Программа элективного курса «Химия и биология в медицине»

Салонина Валентина Юрьевна,

учитель химии

высшей категории,

Шолкина Надежда Михайловна,

учитель биологии

высшей категории

МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 3

г. Козьмодемьянска» Республики Марий Эл

Аннотация.

Курс рассчитан на учащихся, обучающихся по углубленной программе химии и биологии, проявляющих определенный интерес к профессиям химика-лаборанта или врача. Целью курса является обобщение и систематизация знаний по химии и биологии, ознакомление школьников с методами клинической химии, диагностики физиологических функций организма, формирование практических умений в области биохимических исследований, а также воспитание сознательного отношения к здоровью.

Программа элективного курса

Курс рассчитан на учащихся 10 классов, обучающихся по углубленной программе химии и биологии, проявляющих определенный интерес к профессиям химика-лаборанта или врача.

Цель курса: 1. Обобщение и систематизация, углубление и расширение знаний по химии и биологии. Ознакомление школьников с методами клинической химии и методиками диагностики физиологических функций органов, систем и организма в целом.

2. Формирование практических умений в области биохимических исследований.

3. Вовлечение творчески одаренных детей в исследовательскую деятельность, формирование интереса учащихся к науке, содействие сознательному выбору профессии.

Задачи: 1. Развивать познавательные интересы, склонности и способности учащихся, синтезировать;

2. Совершенствовать экспериментальные умения и навыки;

3. Развивать активность и умения самостоятельно добывать знания и применять их в практической деятельности;

4. Формировать научное мировоззрение об окружающем мире;

5. На основе реализации широкого межпредметного синтеза знаний создать условия для творческого применения ранее сформированных знаний и умений;

6. Развивать интеллектуальные умения (умение анализировать, классифицировать, сравнивать, обобщать, систематизировать, устанавливать различного рода связи и т. д.);

7. Более детальное ознакомление учащихся с техникой лабораторных работ в реактивами, лабораторным оборудованием и химической посудой общего и специального назначения;

8. Учащиеся должны усвоить, что при любых патологиях в работе организма появляются отклонения в биохимических показателях, которые могут быть выявлены химическими методами анализа;

9. Углубление знаний о процессах обмена веществ в организме.

Курс проводится в виде лекционно-практических уроков с оформлением содержания занятия в рабочих тетрадях. Исследование проводится после краткого повторения соответствующих разделов анатомии и физиологии человека. Большинство исследований проводятся на базе клинической лаборатории с соблюдением всех гигиенических норм. Опыты проводит врач-лаборант, демонстрирующий основные методы исследования.

При проведении отдельных исследований в условиях школьной лаборатории используются готовые препараты либо имитирующие составы натуральных объектов.

В течение всего элективного курса учащиеся работают с дополнительной литературой, оформляют полученные сведения в виде курсовых работ и стенных газет. В конце курса проводится конференция, где школьники выступают с докладами по заинтересовавшей их проблеме.

Для профориентации на такие конференции желательно приглашать врачей – лаборантов, специалистов смежных областей науки.

Теоретической базой курса служат школьные курсы химии и биологии. Расширяя и углубляя знания, умения и навыки, полученные на уроках химии и биологии, учащиеся знакомятся с основами медицинских знаний.

Основные идеи курса: 1. Науки химия и биология служат интересам человека и при правильном использовании их достижений способствуют решению многих проблем;

2. Здоровый образ жизни – неотъемлемый элемент культуры человека

3. Нарушение в обмене веществ в организме человека приводит к патологии и изменению биохимических показателей, которые могут выявляться клиническими лабораторными исследованиями

4. Без прочих знаний химии и биологии нельзя стать квалифицированным врачом или химиком – лаборантом.

Требования к результатам обучения.

После изучения элективного курса учащиеся должны:

• Знать и выполнять правила техники безопасности при работе в химической лаборатории с учетом специфики работы с биологическим материалом;

• Знать основы анатомии и физиологии человека, функции отдельных систем организма;

• Определять физико-химические показатели различных биологических жидкостей и имитирующих их растворов;

• Сопоставлять показатели, полученные во время эксперимента, уметь прогнозировать патологии в работе организма.

• Уметь работать с реактивами, химической лабораторной посудой, приборами.

• Осуществлять самостоятельный поиск информации с использованием различных источников.

ТЕМА 1. Организационное занятие. Инструктаж по технике безопасности при работе в химической лаборатории.

Ознакомление учащихся с планом и содержанием курса.

Правила безопасной работы в химической лаборатории. Особенности правил техники безопасности при проведении клинических анализов

( инструкция по мерам профилактики распространения инфекционных заболеваний при работе в клинико-диагностических лабораториях лечебных и профилактических учреждениях, утвержденной Минздравом РФ и Правилами устройства техники безопасности, производственной санитарии противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лабораториях санитарно-эпидемиологических учреждений системы Минздрава РФ). Оформление выполнения химического эксперимента.

Практическая работа. 1. Правила техники безопасности лабораторных работ.

2. Правила техники безопасности при проведении исследований в клинических лабораториях.

3. Ознакомление с медицинской аптечкой первой помощи в химической лаборатории.

ТЕМА 2. Знакомство с химической посудой. Работа с мерной посудой, химическими реактивами. Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей. Приготовление растворов различной концентрации. Ареометры. Устройство спектрофотометра (фотоколориметра).

Лабораторное оборудование и химическая посуда. Мытье и сушка химической посуды. Мерная посуда и правила отмеривания заданных объемов жидкостей.

Работа с химическими реактивами, правила их хранения.

Способы получения чистых веществ. Виды смесей. Методы разделения смесей (центрифугирование, дистилляция, хромотография, фильтрование, др.).

Общие правила приготовления растворов и их приготовления. Методы определения концентрации растворов.

Устройство спектрофотометра (фотоколориметра) и основные принципы работы с ним. Спектрофотохимический анализ.

Практические работы: 1. Ознакомление с оборудованием и основными приемами работы в химической лаборатории.

2. Мерная посуда, отмеривание заданных объемов жидкостей.

3. Работа с химическими реактивами.

4. Опыты по разделению смесей различными способами:

1. Приготовление растворов различной концентрации. Определение концентрации по его плотности. Ареометры.

2. Работа со спектрофотометром (фотоколориметром).

ТЕМА 3. Анатомия и физиология органов кровеносной системы. Кроветворение и функции крови.

Состав и функции крови.

Строение и функции ферментных элементов крови. Эритроциты – основные переносчики кислорода и углекислого газа. Гемоглобин. Транспорт газов кровью. Малокровие.

Лейкоциты. Виды лейкоцитов. Понятие о лейкоцитарной формуле крови.

Плазма крови. Основные физико-химические показатели плазмы. Функции плазмы.

Показатели крови в норме. Изменение состава и свойств крови при различных заболеваниях.

Свертывание крови. Группы крови. Методика клинического определения группы крови. Реакция агглютинации эритроцитов.

Резус-фактор. Методика клинического определения резус-фактора.

Отбор проб для клинических и биохимических исследований. Анализ крови. Микроскопия готовых препаратов крови. Определение скорости оседания эритроцитов и гемоглобина крови.

Практические работы:

1. Исследование морфологии эритроцитов и лейкоцитов крови. Подсчет количества форменных элементов крови с использованием камеры Горяева.

2. Определение гемоглобина в крови гемоглобинцианидным методом.

3. Определение гемоглобина с помощью гемометра Сали.

4. Определение группы крови человека при помощи Цоликлонов Анти-А, Анти-Б, Анти-АБ.

5. Определение резус-принадлежности крови человека при помощи реагента Цоликлон анти-D супер.

6. Определение наличия глюкозы в крови глюкозооксидазным методом.

7. Определение общего белка в сыворотке и плазме крови биуретовым методом.

8. Определение концентрации холестерина в сыворотке и плазме крови.

9. Исследование функций внешнего дыхания.

10. Влияние гипотонического и гипертонического растворов хлорида натрия на эритроциты.

ТЕМА 4. Анатомия и физиология органов пищеварения. Состав и свойства желудочного сока.

Строение органов пищеварительной системы. Секреторные функции пищеварительной системы. Типы пищеварения. Всасывание.

Пищевые продукты и питательные вещества. Изменение питательных веществ в различных отделах пищеварительной системы. Витамины.

Изменение состава и свойств желудочного сока при различных заболеваниях. Методика отбора проб желудочного сока для клинических и биохимических исследований. Зондирование.

Методы исследования содержимого желудка. Определение физических и химических показателей желудочного сока. Водородный показатель и шкала pH. Методы измерения pH.

Практическая работа:

1. Определение общей кислотности желудочного сока.

2. Изучение условий действия ферментов желудочного сока.

3. Определение времени переваривания желудочным соком различных пищевых веществ.

4. Действие желчи на жиры.

ТЕМА 5. Анатомия и физиология органов выделительной системы. Состав и свойства мочи.

Строение органов выделительной системы. Механизм образования и выделения мочи. Суточное количество мочи. Концентрационная способность почек.

Физические и химические свойства и средний состав нормальной мочи. Изменение состава и свойств мочи при различных заболеваниях. Методы определения физических свойств мочи и реакции мочи.

Отбор проб мочи для клинических и биохимических исследований. Лабораторное определение физических и химических показателей мочи.

Клинический анализ исследований мочи на содержание белка, сахара, крови и кровяных пигментов в моче.

Практические работы:

1. Определение физических свойств и реакции мочи.

2. Качественные реакции на некоторые катионы и анионы в моче.

3. Определение мочевины в моче.

4. Определение глюкозы в моче глюкозооксидазным методом.

5. Определение белка в моче.

6. Определение кетоновых тел в моче.

7. Определение крови и кровяных пигментов в моче.

8. Рассматривание под микроскопом микропрепарата почки.

ТЕМА 6. Защита курсовых работ по индивидуальным темам.

Индивидуальную тему курсовой работы каждый ученик выбирает на начальном этапе обучения. В приложении приводится примерный перечень курсовых работ.

Так же по итогам курса можно провести КВН «Знаешь ли ты себя?»

Примерный перечень курсовых работ.

1. Проблемы переливания крови.

2. И.П.Павлов – основоположник современного учения о пищеварении.

3. И.И. Мечников - создатель учения о фагоцитозе.

4. Значение растворов для биологии и медицины.

5. Методы исследования крови и их диагностическое значение в лечебной практике.

6. Белковый обмен и методы его клинического контроля в организме.

7. Углеводный обмен и методы его клинического контроля в организме.

8. Механизмы взаимодействия медицинских материалов с биологическими системами.

9. Роль желчи в пищеварении.

10. Химические материалы для искусственных органов.

11. Аналитическая химия в медицине.

12. Дыхательные пигменты, встречающиеся в животном мире.

13. Зависимость скорости свертывания крови от температурных и эмоциональных факторов.

Список использованной литературы

1. Анатомия человека: Учебник / Под ред. М.Р.Сапина. - М.:Медицина, 2005.

2. Астафуров В.И. Основы химического анализа. - М. «Просвещение», 1977

3. Билич Г.Л. Биология: цитология, гистология, анатомия человека: Учеб. пособие для старшеклассников и абитуриентов. - Спб.: Союз, 2001.

4. Биология: Учеб. Пособие для студентов мед. училищ / Под ред. В.Н. Ярыгина. - М.: ВЛАДОС, 2001.

5. Габриелян О.С., Маскаев Ф.Н. и др. Химия 10 кл.: Учеб. Пособие – М.: Дрофа, 2000.

6. Дьяковин С.В. Методика факультативных занятий – М.: Просвещение, 1985.

7. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. - Минск: Беларусь, 2002.

8. Практикум по общей неорганическеой химии./ Под ред. Н. Н. Павлова. В.ИФролова. - М.: Дрофа, 2002.

9. Программы элективных курсов по химии: - М.: Дрофа, 2006.

10. Лившиц В.М., Сидельникова В.И. Медицинские лабораторные анализы: справочник. - М.: Триада-Х. 2002.

11. Физиология человека: Учебник / Под ред. В.М. Смирнова. - М.: Медицина, 2001.