СПОРТ И ХРАНИТЕЛЕН ТЕЛА ЕНЕРГИЕН БАЛАНС

ДЪРЖАВЕН ОБРАЗОВАТЕЛЕН ИНСТИТУТ СПОРТ И ХРАНИТЕЛНА ЕНЕРГИЯ БАЛАНС НА ТЯЛОТО Подавка за изпълнение на учебната програма по биология, предметна област 8 PL информация 7/2018

СЪДЪРЖАНИЕ 1 Тематична област 8: Спорт и хранене Енергиен баланс на тялото 3 1.1 Предварителни съображения 3 1.2 Двойна страница на темата 4 1.3 От двойната страница на темата до планиране на урока 6 2 Примерно планиране на поредици 15 2.1 Преглед на планирането на поредици и алтернативи 15 2.2 Планиране на уроци и развитие на компетентност 17 3 Примерни учебни материали 18 3.1 Компетентно ориентирани учебни материали за планиране на серии 18 4 Случай на метода 47 4.1 WebQuest 47 Библиография 51 Автори 52

Дидактически цели По-нататъшно развитие на енергийната концепция (енергоспестяване и енергиен баланс, енергоносител и енергиен поток, ефективност) По-нататъшно развитие на концепцията структура-свойство-функция чрез разглеждане на мускулната функция на различни системни нива (мускули, мускулни влакна и мускулни нишки) Пиктограмата, показана тук (Фиг. 2), показва промяната системните нива, които са възможни в тази предметна област. Фиг. 2: Намерение на пиктограма в тематичната област 8 7

Студентите могат. Учениците от TF8 използват научни концепции за решаване на проблеми. справят се с устройства, вещества, процеси. Структурирайте специализираните знания и създайте обяснителен контекст. Проучете научно, експериментирайте. модел. рефлектират върху научното познание или процеса на научното познание. Получавайте информация по подходящ начин. Представете и документирайте подходящо и подходящо за целевата аудитория. спори и дискутира научно (технически език). Справяне със специализирани знания Получаване на знания Комуникацията представлява схематично/като модел потокът на енергия в мускулната клетка Създайте енергийни баланси, напр. Б. по отношение на телесното тегло. прилагайте знания за изграждане на мускули и клетъчно дишане, за да обясните повишаването на ефективността чрез диета и упражнения. Определете и приложете критерии за оценка. Разпознайте и покажете опции за действие. Класифицирайте фактите научно и ги оценете (от многостранна перспектива). Оценката оценява упражненията и хранителните навици с оглед поддържането на собственото тяло здраво. Фиг. 3: Присвояване на специфичните компетенции на областите на компетентност 9

Основна концепция за енергията Теми Под-концепции 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Енергията не може да бъде генерирана, нито унищожена. Енергията се транспортира с помощта на енергийни носители. x x x x x x x x x Енергията може да промени носителя. x x x x Основна концепция на системата Системите се състоят от елементи, които обменят материя, енергия или информация помежду си и могат да се разглеждат като единица при тяхното взаимодействие. Система в равновесие реагира на смущения, като я променя към ново равновесие. Силата на токовете може да бъде повлияна от съпротивленията. х х х х х х х х х х х х х х х х х х основна концепция частици/вещества Веществата се характеризират със своите свойства. x x x x Основно понятие: химическа реакция По време на химичните реакции веществата се трансформират. Химичните реакции са описани с реакционни уравнения. Частиците се прехвърлят в донорно-акцепторни реакции. x x x x x x x x Основна концепция структура-свойство-функция Структурата определя функцията. x x x x x x x Фиг. 4: Разработване на основните концепции в предметните области на учебната програма по биология 11

TF 12 Генетично инженерство Човекът като еволюционен фактор Човешки образ Стрес и болест Инстинктивно поведение, учебно поведение TF 11 Биосинтеза на протеини TF 10 TF 9 Антропогенно влияние върху образуването на зародишни клетки, оплождането, ембрионалното развитие TF 6 Хормонална регулация, еволюционна теория, превръщайки се в ключ и принцип на заключване TF 7 Вегетативна нервна система TF 8 Регулиране на енергията на респираторната система за регулиране на енергията Хранене и упражнения TF 5 Растения = асимилация на производител, дисимилация на цикъла C, дишане на цикъла на C-цикъла, фотосинтеза TF 3 TF 4 Развитие: Циркулационни системи, дихателни системи, сърдечни типове TF 2 Описание на разнообразието в една екосистема Обяснение на разнообразието Разнообразие от природни вещества TF 1 Фиг. 5: Препратки между предметните области, откъс от учебни програми за природни науки Биология, стр. 149 Легенда: Незаменима мрежа Смислено диференциране на мрежата Посока на стрелката възходящо = TF е изискване Посока на стрелката низходящо = TF създава A Опции за използване и работа в мрежа Темите, свързани по този начин, могат да бъдат свързани с водене или прилагане на мрежи. 14-ти

Примерно планиране на редове LO 1 Яжте нещо, за да ви направи голям и силен TF 8 Спорт и хранене Енергиен баланс на тялото Контекст 1 Контекст на моята диета 2 Мускули и движение LO 2 Основни храни на тестовата скамейка: (Пълнозърнестото зърно LO 2a Пшенично брашно срещу бяло брашно Експерименти с Дрожди LO 2b Яденето по време на почивки влияе върху регулирането на кръвната захар LO 3 Колко храна ми трябва? цифров носител LO 3a Реакция на енергоснабдяване в клетката LO 4 Машина за човешка сила Изграждане на мускули LO 5 Мускулна контракция в модела LO 5a Мускулна болезненост в контекста 3 Спортна биология LO 6 Адаптиране на мускулната структура и сърдечно-съдовите функции чрез спортни тренировки LO 7 Обучението и начинът на живот включват Планове за обучение заедно Фиг. 6: Планиране на редове (LE 1 до LE 7) и предложения за диференциация 16

2.2 Планиране на урока и развитие на умения В следващата таблица уменията, които трябва да се развият, са разпределени към описаните учебни единици. Като правило, една компетентност трябва да бъде фокусът на учебната единица. Всички допълнителни умения, които трябва да се практикуват, също се отбелязват. Планиране на редове Учениците показват енергийния поток в мускулната клетка схематично/като модел Създаване на енергийни баланси, напр. Б. по отношение на телесното тегло. прилагайте знания за изграждане на мускули и клетъчно дишане, за да обясните повишаването на ефективността чрез диета и упражнения оценете упражненията и хранителните навици с оглед поддържането на здравето на собственото си тяло. 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 Фиг. 7: Учебни единици, възложени на компетенциите, които трябва да се промотират от тематична област 8 X X X X 17

Представяне/обсъждане на учебния продукт: Учениците представят диференцирано своите планове за тестове и резултатите от измерванията си. Те обсъждат ролята на контролния тест, същите условия на изпитване, грешки в измерването и начина на представяне на резултатите. Определете печалбата от обучението: След дискусията студентите представят целия процес на знания в протокол за изследване Мрежа и трансфер: Те ще се изразят критично дали знанията, получени от дрожди клетки могат да бъдат пренесени в човешкото тяло. Ето възможността да говорим за експерименти с модели: Моделът има обяснителна сила, но също така и граници. 24

Примерни материали от LE 2a: M 2a.1: Изследване на производството на въглероден диоксид на дрожди Проектиране на експерименти Работен ред: Планирайте експеримент, за да проверите следната хипотеза: Дрождовите клетки образуват повече въглероден диоксид в среда с пълнозърнесто брашно, отколкото в среда с бяло брашно за определено време. Вие растете в тази среда. Материална кутия (с свръхпредлагане): Избор: Експериментален апарат Епруветки (RG) различни запушалки Хронометър Ерленмайерови колби или колби с кръгло дъно с различни размери Бехери в различни размери Балони Линийки Избор: Измервателни уреди и реактиви Термометър Фин баланс Измервателен цилиндър Писалка за измерване Цилиндър за измиване Електрическа кана Фабрична вана Фталатна вана Фталатна нишка Фтала за варене Фталатна вана Фталатна нишка Фтала за варене Фталатна тенджера Фталатна нишка Вода за варене Фталатна нишка Проби за маркуч и химикали Дрождова суспензия (c = 25 g/l) (суха мая) шпатула Пълнозърнесто брашно Пшенични трици Декстроза Бяло брашно Вода (изстискваща бутилка) * Оценката на риска е задължителна (вижте онлайн материала) и трябва да бъде датирана, подписана и налична. Може да се създаде с DGISS. Bio_HR_TF8_LE2a 25

Инструкции за микроскопско изследване на мускулно месо Материал: мускулно месо (шницел или сурова шунка), скалпел, микроскоп, дисекционна игла, предметно стъкло на микроскоп, покриващо приплъзване, пинсети, ако е необходимо Процедура: От мускулното месо с остър скалпел се отрязва малък, тънък резен. След това се поставя в капка вода върху предметното стъкло, издърпва се с помощта на дисекционна игла и се покрива с капак. Образец за изстискване се произвежда чрез внимателно натискане на гърба на дисекционната игла върху капака на капака. Учениците могат да документират резултата с помощта на микроскопска камера или собствен смартфон (фиг. 8). Фиг. 8: Микроскопично изображение на изцеден препарат от мускулно месо с увеличение 400x. Когато разглеждате мускулната контракция в следващата учебна единица, ще задълбочите знанията си за изграждане на мускули. 33

Примерни материали от LE 4: M 4.2: Неподвижни изображения от филма Kraftmaschine Mensch (с разтвор) Работен ред: Създава описание на неподвижните изображения за изграждане на мускулите. Използвайте учебника си за това. (Източник на изображенията: SWR Planet Schule) Мускулът се състои от множество снопове мускулни влакна, които са заобиколени от съединителна тъкан. Те се държат заедно от мускулната кожа. Снопчетата мускулни влакна са съставени от мускулни влакна. Мускулните влакна са дълги мускулни клетки, които в допълнение към другите органели имат много митохондрии. Заобиколени сте от много кръвоносни съдове. В мускулните влакна са мускулните фибрили, два различни вида протеинови нишки. Протеиновите нишки се наричат актинови и миозинови нишки. Те са разположени паралелно и са необходими за свиването (свиването) на мускула. 34. Bio_HR_TF8_LE2a

Възможна черна дъска в края на учебното звено 5: Структура на нивата на системата обработва мускулна сухожилия на молекула на органи, мускули, кости, мускулни влакна на съединителната тъкан, мускулни влакна на митохондрия, клетъчно ядро, актинова нишка, миоинова нишка, саркомер, Z-лента актин, миозин, миозинова глава, АТФ, контракция на глюкозата Съкращаване на саркомера: актинова нишка и миозинова нишка се плъзгат един след друг ATP се свързва с главата на миозина, миозинът се свързва с актина, ATP се разделя на ADP и P Мрежа и трансфер: Учениците свързват своите знания за свиване на мускулите с предишни знания от предишни учебни единици за феномена на Да обясни възпалените мускули биологично. Примерни материали от LE 5a: M 5a. 1: Impulse Ouch, утре ще ме болят мускулите! От устата на ученика: предположения за. СИМПТОМИ: Мускулите болят (при движение и докосване) Мускулите се втвърдяват Bio_HR_TF8_LE5a ПРИЧИНИ: Необичайно натоварване Прекомерна употреба на мускулите Свръхцидификация на кръвта Пукнатини в мускулите ПРЕВЕНЦИЯ или подобно: Подгряване Адаптирана тренировка 38

Основен градивен елемент 1: Изображение с електронен микроскоп за възпалени мускули Фиг.: Микротравми Правилната структура на актиновите и миозиновите нишки (= Z ивици) е разрушена. В мускулните влакна има молекулярни наранявания (микротравми). Те могат да бъдат демонстрирани в изображението с електронен микроскоп (виж стрелките). Съвет: Модулите памет 1 или 5 помагат да се разпознаят разрушените структури. Основен компонент 2: Недостиг на кислород в случай на възпалени мускули Мускулните клетки (= мускулни влакна) се нуждаят от кислород, за да натрупат АТФ. АТФ е необходим, за да се освободи контракция. Чрез свиване на мускула на противника се възстановява първоначалната дължина на мускулното влакно. Ако липсва АТФ, много мускулни влакна остават свити. Ако противоположният мускул сега се активира и мускулните влакна пасивно се разтегнат, еластичните структури във влакната, микрофиламентите актин и миозин, могат да се разстройват. Така че в мускулните влакна има микроскопични наранявания, така наречените микротравми. Bio_HR_TF8_LE5a 39

Представете/обсъдете обучителен продукт: Учениците представят резултатите си с помощта на своята подложка и, ако е необходимо, картините на картовата маса. Техническите термини, които се появяват в лекциите, са свързани като мрежа от ефекти в схема за регулиране (Фиг. 12, М 6.4). Фиг. 12: Определяне на възможен учебен продукт: учебна печалба: Всеки ученик отговаря на един до три въпроса или се позовава на едно до три предположения от фазата на разработване на идеи. Използвате избрани термини от регулаторната схема. Работа в мрежа и прехвърляне: Примери за мрежови задачи могат да бъдат намерени в материали S 6.5. Промените в мускулните клетки, причинени от тренировката, могат да бъдат показани като модел във филма за спиране на движението. Студентите могат да моделират себе си или да използват предварително дефинирани компоненти на модела. 42

Работно задание: Използвайте показаните материали, за да създадете видео със стоп движение (макс. Продължителност 1 минута), което а) илюстрира процеса на мускулна хипертрофия по време на силова тренировка. б) илюстрира симптомите на корекция на мускулите чрез тренировка за издръжливост. Материали: - Гумен маркуч за ограничаване на снопчето влакна - Строителна хартия в кафяво, зелено, розово, бяло - Нишка (червена, бяла) - Флумастери (синя, червена) - Смартфон или таблет - Приложение StopMotionStudio - Стойка със затягаща втулка и държач Съвети за успех на видеото: Напрежение Поставете вашия смартфон/таблет в статив, тогава нищо няма да се разклати. Вземете бяла, равна повърхност и се уверете, че мястото, което ще се заснеме, е добре осветено (светло, без сенки). Прави малки стъпки, d. H. променя само малки детайли. Направете много единични снимки. Нека другите ученици да гледат вашето видео: Разбират ли каква информация искате да предадете с него? Ако е необходимо, оптимизирайте видеоклипа си в постпродукция. 44. Bio_HR_TF8_LE6