Обоснование выбора темы урока:
- Программа “Химия-10 класс” – тема: “Биологически активные вещества”.
- Годовщина снятия блокады Ленинграда как проявление патриотизма.
- Опыт проведения двуязычного интегрированного урока в системе “природа – культура – человек”.
“Французский химик с русской фамилией”
Цели:
– сформировать представление об истории становления биохимической науки; о практическом применении знаний о витаминах в период блокады Ленинграда;
– продолжить формирование коммуникативных умений на французском языке и целостных знаний учащихся на основе интеграции естественнонаучных и гуманитарных методов познания окружающего мира.
Ход урока:
“Наука не имеет отечества, но ученый не бывает без отечества”
Луи Пастер.
(1) Престижная Нобелевская премия в 1965 году была вручена группе французских ученых “за вклад в понимание фундаментальных процессов в живой материи, которые служат базисом таких явлений как адаптация, воспроизведение и эволюция”. Среди лауреатов звучала русская фамилия Львов А. М.
Андре Мишель Львов, потомок эмигрантов из России, родился 8 мая 1902 года и как ученый и человек формировался в традициях русской науки и культуры. Отец Львова был выдающимся врачом и много времени уделял формированию мировоззрения своего сына, например, брал его на обходы в больницы и другие медицинские учреждения. Друг отца Илья Ильич Мечников – выдающийся русский ученый, лауреат Нобелевской премии (1908 г.), приоткрыл ему невидимый мир, показав под микроскопом палочку брюшного тифа. Не удивительно, что Львов мечтал быть биологом и исследователем. В 17 лет поступил в Сорбонну и в 21 год был уже ассистентом Пастеровского института, в 25 лет получил медицинскую степень, в 30 лет был назначен заведующим лабораторией и получил в Парижском университете степень доктора философии.
(2) Научные интересы Львова были крайне разносторонними, но все были направлены на изучение удивительных свойств живого вещества, на поиск общебиологических механизмов, изучая процессы жизнедеятельности простейших, Львов открыл факторы роста – специфические вещества, которые организм не может синтезировать, но они нужны для его роста и размножения, изучал генетику бактерий и вирусов.
Эти исследования, позволили при вручении Нобелевской премии Свен Гарду из Каролинского института заявить, что “Активность, координация, изменчивость – вот наиболее удивительные свойства живого вещества. Концентрируя внимание в большей степени на динамической активности и механизмах, чем на структуре, вы заложили основы молекулярной биологии как науки в истинном смысле этого слова”.
Молекулярная биология изучает свойства, функции и организацию биологических макромолекул.
Вся научная деятельность Львова яркий пример интеграции наук о природе. Например, во время стажировки в немецком институте медицинских исследований в Гельдейберге Львов изучал биохимию витаминов, веществ необходимых для жизни человека и животных, и только некоторые из них были выделены и изучены в начале 30-х годов. Львов изучал биохимию тиамина (витамина В1) у некоторых простейших и физиологию никотинамида (витамин РР, входящий в В-комплекс). Он доказал, что никотинамид содержится в молозиве – жидком секрете, который вырабатывается в небольших количествах женскими молочными железами в последние месяцы беременности до появления грудного молока. Презентация “Витамины”.
Мог ли Львов предполагать, какое практическое применение будут иметь его и другие научные изыскания в нашем с вами городе во время второй мировой войны.
(3) Перед учеными нашей страны в 1941-1945 годах возникла проблема сохранения жизни, которая особенно остро и трагично проявила себя в нашем городе во время блокады. В сентябре 1941года начальником химико-технологического Всесоюзного НИИ витаминной промышленности и консультантом санитарного управления Ленинградского фронта работал Беззубов Алексей Дмитриевич, под его руководством была решена одна из главных проблем – болезнь цинга, от которой в первую мировую войну погибло больше людей, чем от пуль и снарядов. Где было взять в условиях блокады необходимые витамины и белки? Выход нашли ученые, химики и технологи Ленинграда, которые разработали технологию промышленного производства витаминного напитка на основе сосновой хвои, как источника аскорбиновой кислоты. Голод, холод, обстрелы, болезни требовали железной воли и величайшего мужества защитников нашего города – наших отцов и дедов. Заболевания людей дистрофией и цингой вызывали злорадство у оккупантов, которые рассчитывали, что голод и смерть сломят стойкость и мужество защитников Ленинграда. Но враг просчитался.
(4) Технология производства витаминного напитка заключалась в следующем:
– Хвою заготавливали в лесу, который находился за Пискаревским кладбищем. Собранную хвою сортировали, мыли, измельчали.
– Хвойную крошку экстрагировали в 0,5% растворе кислоты (лимонной, уксусной). Настой фильтровали и расфасовывали.
В условиях блокады истощенными от голода людьми заготавливалось по 30 тонн хвои, а все пищевые и ликероводочные заводы вырабатывали больше 2-х млн. доз хвойного настоя. Состав и качество настоя постоянно контролировалось. В день одному человеку требовалось 20 мг аскорбиновой кислоты, это количество содержалось в 100-200 г хвойного настоя. Все жители города употребляли этот настой либо на работе, либо дома, так как рецепт регулярно передавался по радио.
Источником белка и витаминов, который помог справиться с дистрофией, была древесина. На кондитерской фабрике производили гидролизные дрожжи по следующей технологии: измельченную древесину в течение нескольких часов обрабатывали серной кислотой, затем кислоту нейтрализовали известью, образовавшийся осадок отфильтровали и в оставшийся раствор глюкозы вносили дрожжевую закваску. Дрожжевой суп, обязательное блюдо в заводских столовых, содержал более 50% белка, витамины В1, В2, РР.
(5) “Витамины” – Раздаточный материал:
О некоторых заболеваниях вызываемых недостатком витаминов:
Дистрофия алиментарная – заболевание, обусловленное глубоким нарушением обмена веществ сопровождающиеся исхуданием, слабостью, отеками, вызванное белковым голоданием, сочетающимся с другими неблагоприятными воздействиями (холод, физическое и психическое напряжение и др).
Цинга – заболевание, обусловленное недостатком в организме человека витаминов С и Р: слабость, мышечно-суставные боли, кровоточивость, выпадение зубов и др.
Пеллагра – заболевание, обусловленное недостатком витамина РР: диарея, дерматит, нарушение психики в виде депрессии, галлюцинаций, ослабевают зрение и память, угасают сухожильные рефлексы и др.
Витамины – низкомолекулярные органические соединения различной химической природы, необходимые для осуществления важнейших процессов, протекающих в живом организме.
Потребность человека в витаминах зависит от его возраста, состояния здоровья, условий жизни, характера его деятельности, времени года, содержания в пище основных компонентов питания.
Витамин С – аскорбиновая кислота – участвует в окислительно-восстановительных реакциях, повышает сопротивляемость организма экстремальным воздействиям.
Витамин В1 – тиамин – необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы. Регулятор жирового и углеводного обмена.
Витамин В2 – рибофламин – участвует в окислительно – восстановительных процессах.
Витамин РР – ниацин – участвует в окислительно-восстановительных реакциях в клетках.
Вопросы:
- Какие вещества называют витаминами?
- Какова роль аскорбиновой кислоты, и в каких продуктах она содержится?
- От каких факторов зависит потребность человека в витаминах?
(6) За разработку синтеза витамина А во время блокады сотрудникам Всесоюзного НИИ витаминной промышленности после войны присудили Сталинскую премию.
“Пройдут века, но дело, которое сделали ленинградцы – мужчины и женщины, старики и дети этого города, никогда не изгладится из памяти самых отдаленных поколений” (М.И.Калинин, январь 1945 г.)
Наш урок является примером интеграции естественнонаучных и гуманитарных знаний, уроком научного подвига и мужества русских ученых. Хотелось бы надеяться, что в двадцать первом веке мощь наук о природе будет направлена на решение глобальных общечеловеческих проблем.
