УДК 57 Осолодкова Е.В.

к.п.н., доцент кафедры

математики, естествознания и методик

обучения математики и естествознания

ЮУрГГПУ

г. Челябинск, РФ

ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ «ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ» НА ФАКУЛЬТАТИВНОМ КУРСЕ ПО ФИЗИОЛОГИИ ЖИВОТНЫХ

В 9–11 КЛАССАХ

Аннотация. В статье описаны особенности изучения темы «обмен веществ и энергии» на факультативном курсе по физиологии животных.

Ключевые слова: обмен веществ и энергии, факультативный курс, физиология животных.

При изучении темы «Обмен веществ и энергии» следует обратить внимание на диалектический характер взаимосвязи процессов ассимиляции и диссимиляции, единство процессов обмена веществ и энергии. Еще раз следует сказать об обмене веществ как обязательном условии жизни. В этой теме суммируются знания по физиологии мышц, пищеварению, кровообращению, дыханию.

На основе этих знаний у учащихся формируются понятия о внутриклеточном обмене веществ, о роли ферментов, которые принимают участие во всех реакциях, связанных с обменом веществ и энергии. В этой теме учащиеся узнают о биологической ценности белков, о том, что уровень и направленность белкового обмена можно установить по балансу азота. При изучении материала темы важно подчеркнуть, что при недостатке белка в кормах или нарушении белкового обмена снижается ферментообразование и ослабляется деятельность желез внутренней секреции, что может привести к серьезным заболеваниям организма.

В данной теме углубляются знания учащихся об обмене углеводов: учащиеся должны уяснить, что часть белков и жиров предварительно превращается в углеводы, а потом расходуется на энергетические цели. Особый акцент в изложении материала об углеводном обмене следует сделать на особенностях его у жвачных животных.

При изучении обмена жиров следует обратить внимание на то, что у травоядных и всеядных животных запасы жира могут образовываться из углеводов и белков. Тот факт, что из белков и жиров могут синтезироваться углеводы и соответственно из белков и углеводов – жиры, а из углеводов и жиров белки не образуются, говорит еще раз о незаменимости белков в рационе.

Чрезвычайно важно, чтобы учащиеся поняли, что вода, минеральные соли и витамины также относятся к пищевым веществам и, хотя они не являются источниками энергии, в одинаковой степени необходимы для поддержания жизни и участвуют в обмене веществ. В процессе изучения материала темы у учащихся должно сложиться ясное понимание того, что обмен веществ и энергии – единый процесс. В организме потенциальная (заключенная в продуктах питания) энергия химических веществ непрерывно превращается в тепловую, механическую и другие виды энергии. Такой энергетический обмен – непременное условие нормального обмена веществ. У учащихся должно сложиться представление о том, что изучение обмена веществ и энергии имеет большое значение для установления научно обоснованных норм кормления, зоогигиенических требований к условиям содержания сельскохозяйственных животных и ухода за ними.

При изучении темы учащиеся должны познакомиться с принципами составления пищевых рационов – это обеспечит связь теории с практикой.

Методической особенностью темы «Обмен веществ и энергии» является то, что при изложении материала необходимо максимально использовать знания учащихся из курса анатомии, физиологии и гигиены человека, углублять их в связи с новым фактическим материалом.

Тема «Обмен веществ и энергии» дает богатый материал для воспитания у учащихся диалектико-материалистического понимания природы. Например, тот факт, что отсутствие или недостаток витаминов в корме нарушает у животных обмен веществ, что для многих ферментов витамины нужны как строительный материал, говорит о причинной обусловленности жизненных процессов. Единство процессов обмена веществ и энергии служит ярким примером взаимозависимости процессов в организме. Сам факт обмена веществ и энергии является доказательством материальности протекающих в организме процессов.

Тема содержит материал, который учащиеся сельских школ могут использовать в практической деятельности, работая на животноводческих фермах (оценка кормов, нормы кормления, правила содержания сельскохозяйственных животных и ухода за ними).

В факультативном курсе расширяется представление о роли ферментов в процессах обмена веществ, особенно во внутриклеточном обмене. Здесь, внутри клетки, при участии ферментов происходят сложные превращения веществ клетки, разрываются внутримолекулярные химические связи, что приводит к высвобождению энергии. Эта энергия используется для построения новых веществ в клетке, для поддержания процессов жизнедеятельности организма.

На факультативе приводятся методы определения количества освобождающейся в организме энергии (прямая и непрямая калориметрия), факторы, влияющие на показатели энергетического обмена в организме (ведь даже в условиях полного покоя животное расходует энергию).

В организме непрерывно тратится энергия на процессы обмена в клетках, работу органов кровообращения, дыхания, пищеварения и т. д. Затраты энергии возрастают при приеме корма, особенно при пережевывании грубых кормов. При пастьбе, когда животное имеет дополнительную мышечную нагрузку, затраты энергии возрастают еще больше. Повышается обмен веществ при образовании молока, увеличении массы тела и отложении жира. В этой связи вводятся понятия об основном, рабочем и продуктивном обмене.

Происходящие в организме физиологические процессы – кровообращение, дыхание, пищеварение, выделение – в конечном счете сводятся к обеспечению обмена веществ, приспособлению его к текущим потребностям организма.