароматических углеводородов, в составе которых присутствует ненасыщенный циклический дикетон. Их окраска варьирует от бледно-желтой до оранжевой, красной, бордовой, коричневой и почти черной. Обнаружены у многих грибов, лишайников. Убихиноны (коферменты

О)содержатся в грибах, функция: участвуют в переносе электронов и протонов в дыхательной цепи.

Рис. 1. Посредством современных технологий на экран проецируется один из слайдов презентации

Меланины - это высокомолекулярные пигменты, которые имеют нерегулярную структуру и сложный химический состав. Они содержатся в коже, волосах, радужной оболочке глаза, секретируемых чернилах головоногих и т. п. Одной из функций является уничтожение раковых клеток.

И уже после общих понятий подошли к непосредственно видам пигментов, описывая подробно каждую группу, используя при этом наглядные изображения, активный диалог, эксперименты. Ребята выяснили, что у человека, как и у растений и животных, тоже содержатся пигменты и что цвет пигментов определяется наличием в их молекулах хромофорных групп, избирательно поглощающих свет в определенной части видимого спектра солнечного света [4, с. 13-18].

После ознакомления ребят с группами пигментов мы провели с ними увлекательный опыт под названием хроматография.

Хроматография - метод разделения пигментов, анализа и физико-химического исследования веществ. Для проведения этого опыта мы использовали: листья петрушки, фарфоровую ступку, спирт, ацетон, хроматографическую бумагу, стеклянный стакан. Сначала была приготовлена спиртовая вытяжка, для этого была взята навеска листьев петрушки и измельчена в фарфоровой ступке. Затем был добавлен этиловый спирт и навеску отфильтровали. Взяли хроматографическую бумагу, отступив от края, провели простым карандашом линию, вдоль которой нанесли несколько капель спиртовой вытяжки петрушки, и дали высохнуть. Повторили данную процедуру 2 раза. В стеклянный стаканчик налили ацетон. Затем мы подвесили хроматографическую бумагу в стаканчике так, чтобы ее край не касался ацетона. Область хроматограммы, на которую была нанесена вытяжка, находилась снизу. Через 10-15 мин вынули хроматограмму из стаканчика и дождались ее высыхания [5].

Ребята увидели, что под действием капиллярных сил растворитель (ацетон) поднялся вверх по бумаге, а вместе с ним и пигмент хлорофилл.

Рис. 2. Учащиеся анализируют тему урока

Такие довольно простые, но наглядные опыты помогают в эффективном запоминании материала и привлекают внимание детей.

Было видно, что учащиеся заинтересованы нашей темой (рис. 2). Они задавали нам уточняющие вопросы, на которые мы старались дать ответ, дополнив приведенный ранее материал. После этого нами был проведен небольшой тест, состоящий из 10 вопросов. Ребята смогли правильно ответить на 9 вопросов. Таким образом, можно отметить, что около 90% предоставленной информации было усвоено, так как она была подана в непривычном, более интересном для них виде. Применение в образовательном процессе нестандартных методов, например, демонстрация увлекательных опытов и подача материала в легкодоступной форме, с обилием картинок и проведением различных параллелей (в нашем случае мы сравнивали пигменты растений с пигментами животных), в которых задействованы одновременно несколько видов памяти, способствует лучшему восприятию и запоминанию достаточно сложной на первый взгляд информации, появлению у учеников интереса к учебе и науке.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Румянцев Б. В. Обобщенная экспериментальная деятельность учащихся как метод решения исследовательских задач // Химия в школе. - 2004. - № 7. - С. 63-67.

2. ГрищенкоА.,Кодацкая С. Игра цветов, или Пигменты в нашей жизни // Биология. - М.: Первое сентября, 2010. - № 6. - С. 24.

3. Никишин Ю. А. Ботаника. - М.: Просвещение, 2006.

4. Лебедева Т. С.,Сытник К. М. Пигменты растительного мира. - Киев: Наукова думка, 1986.

5. Курко В. И.Хроматографический анализ пищевых продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1965.

6. Биологический эксперимент в школе / А. В. Бинас, Р Д. Маш, А. И. Никишов [и др.]. - М.: Просвещение, 2001.

7. Колосова Л. Г. Использование растительных пигментов и пищевых красителей в жизни человека. - Йошкар-Ола, 2007.

8. Кретович В. Л. Биохимия растений. - М.: Высшая школа, 2000.

9. Всеволодов Н. Н.Биопигменты - фоторегистраторы: Фотоматериал на бактериоро- допсине. - М.: Наука, 1988.

10. Ременко С. Д. Цвет и зрение. - Кишинев, 1982.

REFERENCES

1. Rumyantsev B. V. Obobshchennayaeksperimentalnayadeyatelnostuchashchikhsyakakmetodresheniyaissledovatelskikhzadach. Khimiya v shkole. 2004, No. 7, pp. 63-67.

2. Grishchenko A., Kodatskaya S. Igratsvetov, iliPigmenty v nasheyzhizni. Biologiya. Moscow: Pervoesentyabrya, 2010, No. 6, p. 24.

3. Nikishin Yu. A. Botanika. Moscow: Prosveshchenie, 2006.

4. LebedevaT. S., Sytnik K. M. Pigmentyrastitelnogo mira. Kiev: Naukovadumka, 1986.

5. KurkoV. I. Khromatograficheskiyanalizpishchevykhproduktov. Moscow: Pishchevayapromyshlennost, 1965.

6. Binas A. V, Mash R. D., Nikishov A. I. (et al.) Biologicheskiyeksperiment v shkole. Moscow: Prosveshchenie, 2001.

7. KolosovaL. G. Ispolzovanierastitelnykhpigmentovipishchevykhkrasiteley v zhizniche- loveka.Yoshkar-Ola, 2007.

8. Kretovich V. L. Biokhimiyarasteniy. Moscow: Vysshayashkola, 2000.

9. Vsevolodov N. N. Biopigmenty - fotoregistratory: Fotomaterial na bakteriorodopsine. Moscow: Nauka, 1988.

10. Remenko S. D. Tsveti zrenie.Kishinev, 1982.

Зимогляд Олеся Евгеньевна, ординатор кафедры фармакологии, клинической фармакологии и биохимии Чувашского государственного университета имени И. Н. Ульянова

ZimoglyadOlesya E., Resident physician, Pharmacology, clinical pharmacology and biochemistry Department, I. N. Ulyanov Chuvash State University

Иванова Юлия Сергеевна, ординатор кафедры фармакологии, клинической фармакологии и биохимии Чувашского государственного университета имени И. Н. Ульянова

Ivanova Julia S., Resident physician, Pharmacology, clinical pharmacology and biochemistry Department, I. N. Ulyanov Chuvash State University

Никитина Анастасия Андреевна, ординатор кафедры фармакологии, клинической фармакологии и биохимии Чувашского государственного университета имени И. Н. Ульянова

Nikitina Anastasia A., Resident physician, Pharmacology, clinical pharmacology and biochemistry Department, I. N. Ulyanov Chuvash State University

Шамитова Елена Николаевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры фармакологии, клинической фармакологии и биохимии Чувашского государственного университета имени И. Н. Ульянова

Shamitova Elena N., PhD in Biology, Associate Professor, Pharmacology, clinical pharmacology and biochemistry Department, I. N. Ulyanov Chuvash State University

Размещено на Allbest.ru