Формирование понятия “фермент” в школьном курсе биологии и связь с школьным курсом химии
Формирование
понятия “фермент” в школьном курсе биологии и связь с школьным курсом химии.
ВВЕДЕНИЕ
Одним из
фундаментальных понятий, как биологии,так и химии является понятие
“фермент”.Изучение ферментов имеет большое значение для любой области
биологии,а также для многих отраслей химической,пищевой и фармацевтической
промышленности,занятых производством биологически активных веществ для медицины
и народного хозяйства.
Поэтому одним
из ключевых понятий общей биологии является понятие “фермент”.В школьном курсе
биологии оно начинает формироваться с 1Х класса в курсе “Анатомия,физиология и
гигиена человека”.В Х классе с этим понятием учащиеся не встречаются,а в Х1--
оно дается при объяснении ряда важных биологических положений на качественно
новом уровне.В школьном курсе химии понятию “фермент” уделяется мало внимания,упоминание
о ферментах можно найти только в Х1 классе,поэтому на предмет биология выпадает
главная роль при знакомстве учащихся с одним из главных понятий биологии и
химии.
Формирование
понятия “фермент” в курсе “Анатомия,физиология и гигиена человека”
Впервые с
термином “фермент” учащиеся встречаются во вводной главе курса “Анатомия,физиология
и гигиена человека”,которая называется “Общее знакомство с организмом
человека”,в ней дается общее представление о жизненных процессах клетки.Здесь
же впервые дается определение этому понятию:ферменты — это белки,ускоряющие
химические превращения,происходящие в клетке.Акцент,в определении,на белковую
природу ферментов позволяет создать учащимся общее преставление о
строении,составе и свойствах ферментов,по аналогии с белками.
К сожалению,при
изучении тем: “Опорнодвигательная система”,”Кровь”, “Кровообращение” и “Дыхание”,которые
по плану изучения анатомии идут после главы “Общее знакомство с организмом
человека”,понятие “фермент” не упоминается и,следовательно,не закрепляется и из
активной биологической лексики “выпадает”.
Нам кажется,что
было бы целеособразнее,определение понятия “фермент” давать учащимся при изучении
темы “Пищеварение”,где на конкретных примерах можно объяснить биологическую
роль,механизм действия,значение и другие свойства ферментов.Характерной
особенностью этой темы с точки зрения понятия “фермент” является то,что
разбирается процесс пищеварения дробно,т.е. отдельно для каждого отдела желудочно-кишечного
тракта.Это позволяет познакомить учащихся с большим количеством ферментов,а для
них легче запомнить.
При изучении
этой темы учащиеся узнают,что расщепление основных компонентов пищи
представляет собой сложный биохимический процесс,который осуществляется с помощью
пищеварительных ферментов.Важно создать у учащихся представление о ферментах,как
строго спецефичной группе белков:одни ферменты воздействуют на углеводы,другие
на белки,третьи --- на жиры.Также создать понятие о четкой функциональной
специализации ферментов на определенные биологические субстраты.В этой же теме
дается представление об оптимальных условиях для проявления спецефических
свойств ферментов:температура,кислотность среды.
При изучении
пищеварения в ротовой полости ученики знакомятся с расщеплением крахмала.Здесь
они узнают,что в слюне содержится два фермента,которые вырабатываются в
эпителиальных клетках слюнных желез.Под действием одного из них крахмал
расщепляется на вещества,имеющие менее сложные молекулы — солодовый сахар,в
присутствии другого фермента солодовый сахар превращается в глюкозу.От учителя
учащиеся узнают,что в слюне содержатся амилолитические
ферменты:птеолин,расщепляющий крахмал до мальтозы,и мальтаза,расщепляющая
мальтозу до глюкозы.Условия действия ферментов слюны- это слобощелочная среда и
температура 37 градусов по Цельсию.
При изучении пищеварения
в желудке учащиеся знакомятся с новым ферментом,содержащимся в желудочном соке
— пепсином.Пепсин расщепляет белки и может действовать только при температуре
нашего тела и в кислой среде.Такую среду в желудке создает соляная
кислота,которая содержится в самом желудочном соке.
Пищеварение в
двенадцатиперстной кишке промсходит под воздействием поджелудочного сока.Три
фермента этого сока действуют на все органические соединения.Под влиянием
трипсина в основном завершается начавшееся в желудке расщепление белков до
образования растворимых в воде аминокислот.Под действием липазы происходит
расщепление жиров на глицерин и жирные кислоты.В присутствии фермента амилазы
крахмал,не подвергшийся пищеварительному действию слюны,расщепляется до
глюкозы.Ферменты поджелудочного сока действуют только в щелочной среде при
температуре нашего тела.
При
характеристике ферментативной деятельности пищеварительных желез,в различных отделах пищеварительного
тракта,важно обратиь внимание учащихся на спецефичность их расщепляющего
действия на определенные биологические вещества.Так в ротовой полости
проявляется действие ферментов,расщепляющих крахмал;в желудке —расщепляющие
белки;в кишечнике,под действием ферментов секрета поджелудочной железы
происходит расщепление всех основных компонентов пищи: белков,углеводов и
жиров.
При изучении
темы “Пищеварение”,для лучшего усвоения материала целесообразно использовать таблицу,в
которую входили бы отделы пищеварительного тракта;ферменты,содержащиеся в
секрете желез каждого из этих отделов;субстраты и продукты реакции,а также
условия протекания реакции.
Например:
|
Отделы пищеварительного тракта
Похожие работы на - Формирование понятия “фермент” в школьном курсе биологии и связь с школьным курсом химии
|