SPORT ȘI BALANȚE ENERGETICE A CORPULUI NUTRITIV - PDF Descărcare gratuită
INSTITUTUL EDUCAȚIONAL DE STAT SPORT ȘI NUTRIȚIE BALANȚA ENERGETICĂ A CORPULUI Fișă pentru implementarea curriculumului de biologie, subiectul 8 Informații PL 7/2018
CUPRINS 1 Domeniul subiectului 8: Sport și nutriție Echilibrul energetic al corpului 3 1.1 Considerații preliminare 3 1.2 Pagina dublă a subiectului 4 1.3 De la pagina dublă a subiectului până la planificarea lecției 6 2 Planificarea exemplară a seriilor 15 2.1 Prezentare generală a planificării seriilor și a alternativelor 15 2.2 Planificarea lecțiilor și dezvoltarea competențelor 17 3 Material didactic exemplar 18 3.1 Materiale didactice orientate spre competențe pentru planificarea seriilor 18 4 Caz metodic 47 4.1 WebQuest 47 Bibliografie 51 Autori 52
Obiective didactice Dezvoltarea în continuare a conceptului de energie (conservarea energiei și echilibrul energetic, purtătorul de energie și fluxul de energie, eficiență) Dezvoltarea în continuare a conceptului structură-proprietate-funcție, luând în considerare funcția musculară pe diferite niveluri ale sistemului (mușchi, fibre musculare și filamente musculare) Pictograma prezentată aici (Fig. 2) arată schimbarea nivelurile de sistem care sunt posibile în acest domeniu. Fig. 2: intenția pictogramei subiectului 8 7
Elevii pot. Elevii TF8 folosesc concepte științifice pentru a rezolva probleme. se ocupă de dispozitive, substanțe, procese. Structurați cunoștințele de specialitate și creați contexte explicative. Investigați științific, experimentați. model. reflectă asupra cunoștințelor științifice sau a procesului de cunoaștere științifică. Obțineți informații în mod corespunzător. Prezentați și documentați în mod adecvat și adecvat pentru publicul țintă. argumentează și discută științific (limbaj tehnic). Abordarea cunoștințelor de specialitate Obținerea cunoștințelor Comunicarea reprezintă fluxul de energie în celula musculară schematic/ca model.Creați echilibre de energie, de ex. B. în raport cu greutatea corporală. aplica cunoștințe despre construirea mușchilor și respirația celulară pentru a explica îmbunătățirea performanței prin dietă și exerciții fizice. Definiți și aplicați criteriile de evaluare. Recunoașteți și arătați opțiunile de acțiune. Clasificați faptele științific și evaluați-le (dintr-o perspectivă multiplă). Evaluarea evaluează exercițiile fizice și obiceiurile alimentare în vederea menținerii sănătății propriului corp. Fig. 3: Atribuirea competențelor specifice domeniilor de competență 9
Conceptul energetic de bază Domenii tematice Subconcepte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Energia nu poate fi nici generată, nici distrusă. Energia este transportată cu ajutorul purtătorilor de energie. x x x x x x x x Energia poate schimba purtătorul. x x x x Conceptul de bază al sistemului Sistemele constau din elemente care schimbă materie, energie sau informații între ele și pot fi privite ca o unitate în interacțiunea lor. Un sistem în echilibru reacționează la perturbări prin schimbarea în direcția unui nou echilibru. Puterea curenților poate fi influențată de rezistențe. x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Conceptul de bază Particulă-materie/substanță Substanțele se caracterizează prin proprietățile lor. x x x x Conceptul de bază: reacția chimică În timpul reacțiilor chimice, substanțele sunt transformate. Reacțiile chimice sunt descrise cu ecuații de reacție. Particulele sunt transferate în reacții donator-acceptor. x x x x x x x x Conceptul de bază structură-proprietate-funcție Structura determină funcția. x x x x x x x Fig. 4: Dezvoltarea conceptelor de bază în domeniile disciplinelor din programa Biologie 11
TF 12 Ingineria genetică Omul ca factor evolutiv Imagine umană Stres și boală Comportament instinctiv, comportament de învățare TF 11 Biosinteza proteinelor TF 10 TF 9 Influența antropogenă asupra formării celulelor germinale, fertilizarea, dezvoltarea embrionară TF 6 Reglarea hormonală, teoria evoluției, devenind cheia și principiul blocării TF 7 Sistemul nervos vegetativ TF 8 Reglementarea în modelul buclei de control doparea respirației celulei Nutriție și exerciții TF 5 Plantele = asimilarea producătorului, disimilarea ciclului C, respirația celulară a ciclului C, fotosinteza TF 3 TF 4 Seria de dezvoltare: sisteme circulatorii, sisteme respiratorii, tipuri de inimă TF 2 Descrierea diversității într-un ecosistem Explicația diversității Diversitatea substanțelor naturale TF 1 Fig. 5: Referințe între domeniile, extras din planurile de învățământ pentru disciplinele de științe naturale Biologie, p. 149 Legenda: Rețea indispensabilă Rețea diferențiată semnificativă Direcția săgeții ascendente = TF este o cerință Direcția săgeții descendente = TF creează A Opțiuni de utilizare și rețea Domeniile de subiect legate astfel pot fi legate de conducerea sau aplicarea rețelei. 14
Planificare exemplară pe rând LO 1 Mănâncă ceva care să te facă mare și puternic TF 8 Sport și nutriție Echilibrul energetic al corpului Context 1 Contextul dietei mele 2 Muschii și mișcarea LO 2 Alimente de bază pe banca de testare: Cereale de grâu (integral) LO 2a Făină de grâu integral versus făină albă Experimente cu Drojdia LO 2b Masa în timpul pauzelor influențează reglarea zahărului din sânge LO 3 De câtă mâncare am nevoie? suport digital LO 3a Reacție de furnizare a energiei în celulă LO 4 Mașină de putere umană Construirea mușchilor LO 5 Contracția musculară într-un model LO 5a Durere musculară în context 3 Biologie sportivă LO 6 Adaptarea structurii musculare și a funcțiilor cardiovasculare prin antrenament atletic LO 7 Antrenamentul și stilul de viață includ Planuri de instruire împreună Fig. 6: Planificarea rândurilor (LE 1 la LE 7) și sugestii de diferențiere 16
2.2 Planificarea lecțiilor și dezvoltarea abilităților În tabelul următor, abilitățile care trebuie dezvoltate sunt atribuite unităților de învățare descrise. De regulă, o competență ar trebui să se concentreze pe unitate de învățare. De asemenea, sunt notate orice abilități suplimentare care trebuie practicate. Planificarea rândurilor Elevii arată fluxul de energie din celula musculară schematic/ca model.Creați echilibre energetice, de ex. B. în raport cu greutatea corporală. aplica cunoștințe despre construirea mușchilor și respirația celulară pentru a explica îmbunătățirea performanței prin dietă și exerciții fizice. evaluați exercițiile fizice și obiceiurile alimentare în vederea menținerii sănătății propriului corp. K1 K2 K3 LE 1 LE 2 LE 2a LE 2b X X X X LE 3 LE 3a LE 4 LE 5 LE 5a X X X LE 6 LE7 X X X Fig. 7: Unități de învățare atribuite competențelor care urmează să fie promovate din aria tematică 8 X X X X 17
Prezentați/discutați produsul de învățare: elevii își prezintă planurile de testare și rezultatele măsurătorilor într-o manieră diferențiată. Aceștia discută rolul testului de control, aceleași condiții de testare, erori de măsurare și modul în care sunt prezentate rezultatele. Definiți câștigul de învățare: După discuție, elevii prezintă întregul proces de cunoaștere într-un protocol de cercetare.Rețelare și transfer: se vor exprima critic dacă cunoștințele acumulate din celulele de drojdie pot fi transferate corpului uman. Iată oportunitatea de a vorbi despre experimentele de model: Un model are putere explicativă, dar și limite. 24
Materiale exemplare din LE 2a: M 2a.1: Investigarea producției de dioxid de carbon a drojdiei Proiectarea experimentelor Ordinea de lucru: Planificați un experiment pentru a testa următoarea ipoteză: Celulele de drojdie formează mai mult dioxid de carbon într-un mediu cu făină integrală decât într-un mediu cu făină albă într-un anumit timp. Tu crești în acest mediu. Cutie de materiale (cu supraalimentare): Selecție: Aparat experimental Tuburi de testare (RG) dopuri diferite Cronometru Flacoane Erlenmeyer sau flacoane cu fund rotund de diferite dimensiuni Pahare de diferite dimensiuni Baloane Rigle Selecție: Dispozitive de măsurare și reactivi Termometru Balanță fină Cilindru de măsurare Stilou de măsurare Cilindru de măsurare Sticla electrică Ceainic Tub de fermentare Tub de fermentare Cuțit de sticlă Cuțit de sticla Furtun Probe și substanțe chimice Suspensie de drojdie (c = 25 g/l) (drojdie uscată) spatula Făină din cereale integrale Tărâțe de grâu Dextroză Făină albă Apă (sticla de stoarcere) * Evaluarea riscurilor este obligatorie (vezi materialul online) și trebuie datată, semnată și disponibilă. Poate fi creat cu DGISS. Bio_HR_TF8_LE2a 25
Instrucțiuni pentru examinarea microscopică a cărnii musculare Material: carne musculară (șnițel sau șuncă crudă), bisturiu, microscop, ac de disecție, lamă de microscop, alunecare de acoperire, pensete dacă este necesar Procedură: O felie mică, subțire, este tăiată din carnea musculară cu un bisturiu ascuțit. Apoi se pune într-o picătură de apă pe lamelă, se separă cu un ac de disecție și se acoperă cu un slip de acoperire. O probă de stoarcere este produsă prin apăsarea ușoară a spatelui acului de disecție pe alunecare. Școlarii pot documenta rezultatul folosind o cameră cu microscop sau propriul smartphone (Fig. 8). Fig. 8: Imagine microscopică a unui preparat stors de carne musculară cu mărire 400x. Când priviți contracția musculară în următoarea unitate de învățare, vă aprofundați cunoștințele despre construirea mușchilor. 33
Materiale exemplare din LE 4: M 4.2: Imagini statice din filmul Kraftmaschine Mensch (cu soluție) Ordinea de lucru: Creează o descriere a imaginilor statice pentru construirea mușchilor. Folosiți manualul pentru aceasta. (Sursa imaginilor: SWR Planet Schule) Mușchiul este format din multe pachete de fibre musculare care sunt înconjurate de țesut conjunctiv. Acestea sunt ținute împreună de pielea musculară. Pachetele de fibre musculare sunt compuse din fibre musculare. Fibrele musculare sunt celule musculare lungi care au multe mitocondrii în plus față de celelalte organite. Ești înconjurat de multe vase de sânge. În fibrele musculare se află fibrilele musculare, două tipuri diferite de fire proteice. Firele proteice se numesc filamente de actină și miozină. Sunt dispuse în paralel și sunt necesare contracției (contracției) mușchiului. Bio_HR_TF8_LE2a 34
Posibil tablă la sfârșitul unității de învățare 5: Structura nivelurilor sistemului procesează molecule de organe tendoane musculare, oase, pachete de fibre musculare, celule musculare ale țesutului conjunctiv, fibră musculară mitocondrială, nucleu celular, filament de actină, filament de mioină, sarcomer, actină cu bandă Z, miozină, cap de mioină, ATP, contracție a glucozei. Scurtarea sarcomerului: filamentul de actină și filamentul de miozină alunecă unul lângă celălalt ATP se leagă de capul miozinei, miozina se leagă de actină, ATP este împărțit în ADP și P Rețea și transfer: Rețeaua elevilor își cunoaște contracția musculară cu cunoștințele anterioare din unitățile de învățare anterioare despre fenomenul Pentru a explica mușchii dureroși biologic. Materiale exemplare din LE 5a: M 5a. 1: Impulse Ouch, mâine voi avea mușchi dureroși! Din gura elevului: presupuneri despre. SIMPTOME: Durerea mușchilor (la mișcare și atingere) Mușchii se rigidizează Bio_HR_TF8_LE5a CAUZE: Tulpină neobișnuită Excesul de utilizare a mușchilor Supraacidificarea sângelui Fisuri în mușchi PREVENȚIE sau similar: Încălzirea Antrenament adaptat 38
Bloc de bază 1: Imagine la microscopul electronic pentru mușchii dureroși Fig.: Microtraume Structura regulată a filamentelor de actină și miozină (= dungi Z) este distrusă. Există leziuni moleculare (microtraumatisme) în fibra musculară. Acestea pot fi demonstrate în imaginea microscopului electronic (vezi săgețile). Sfat: Modulele de memorie 1 sau 5 ajută la recunoașterea structurilor distruse. Componenta de bază 2: Subaprovizionarea cu oxigen în cazul mușchilor dureroși Celulele musculare (= fibre musculare) au nevoie de oxigen pentru a construi ATP. ATP este necesar pentru a elibera din nou o contracție. Prin contracția mușchiului opus, se restabilește lungimea inițială a fibrei musculare. Dacă există o lipsă de ATP, multe fibre musculare rămân contractate. Dacă mușchiul opus este acum activat și fibrele musculare întinse pasiv, structurile elastice din fibre, microfilamentele de actină și miozină, pot deveni dezordonate. Deci, în fibrele musculare există leziuni microscopice, așa-numitele microtraumatisme. 39. Bio_HR_TF8_LE5a 39
Prezentarea/discutarea produsului de învățare: Elevii își prezintă rezultatele cu ajutorul plăcii lor și, dacă este necesar, cu imaginile de pe masa cardului. Termenii tehnici care apar în prelegeri sunt legați ca o rețea de efecte într-o schemă de reglementare (Fig. 12, M 6.4). Fig. 12: Definirea unui posibil produs de învățare: câștig de învățare: Fiecare elev răspunde la una sau trei întrebări sau se referă la una sau trei ipoteze din faza de dezvoltare a ideilor. Utilizați termeni selectați din schema de reglementare. Rețea și transfer: Exemple de sarcini de rețea pot fi găsite în materialele S 6.5. Modificările celulelor musculare cauzate de antrenament pot fi prezentate ca model în filmul stop-motion. Elevii se pot modela singuri sau pot utiliza componente de model predefinite. 42
Atribuirea lucrării: Utilizați materialele prezentate pentru a crea un videoclip stop-motion (durată maximă 1 minut) care a) ilustrează procesul de hipertrofie musculară în timpul antrenamentului de forță. b) ilustrează simptomele de ajustare ale mușchilor prin antrenament de rezistență. Materiale: - furtun de cauciuc pentru a limita pachetul de fibre - hârtie de construcție în maro, verde, roz, alb - fir (roșu, alb) - pixuri (albastru, roșu) - smartphone sau tabletă - Aplicație StopMotionStudio - trepied cu manșon de prindere și suport Sfaturi pentru ca videoclipul să fie un succes: tensiune Puneți smartphone-ul/tableta într-un trepied, apoi nimic nu va tremura. Luați o suprafață albă, plană și asigurați-vă că zona de filmat este bine luminată (luminoasă, fără umbre). Face pași mici, d. H. modifică doar mici detalii. Faceți o mulțime de fotografii simple. Lăsați ceilalți studenți să vă urmărească videoclipul: Înțeleg ce informații doriți să le transmiteți? Dacă este necesar, optimizați-vă videoclipul într-o post-producție. 44. Bio_HR_TF8_LE6 44