На базе Тувинского государственного института переподготовки и повышения квалификации кадров Правительства Республики Тыва была разработана интерактивная периодическая таблица химических элементов с элементами экологии. Таблица составлена на основе Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева, но содержит информацию о биологической роли и об источниках антропогенного поступления химических элементов в окружающую среду. Главное внимание при составлении таблицы уделялось необходимости тесной связи ее содержания с повседневной жизнью.
Детали таблицы:
Первый столбец дает представление о классификации элементов: если название напечатано красной краской, то это-макроэлемент, синей-микроэлемент, желтой краской изображены ультрамикроэлементы. Второй столбец иллюстрирует депо (места наибольшего концентрирования) и суточную потребность элемента в организме человека. В третьем столбце с помощью символов отражены следующие характеристики элементов:
- биологическая роль элемента,
- антропогенный источник,
- заболевания при недостатке элементов,
- заболевания при избытке элементов.
В четвертом столбце отражены пищевые источники химических элементов. В качестве примера приведем характеристику меди. Символ и название отпечатаны синим - значит, медь является микроэлементом. В организме медь в большей степени концентрируется (депо) в мозге, печени, почках, крови. Суточная потребность организма -2-5 мг/сут. Общее содержание меди в организме человека с массой тела 70 кг - 72 мг.
Биологическая роль: Медь играет важную роль в поддержании нормального состава крови. Входит в состав многих витаминов, гормонов, ферментов, дыхательных пигментов, участвует в процессах обмена веществ, в тканевом дыхании. Медь повышает устойчивость организма к некоторым инфекциям, связывает микробные токсины и усиливает действие антибиотиков.
Антропогенные источники поступления меди в окружающую среду: 1) пестициды, 2) пиротехника, 3) медная посуда, 4) производство меди, кабелей, 5) краски, 6) питьевая вода. При дисбалансе меди в организме главными органами-мишенями являются: печень, желудочно-кишечный тракт, ЦНС, почки, кожа.
Симптомы заболеваний при дисбалансе меди в организме: судороги, гепатит, цирроз печени, артрит, мочекаменная болезнь, гиперпигментация, болезнь Вильсона.
Пищевые источники: морские продукты, капуста, картофель, крапива, кукуруза, шпинат, яблоко.
Другие эколого - физиологические данные: 1)суточное поступление с воздухом-0,02 мг, суточное выведение с мочой-0,05 мг, период полувыведения из организма - 12-61 час, токсическая доза для человека->250 мг.
Преимущества этой таблицы для изучения окружающей среды очевидна. Таблица помогает понять, где концентрируется элемент в организме человека и какова его роль. Применение такой периодической таблицы в школе необходимо ученикам для более осознанного отношения и к химии, и к окружающей среде.
Положительный опыт использования компьютерных технологий при создании периодической таблицы позволил продолжить работу в этом направлении. Для использования в учебном процессе при изучении неорганической химии нами разработаны электронные иллюстрационные материалы с элементами экологии в виде схем и таблиц. В таблицах и схемах представлены эколого-физиологические данные о наиболее важных для организма человека химических элементах. При составлении схем и таблиц использовалось цветное кодирование и фотоиллюстрации. Наличие данного пособия не требует временных затрат для записи основных понятий, а компактность изложения (в виде схем, таблиц) материала позволяет быстро найти нужные сведения. Достаточно широкий охват материала, наряду с доступностью и иллюстрированностью изложения, позволит сформировать достаточно полную и ясную картину о роли химических элементов в организме человека, не прибегая к разрозненным сведениям из отдельных книг. Использование таких интерактивных таблиц при изучении курса химии позволяет активизировать зрительную и эмоциональную память, развивать познавательный интерес и повышать мотивацию учения [1].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Гудилина Использование интернет-технологий на уроках искусства//Информатика и образование, №10.- 2003.- С.74.
Работа представлена на III научную конференцию с международным участием «Экология и рациональное природопользование», 19-26 февраля 2005г. Хургада (Египет) Поступила в редакцию 13,01,05 г.