Микробы друзья или враги. Старт в науке. Бактерии: полезны или вредны

Слайд 17

Быстрое размножение молочнокислых бактерий в молоке приводит к тому, что оно скисает за считанные часы.

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Основная общеобразовательная школа имени академика А.Ф.Трёшникова с.Павловка» муниципального образования «Барышский район» Ульяновской области.

Исследовательский проект

Выполнила: ученица 5 класса

Никитина Алена Руководитель:

учитель биологии

Кузина Н.М.

2014-2015 год

Введение.

Основная часть.

сбор и анализ информации по теме проекта

эксперимент

анкетирование

Заключение.

Изучая этикетки на упаковках различных продуктов (кефир, йогурт, сметана), я обнаружила, что в них содержатся бактерии.

Тогда я задумалась, а все ли бактерии являются вредными для человека. Так родилась тема моего проекта «Бактерии. Враги или друзья?»

Приступив к работе над проектом, я выдвинула гипотезу о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными.

Цель моего проекта: подтвердить или опровергнуть гипотезу.

В ходе работы над проектом я поставила следующие задачи:

изучить литературу по теме проекта

провести мини- исследование

Методы работы :

работа с литературой и интернет-ресурсами, сбор материалов по теме;

наблюдение и эксперимент;

встреча и консультация с медицинским работником;

анкетирование младших школьников;

сопоставление результатов исследований;

Предполагаемые результаты:

я узнаю, все ли бактерии опасны для человека;

я буду знать, какие бактерии являются «друзьями» человека;

Приступив к исследованию, я начала размышлять и вспомнила, как мы действуем на уроках, когда что-то нужно узнать. Я поставила перед собой цель и стала искать способ узнать, все ли бактерии являются вредными для человека.

1 способ - спросить у взрослых. Чтобы получить ответ на свой вопрос, я решила обратиться к маме. Она рассказала, что бактерии бывают как вредными, которые вызывают многие заболевания человека, так и полезными, без которых человек не может жить.

2 способ – обратиться к литературным источникам и ресурсам Интернета. Обратившись к этим источникам, я нашла много интересного и полезного по теме.

Бактерии (др. греч. - палочка) - царство микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона.

Изучением бактерий занимается раздел микробиологии бактериология.Бактерии наряду были одними из первых живых организмов на Земле, появившись около 3,5 млрд. лет назад. Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал в 1676 году голландский натуралист Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималькули».

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг в 1828. Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.

Подавляющее большинство бактерий одноклеточны. По форме клеток они могут быть шаровидными (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты).

Размеры бактерий в среднем составляют 0,5-5 мкм.Бактерии гораздо мельче клеток многоклеточных растений и животных. Толщина их обычно составляет 0,5–2,0 мкм, а длина – 1,0–8,0 мкм. Разглядеть некоторые формы едва позволяет разрешающая способность стандартных световых микроскопов (примерно 0,3 мкм), но известны и виды длиной более 10 мкм и шириной, также выходящей за указанные рамки, а ряд очень тонких бактерий может превышать в длину 50 мкм. На поверхности, соответствующей поставленной карандашом точке, уместится четверть миллиона средних по величине бактерий.

Бактерий много в почве, на дне озер и океанов – повсюду, где накапливаются органические вещества. Они живут в холоде, когда столбик термометра чуть превышает нулевую отметку, и в горячих кислотных источниках с температурой выше 90 С. Некоторые бактерии переносят очень высокую соленость среды; в частности, это единственные организмы, обнаруженные в Мертвом море. В атмосфере они присутствуют в каплях воды, и их обилие там обычно коррелирует с запыленностью воздуха. Так, в городах дождевая вода содержит гораздо больше бактерий, чем в сельской местности. В холодном воздухе высокогорий и полярных областей их мало, тем не менее,они встречаются даже в воздухе на высоте 8 км.

В теле человека несколько триллионов клеток и более 100 триллионов бактерий пятисотвидов.Общий вес бактерий, живущих в организме человека, составляет 2 килограмма.

Во рту человека около 40 000 бактерий. К счастью, 95 процентов из них не представляют опасности.

В организме человека живут лактобактериии бифидобактерии. Они появляются в нашем организме с первых младенческих лет и остаются в нем навсегда, дополняя друг друга и решая серьезные проблемы. Лактобактериии бифидобактериивступают в сложные реакции с другими микроорганизмами, с легкостью подавляют гнилостные и патогенные микробы. В результате образуется молочная кислота, перекись водорода – это природные внутренние антибиотики. Таким образом, лактобактерии поднимают, восстанавливают защитные силы организма и укрепляют иммунитет.

Полезные функции лактобактерий впервые заметил русский ученый Илья Ильич Мечников. Идея использовать кисломолочные продукты для нормализации биохимических процессов в кишечнике и питания организма в целом, принадлежит ему.

Но существуют и другие -болезнетворные, или патогенные, бактерии. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш, брюшной тиф, дизентерия, холера и др.). Болезнетворные бактерии подстерегают человека повсюду. Поэтому надо обязательно соблюдать правила личной гигиены, мыть руки перед едой и после прогулки, а также после посещения туалета.

Бактерии вызывают порчу продуктов питания. Поэтому для предотвращения порчи пищевых продуктов человек создает условия, при которых бактерии в значительной мере теряют способность к быстрому размножению, а иногда и погибают. Широко распространенными методами борьбы с бактериями являются: высушивание плодов, грибов, мяса, рыбы, зерна; их охлаждение и замораживание в холодильниках и ледниках; маринование продуктов в уксусной кислоте; засолка. При засолке огурцов, помидоров, грибов, квашении капусты за счет деятельности молочнокислых бактерий создается кислая среда, угнетающая развитие бактерий. На этом основано консервирование продуктов питания. Для уничтожения бактерий и сохранения продуктов применяется метод пастеризации -нагревание до 65°С в течение 10-20 мин и метод стерилизации - кипячение. Высокая температура вызывает гибель всех бактериальных клеток. Помимо этого в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве для дезинфекции, т. е. для уничтожения патогенных бактерий, используются йод, перекись водорода, борная кислота, марганцовокислый калий, спирт, формалин и другие неорганические и органические вещества.

Роль бактерий в биосфере велика. Благодаря их жизнедеятельности происходит разложение и минерализация органических веществ отмерших растений и животных. Образовавшиеся при этом простые неорганические соединения (аммиак, сероводород, углекислый газ и др.) вовлекаются в общий круговорот веществ, без которого была бы невозможна жизнь на Земле. Бактерии вместе с грибами и лишайниками разрушают горные породы, участвуя тем самым в начальных стадиях почвообразовательных процессов.

Бактерии играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной, уксусной и пропионовой кислот, ацетона, бутилового спирта и т. д. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты. Наконец, бактерии являются объектом для исследований в области генетики, биохимии, биофизики, космической биологии и др.

Изучив различные источники, я убедилась, что все материалы подтверждают гипотезу моего проекта о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными.

Получив информацию о том, что бактерии бывают вредными и полезными, мне стало интересно на них посмотреть. Для этого я решила провести эксперимент.

Описание эксперимента.

Для того, чтобы создать питательную среду для размножения бактерий, я взяла кастрюлю, поставила ее на плиту и довела воду до кипения.Добавила в воду бульонный кубик и ложку сахара. Прокипятила эту смесь в течение нескольких минут. Сняла кастрюльку с огня и дала ей остыть. Бульон я принесла в класс. В каждый из приготовленных ранее сосудов налила одинаковое коли­чество бульона.Затем в один из сосудов кашлянула, в другой сунула свой палец, а третий сосуд не трогала.

Наклейкой «Не пить!» на каждом сосуде предупредила всех, что идет эксперимент. Обернула сосуды пластиковой пленкой и поставила их в теплое место так, чтобы они никому не мешали.

Через некоторое время проверила, что происходит с бульоном. Жидкость в сосудах помутнела и стала издавать неприятный запах, что является подтверждением того, что в ней находятся бактерии.

После этого я взяла несколько капель жидкости и попыталась рассмотреть бактерии с помощью увеличительного прибора – лупы. Но это не привело к положительному результату – бактерий я не увидела. Тогда я решила прибегнуть к помощи другого прибора –микроскопа.

При двухсоткратном увеличении мне удалось рассмотреть бактерии во всех ёмкостях. Я обратила внимание на то, что больше всего бактерий было в сосуде, в который я опускала палец. Это ещё раз подтверждает тот факт, что на наших руках обитают бактерии. А меньше всего бактерий было в третьем сосуде. Хочется отметить, что меня удивило небольшое количество бактерий во всех ёмкостях, хотя они находились в тёплом месте несколько недель. Я думаю, что это связано с наличием в бульонном кубике консервантов (веществ, которые позволяют продуктам не портиться долгое время). Мне стало интересно узнать, если эти вещества не позволяют бактериям размножаться, то могут ли они быть полезными для человека. Но это уже тема нового проекта.

После того, как я познакомилась с информацией о бактериях и провела собственное мини- исследование, мне стало интересно узнать, насколько ребята, которые учатся вместе со мной, владеют этой информацией. Были опрошены 20 учащихся нашей школы. В опрос были включены вопросы о бактериях и их значении в жизни человека.

Проанализировав результаты, я узнала, что:

знают о существовании бактерий –18 учащихся;

знают, что бактерии могут вызывать различные заболевания человека –20 учащихся;

20 учащихся знают, что не все бактерии вредны для человека;

20 учащихся, т.е. все ученики знают, что в организме человека живут бактерии, 16уч.- считают, что они помогают переваривать пищу и восстанавливают защитные силы организма;

многие ребята знают, что человек использует бактерии в хозяйственной деятельности.

Больше всего меня порадовало, что почти всем ребятам было бы интересно познакомиться с буклетом, в котором была бы представлена информация о бактериях.

Работая над проектом, я узнала, что бактерии обитают повсюду. Они играют положительную роль в хозяйственной деятельности человека. Молочнокислые бактерии используются в приготовлении разнообразных молочных продуктов (сметаны, простокваши, масла, сыра и др.). Они же способствуют консервированию продуктов. Бактерии широко используются в современной биотехнологии для промышленного получения молочной, масляной и уксусной кислот, ацетона, бутилового спирта. В процессе их жизнедеятельности образуются биологически активные вещества - антибиотики, витамины, аминокислоты.

Отрицательная роль принадлежит болезнетворным, или патогенным, бактериям. Они способны проникать в ткани растений, животных и человека и выделять при этом вещества, угнетающие защитные силы организма. Известен целый ряд других болезней человека бактериального происхождения (бактериальная пневмония, туберкулез, коклюш, брюшной тиф, дизентерия, бруцеллез, холера)

Поэтому гипотеза о том, что бактерии могут быть как вредными для человека, так и полезными, полностью подтвердилась.

Одним из эффективных методов работы - является метод проектной деятельности, который основан на понимании роли личности ребенка в системе школьного образования.

Проектирование представляет собой важную сферу познавательной деятельности детей. В ходе проектной деятельности расширяются знания детей об окружающем мире, развиваются общие способности детей – познавательные, коммуникативные и регуляторные. Выполнение проекта предполагает формирование оригинального замысла, умение фиксировать его с помощью доступной системы средств, определять этапы его реализации, следовать задуманному плану, ребенок приобретает навык публичного изложения своих мыслей.

Здоровье – бесценный дар, потеряв его в молодости не найдёшь до самой старости. Так гласит народная мудрость.

К сожалению, в наш стремительный век новейших технологий, исследований и разработок, проблема сохранения здоровья стоит очень остро. Статистика бьют тревогу. Многие причины – от нас не зависящие и изменить что-либо не в наших силах.

Но есть одна, на мой взгляд, очень важная – это формирование у детей школьного возраста потребности в сохранение и укреплении своего здоровья.

Для реализации данного направления педагогической деятельности был разработан проект “Микроорганизмы - враги или друзья?”

Жизнь человека не отделима от жизни микробов, мы существуем бок о бок, используя свойства полезных и, нейтрализуя опасные микробы и вирусы.

Актуальность проекта

Чем раньше у ребёнка сформируется осознанная необходимость заботиться о своем здоровье, тем здоровее будет каждый конкретный человек и общество в целом. Большинство школьников очень мало знают о своем теле, об особенностях его строения и функциях, о здоровье как главной ценности человека. Из-за отсутствия элементарных медицинских знаний молодой человек совершает множество ошибок. К сожалению, очень часто эти ошибки становятся роковыми.

Целью проекта является формирование осознанного отношения к своему здоровью, потребности к здоровому образу жизни и обеспечение максимальной активности детей в преобладающем самостоятельном процессе сознания.

Для реализации проекта были поставлены следующие задачи :

• получить некоторые представления о микроорганизмах, об их свойствах (растут, размножаются, питаются, дышат);
• узнать, что микроорганизмы бывают полезными и вредными;
• учить детей получать новые знания с помощью микроскопа;
• подвести к пониманию значения бережного отношения к своему здоровью;
• познакомиться с простыми способами борьбы с болезнетворными бактериями.

Объект исследования: человек

Предмет исследования: правила личной гигиены – основа здоровья

Участники исследования: учащиеся 2в класса

Гипотеза исследования: Мы предположили, что, если избавиться от вредных привычек и соблюдать правила личной гигиены, то мы будем меньше болеть.

Методы исследования: Анализ; опрос; анкетирование; наблюдение; сбор информации из книг, энциклопедий, интернета; эксперимент; сравнение; обобщение.

После завершения проекта учащиеся приобретут следующие умения:

Предметные:

• выполнять правила личной гигиены;
• определять принадлежность бактерий к царствам живой природы

Личностные универсальные учебные действия:

• учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу и способам решения новой задачи;
• знание основных гигиенических норм и ориентация на их выполнение;
• установка на здоровый образ жизни

Регулятивные универсальные учебные действия:

• принимать и сохранять учебную задачу;
• планировать свое действие в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации,
• осуществлять итоговый и пошаговый контроль по результату;
• адекватно воспринимать оценку;
• вносить необходимые коррективы в действие после его завершения на основе его оценки и учета характера сделанных ошибок.

Познавательные универсальные учебные действия:

• осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебных заданий с использованием учебной литературы, энциклопедий, справочников (включая электронные, цифровые), интернета;
• выделять существенную информацию из текстов;
• осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
• проводить сравнение, классификацию по заданным критериям;
• устанавливать причинно-следственные связи;

Коммуникативные универсальные учебные действия

• ориентироваться на позицию партнера в общении и взаимодействии;
• договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности;
• контролировать и оценивать действия партнера;

Работа всех участников над проектом началась с создания проблемной ситуации - первый этап . Проблема возникла во время проведения гигиенических процедур, когда дети мыли руки, у мальчика возник вопрос: “Нам говорят, нужно мыть руки перед едой, а то на них много микробов, так что же такое микробы?” Так возникла проблема. Дети и стали выдвигать различные предположения, рассуждать о том, что они знают о микробах. Вместе с детьми была заполнена карта познания, дети отвечали на вопрос “Что я знаю о микробах”. Это позволило узнать, какими знаниями владеют дети. Затем была заполнена карта познания “Что я хочу узнать”. Это помогло на этапе планирования выбрать наиболее интересующую и посильную тему для дальнейших исследований. Здесь же были затронуты детьми и вопросы, касающиеся осознанного отношения к своему здоровью, потребности к здоровому образу жизни: “Можно ли увидеть микробы?”, “Где живут микробы?”, “Как микробы передвигаются?”, “Что едят микробы?”, “Так ли опасны микробы для человека?”, “Как микробы появляются?”, “Как нужно себя вести, чтобы микробы не попали в наш организм?”.

Второй этап - планирование работы. Дети высказывали свои идеи реализации проекта. Детьми были выбраны темы для индивидуальных детско-родительских проектов, ими явились вопросы, заявленные детьми в разделе “Что я хочу узнать”, это очень важно для поддержки детской познавательной инициативы. Здесь же обсуждалось где и как можно найти ответы на интересующие вопросы, к кому обратиться за помощью. В итоге были выбраны следующие направления исследований: “Так ли опасны микробы для человека?”, “Как нужно себя вести, чтобы микробы не попали в наш организм?” “Можно ли увидеть микробы?”.

Нельзя не сказать, что в ходе проектной деятельности развиваются детско-родительские отношения. Ребенок оказывается интересен родителям, поскольку он выдвигает различные идеи, открывая новое в уже знакомых ситуациях. Жизнь ребенка и родителей наполняется богатым содержанием. Поэтому на данном этапе, для вовлечения родителей в проектную деятельность, были изготовлены красочные просветительские буклеты, памятка “Если ваш ребёнок участвует в работе над проектом, то какова ваша роль?”, которые познакомили родителей с целями нашего проекта, помогли понять какую помощь они могут оказать своему ребёнку.

Третий этап - поиск информации. Третий этап - это исследовательский этап проекта, являющийся самым большим и включающий в себя интеграцию образовательных областей. Дети, совместно со взрослыми (родителями и педагогом) рассматривали иллюстрации, книги, энциклопедии, читали художественную и научную литературу по теме проекта, просматривали мультипликационные фильмы. С детьми проводились беседы, рассуждения, наблюдения, эксперименты. С помощью микроскопа дети пытались увидеть микробов в воде, принесенной из пруда, и пришли к выводу, что купаясь в водоемах, нельзя пить эту воду. Проведя эксперимент с зубной щеткой, дети смогли увидеть, что в нашем организме тоже живут микробы, с помощью простого опыта с зеркалом и марлевой повязкой, дети определили пути распространения микробов, инфекций и способов их профилактики. В ходе поисково-исследовательской деятельности, дети пришли к выводу, что в помещении, где находятся люди, скапливается много микробов, поэтому как можно больше времени нужно проводить на свежем воздухе. Рассматривая два кусочка хлеба, один из которых был покрыт плесенью, дети смогли ответить на вопрос “чем питаются микробы?”.

Родители также принимали активное участие в исследовательском этапе: вместе с детьми находили информацию, мультипликационные фильмы, оказывали помощь в организации опытов и экспериментов.

Четвертый этап – продукты детской деятельности. В ходе исследовательского этапа были созданы различные продукты деятельности. Это плакаты: “Азбука чистоты”, “Полезные бактерии”, “Полезные и вредные микробы”.

На завершающем этапе была создана Энциклопедия Мойдодыра

Пятый этап – презентация.

В заключение хочется сказать, что в ходе проектной деятельности школьники приобретают необходимые социальные навыки – они становятся внимательнее друг к другу, начинают руководствоваться не столько собственными мотивами, сколько установленными нормами.

Нельзя не сказать о влиянии проектной деятельности на учителя. Проектирование заставляет педагога постоянно находиться в пространстве возможностей, что изменяет его мировоззрение и не допускает применения стандартных, шаблонных действий, требует ежедневного творческого, личностного роста.