Урок защиты проектов Нитраты в продуктах растениеводства

Конспект урока «Защита проектов»

Учитель биологии и химии Борщевского филиала МБОУ Заворонежская СОШ Шатохина Ольга Георгиевна

Тип урока: урок-защита проектов

Цели: применить полученные знания по теме «Нитраты» в конкретной ситуации; развивать творческие способности учащихся, умения работать в группах, умения презентовать результаты своей деятельности, рефлексивно-оценочные умения; воспитать уверенность в себе, видение экологических проблем и путей их решения.

Оборудование: таблица «Предельно допустимые концентрации нитратов в продуктах растениеводства», «Потребность растений в азотных удобрениях», оформленные результаты исследований учащихся, листы оценивания проектов.

Структура:

1. Подготовительный этап- 5 мин.

2. Основной этап- 30 мин.

3. Заключительный этап- 10 мин.

Ход урока.

Этап урока

Задачи урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Подготовительный

2.Основной

3.Заключительный

Организовать работу по презентации и оцениванию проектов, сформулировать совместную цель урока, подвести итоги предварительной работы.

Провести защиту проектов, презентовать результаты проектов групп

Оценить работу

групп над проектами, провести рефлексию деятельности учащихся.

Учитель подводит итоги предварительной работы над проектом на предыдущих уроках («Мозговой штурм», «Консультация в группах».Предлагает учащимся сформулировать цель урока и сообщает окончательный вариант:» Презентовать результаты работы групп по проекту «Нитраты в продуктах питания» и оценить их.

Формирует состав жюри из представителей каждой группы.

Учитель организует демонстрацию творческих разработок учащихся по группам:

1группа-«Проблема нитратов»

2группа-«Определение нитратов в растениях».

3группа-«Качество овощей и условия их выращивания».

4группа-«Расчет содержания нитратов в продуктах питания».Учитель обобщает работу групп над проектами и организует дискуссию по вопросам:

1.Какие экологические проблемы были затронуты в самих проектах?

2.Какиае рекомендации по их решению вы можете предложить?

3.Какие знания по химии вам помогли при работе над проектами?

Учитель подводит итоги, высказывает свое отношение к работе групп, благодарит жюри, дает рекомендации каждой группе. Организует рефлексию учащихся по плану:

1.Какова практическая значимость проекта лично для тебя?

2.Каковы причины неудач проекта?

3.Что лично для тебя означало работать в группе?

4.Какие знания, умения ты приобрел в процессе работы над проектом?

Делятся на группы, подготавливают материалы к защите проектов. Учащиеся формулируют совместно цель урока.

Члены жюри знакомятся с листами оценивания проекта.

Учащиеся презентуют результаты работы групп по плану. Отвечают на вопросы аудитории по проектам. Участвуют в дискуссии, отвечают на вопросы.

Члены жюри сообщают результаты защиты проектов, оценивают их актуальность и практическую значимость. Высказываются по поводу своей деятельности, отмечают положительные моменты и причины неудач.

Проект «Нитраты в продуктах питания»

1 группа

Творческое название проекта: «Проблема нитратов».

Цели работы: изучить литературу о нитратах; определить источники пищевых нитратов; рассчитать среднесуточный набор продуктов питания, не превышающий пределов допустимой концентрации питания; предложить рекомендации по рациональному питанию.

Краткое содержание: проблема нитратов активно обсуждается в последнее время . Нитраты- соли азотной кислоты. Являются нормальными продуктами обмена азотистых веществ любого живого организма- растительного и животного, поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает. Даже в организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах более 100 мг нитратов. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% с водой, 6% - с мясом и консервированными продуктами. Но почему же говорят об опасности нитратов? При потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов (более токсичных соединений), а последние при поступлении в кровь могут вызывать метгемоглобинемию. Кроме того из нитратов могут образоваться N- нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью ( способствуют образованию раковых опухолей). При приеме высоких доз нитратов с питьевой водой или продуктами через 4-6 часов появляются тошнота, одышка, посинение кожных покровов и слизистых, понос. Сопровождается все это общей слабостью, головокружением, болями в затылочной области, сердцебиение. Первая помощь- обильное промывание желудка, прием активированного угля, солевых слабительных, свежий воздух,. Какова же безопасная доля нитратов?

Ход исследования.

Допустимая безопасная доля нитратов для взрослого человека составляет 320 мг в сутки .

В питьевой воде допускается присутствие нитратов до 45 мг/л. Потребление воды (первые, третьи блюда, чай, кофе) составляет 1,5-2,0 л в день, т.е. с водой взрослый человек может потребить 67-90 мг нитратов в день. На продукты питания остается 230-253 мг нитратов. Для продуктов растениеводства установлены следующие допустимые концентрации нитратов.

Предельно допустимые концентрации нитратов продуктах растениеводства

Продукт

Содержание мг/кг

Продукт

Содержание, мг/кг

Картофель

250

Лук репчатый

80

Капуста белокочанная ранняя

900

Листовые овощи (салат, петрушка, укроп)

2000

Капуста белокочанная поздняя

500

Перец сладкий

200

Морковь ранняя

400

Кабачки

400

Морковь поздняя

250

Дыни

90

Томаты

150 - 300

Арбузы

60

Огурцы

150 - 400

Виноград

60

Свекла столовая

1400

Яблоки, груши

60

Используя данные таблицы, провели расчеты суточного набора продуктов питания и дали рекомендации по рациональному питанию.

Результаты: с учетом потерь нитратов при варке овощей (до 40%) и очистке (до 10%)

( т.е. до 50% нитратов теряется) был составлен рациональный среднесуточный набор продуктов питания. Содержание нитратов не превышает предельно допустимой дозы-230мг в сутки.

Продукт

Содержание нитратов, мг в 100 г

Потребление в сутки, г

Содержание нитратов в порции, мг.

Картофель отварной

25

300

75

Свекла отварная

140

120

84

Капуста

Морковь отварная

Фрукты

Лук репчатый

Зелень

50

25

6

8

200

85

80

200

100

40

43

10

12

8

80

Итого:312мг

Вывод:

1.При рациональном потреблении овощей в свежем и отварном виде человек с продуктами питания практически не сможет превысить безопасную суточную дозу нитратов.

2.Если нарушить принципы рационального питания, например, питаться одними овощами, то тогда можно нарушить допустимую норму питания почти в 2 раза.

3.Не рекомендуется постоянно потреблять одни и те же овощи и фрукты. Необходимо разнообразить питание.

4. Отказываться от овощей и фруктов в питании из-за опасности нитратного отравления не следует, т.к. это лишит человека необходимых витаминов.

2 группа

Творческое название проекта: «Определение нитратов в растениях».

Цели работы: овладеть методикой определения нитратов; определить содержание нитратов в продуктах питания; дать рекомендации по уменьшению содержания нитратов в овощах.

Краткое содержание: в результате участия ферментов и углеводов в растениях происходит восстановление нитратов до аммиака через нитриты:

NO3 ---------- NO2--------- NO-------- NH2OH---------- NН3

Нитрат-ион нитрит-ион оксид азота(II) гидроксиламин аммиак

Образующийся аммиак взаимодействует с органическими кислотами, в результате получаются аминокислоты:

NH3+органическая кислота-------- аминокислота.

Однако избыточное значение нитратов не восстанавливается и, попадая в организм человека, оказывает неблагоприятное воздействие на него. При попадании в желудочно-кишечный тракт нитраты превращаются в нитриты, которые вызывают отравление организма :появляется головокружение, снижается работоспособность, увеличивается содержание в крови молочной кислоты, холестерина, белков, блокируется гемоглобин, т.к. нитриты могут вступать во взаимодействие с ним, образуя метгемоглобин. В результате нарушается тканевое дыхание. При больших дозах развивается «синюха» и наступает смерть.

Ход исследования

На предметное стекло положить несколько срезов той или иной части растения. Затем на каждый срез нанести по одной капле 1% ра-ра дифениламина и следить за появлением синей окраски. Интенсивность этой окраски сравнивать с таблицей и цветной шкалой, показывающей степень нуждаемости растений в азотных удобрениях. Содержание нитратов снижается с возрастом растений, а к цветению они почти исчезают.

Шкала потребности растений в азотных удобрениях

Визуальные признаки окраски среза

Содержание нитратов

Бледно-голубоватая, очень быстро наступает обугливание

Низкое

Синяя, постепенно исчезающая

Среднее

Темно- синяя или темно- фиолетовая, быстро наступающая, устойчивая

Высокое

Бледно- голубая окраска среза от дифениламина свидетельствует об острой нуждаемости

растения в нитрат- ионах. Синяя окраска говорит о недостатке азота в растении, а темно-фиолетовая - о том, что растение обеспечено азотом.

Результаты: для использования были взяты овощи и фрукты, купленные на рынке и выращенные на дачных участках. Обнаружено:

Овощи, фрукты, купленные на рынке

Содержание нитратов

Картофель

Свекла

Огурцы

Перец

Яблоки

Морковь

Баклажаны

Бананы

Апельсины

+

++

_

+

+

++

+++

-

+

Овощи, фрукты, выращенные на дачном участке

Содержание нитратов

Картофель

Свекла

Огурцы

Перец

Яблоки

Морковь

Лук репчатый

Капуста

+

+

-

-

-

+

+

+

Избыток нитратов был обнаружен в овощах, фруктах, купленных на рынке: баклажаны, морковь, свекла.

Выводы:

1.Нежелательно употреблять в пищу купленные на рынке баклажаны, морковь, свеклу

2.Содержание нитратов минимально в продуктах, выращенных на дачном участке.

3.Для уменьшения содержания нитратов в овощах рекомендуется:

- овощи нарезать мелкими кубиками, залить теплой водой, выдержать 10-15 мин

- отваривать овощи, т.к. варка снижает содержание нитратов на 40%;

-уменьшает содержание нитратов маринование, квашение, засолка овощей.

3 группа

Творческое название проекта: «Качество овощей и условия их выращивания».

Цели работы: изучить литературу по проблеме; отметить условия улучшения качества овощей при их выращивании.

Краткое содержание: качество овощей зависит от многих причин, в том числе от вносимых удобрений и применяемых средств защиты растений. Нитраты используются в качестве удобрений и известны как селитры: аммиачная, натриевая, калиевая, кальциевая. Нитраты- важнейший компонент питания растений, поскольку входящий в них азот - главный строительный материал клетки. Способность накапливать нитраты у различных культур неодинакова. Наибольшее накопление отмечается у зеленых культур: укропа, петрушки, зеленого лука (от 400 до 2500мг/кг). Значительно меньшей способностью к накоплению нитратов обладают томаты (10-190 мг/кг), перец сладкий (40-330 мг/кг), баклажаны (80-270 мг/кг).

Важную роль играет форма применяемых азотных удобрений и сроки их несения. Максимальное количество в овощной продукции накапливается при применении аммиачной и натриевой селитры, а минимальное- при внесении мочевины, сульфата аммония и мочевинно- формальдегидного удобрения. Под овощи дозы вносимого азота не должны превышать 20 мг/кг. Известкование кислых почв способствует снижению содержания нитратов в почве в течение четырех последующих лет. Минеральные удобрения лучше вносить вместе с органическими в оптимальных соотношениях, не забывая и о микроэлементах.

Азотные подкормки прекращают за 1,5 месяца до уборки(после 10-15 июля их лучше не вносить). На накопление нитратов в овощной продукции оказывает влияние влажность почвы. Более умеренное азотное питание растений отмечается при режиме орошения на уровне 80-90% наибольшей влажности. Пестициды нужно применять с осторожностью, т.к. вместе с нитратами они могут создать дополнительный неблагоприятный фон. Следует подбирать сорта растений, рыхлить почву, широко использовать биологические средства защиты растений. Соблюдение перечисленных условий позволит увеличить урожай овощей и улучшить их качество.

Выводы:

1. Для получения овощей с низким содержанием нитратов необходимо:

-использовать чередование культур в севообороте;

-правильно использовать полив;

-оптимально сажать овощи, не загущать посевы;

-применять рационально удобрения.

2. Содержание нитратов увеличивается у тепличных растений из-за недостаточного освещения.

3. Минеральные удобрения лучше вносить вместе с органическими.

4 группа

Творческое название проекта: «Расчет содержания нитратов».

Цели работы: изучить литературу об источниках нитратов в продуктах питания; рассчитать массу нитратов, съеденных за обед одним человеком с продуктами питания.

Краткое содержание: каковы же основные источники пищевых нитратов? Практически - это исключительно растительные продукты. В животных продуктах содержание нитратов весьма незначительно. Максимальное накопление происходит в период наибольшей активности растений, при созревании плодов. Чаще всего максимальное содержание нитратов в растениях бывает перед началом уборки урожая. Поэтому недозрелые овощи (кабачки, баклажаны), и картофель, а также овощи раннего созревания могут содержать нитратов больше, чем достигшие нормальной уборочной зрелости. Кроме того содержание нитратов в овощах может резко увеличиться при неправильном применении азотных удобрений (не только минеральных, но и органических). Например, при внесении их незадолго до уборки урожая.

Известны «накопители» нитратов.
К ним относятся зеленые овощи: салат, ревень, петрушка, шпинат, щавель, которые могут накапливать до 200-300 мг нитратов( это предельно допустимая концентрация), а некоторые сорта и больше. А вот в других овощах нитратов значительно меньше. Фрукты, ягоды и бахчевые содержат нитратов очень мало (меньше 10 мг в 100 г плода).

В растениях нитраты распределены неодинаково. В капусте, например, нитраты больше всего накапливаются в кочерыжке, в огурцах и редисе- в поверхностных слоях, в моркови- наоборот. В среднем при мойке и зачистке овощей и картофеля теряется 10- 15% нитратов. Еще больше - при тепловой обработке, особенно при варке , когда теряется от 40%( свекла), до 70% (капуста, морковь) или 80%(картофель) нитратов. Поскольку нитраты химически довольно активные соединения, то при хранении овощей их содержание уменьшается за несколько месяцев на 30-50%.\

Ход исследования
Мы рассчитали массу нитратов, съеденных с продуктами питания одним человеком за

обед.

Обед состоял из: первое блюдо: борщ со свеклой и свежей капустой. Второе блюдо: картофельное пюре и котлета. Третье блюдо: яблочное пюре, чай с лимоном.

Мы учитывали при расчете, овощи при варке теряют до 40% нитратов, а также, что овощи были очищены. Результаты представлены в таблице

Продукты

Значение -NO3,мг/кг

Масса продукта, съеденного 1-м человеком, г

Масса NO3,съеденного 1-м человеком, мг

Свекла

Капуста

Картофель(в борще, пюре)

Лук

Яблоки

Лимон

1400

500

250

80

60

60

80

70

350

50

150

25

112

35

87,5

4

9

1,5

Итого: масса нитратов, съеденных за обедом одним человеком, составила 249 мг.

Выводы:

1. За обед 1 человек съел 249 мг нитратов, что не превышает суточную норму потребления-325 мг. Однако, нужно помнить, что есть еще завтрак и ужин.

2. Для того, чтобы предотвратить отравление нитратами, необходимо:

- овощи отваривать;

-очищать от кожицы;

-удалять участки наибольшего скопления нитратов;

-вымачивать овощи.