Предметные проекты

Министерство образования и молодежной политики Ставропольского края

        Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

  «Ставропольский  региональный многопрофильный колледж»

Предметный исследовательский  проект

«ИНТЕРАКТИВНАЯ ТАБЛИЦА  Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА»

Работу выполнил:

студент гр. П-11Ларин Артем

Научный руководитель:

 преподаватель химии

 Ракчеева Наталия Александровна

г. Ставрополь, 2017

  Содержание

Введение………………………………………………………………………….3

Глава 1 .Структура периодической системы Д.И. Менделеева……………….4

Глава 2. Этапы написания программного продукта………………………...6

Заключение………………………………………………………………………8

Интернет-источники………………………………………………………….....10 

Введение

Есть на свете наука, без которой сегодня невозможно воплотить в жизнь самые фантастические проекты и сказочные мечтания. Это – ХИМИЯ. Она кормит, поит, одевает, лечит, стирает, добывает полезные ископаемые, позволяет подняться в космос и опуститься на дно океана.

Одним из величайших научных открытий XIX века  в области химии по праву считаются Периодический закон и Периодическая система химических элементов, которые носят имя великого русского ученого Д.И. Менделеева (в этом году ему исполнилось 110 лет со дня рождения).

Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) представляет собой классификацию химических элементов, устанавливающую зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра.

Для оказания помощи обучающимся при изучении  темы “Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева”, мною  разработан авторский образовательный продукт –   «Интерактивная таблица Менделеева», который  работает  на собственном движке.

Цель этой работы: создать простую и интересную для пользователя динамическую модель Периодической системы.
Задачи:
•расширить кругозор в области химии элементов;
•углубить знания по химии;
•сформировать навыки создания сайтов и работы с различными информационными приложениями.

Глава 1 .Структура периодической системы Д.И. Менделеева

Первоначальный вариант таблицы был разработан Д. И. Менделеевым в 1869–1871 годах и включал 63 элемента. За последние 50 лет периодическая таблица Менделеева пополнилась 17 новыми элементами (порядковые номера 102-118).

В ноябре 2016г. Международный союз теоретической и прикладной химии сообщил об   официальном внесении четырех новых химических элементов в периодическую таблицу Менделеева.  Новые элементы обозначены номерами 113, 115, 117 и 118.

 Элемент с порядковым номером 113 получил название "нихоний",  от открывших его японских ученых,  что переводится на русский язык как "Страна восходящего солнца".

115-й элемент получил название "московий"  в честь Московского региона, где располагается Объединенный институт ядерных исследований  г. Дубна.

117 элемент  внесли в таблицу под названием "теннессин"   (название было предложено   специалистами из Национальной лаборатории штата Теннесси, США, внесшими большой вклад в исследование сверхтяжелых химических элементов) и  №118- «оганессон» (по имени академика РАН научного руководителя лаборатории ядерных реакций ОИЯИ Юрия Оганесяна).

Данная программа  имеет интуитивно понятный интерфейс, с помощью которого  любой пользователь  может  изъять необходимую информацию  (описание; получение; применение; нахождение в природе; биологическая роль) о каждом химическом элементе таблицы Менделеева, путем выделения нужного элемента.

Программа  включает в  себя интерактивную игру  "Периодическая таблица», которая  может быть использована в качестве тренажера  для проверки знаний химических элементов. Чтобы запустить тренажер необходимо подключение компьютера к Интернету.

В игре предлагается находить химические элементы по разным опциям: их названию, обозначению, атомной массе. Искать можно по удобному для вас варианту, выбрав, например, самые простые элементы, верхнюю часть таблицы или всю таблицу. Игру можно усложнить, установив таймер. Можно также убрать названия или обозначения химических элементов. В общем, пробуйте! Игра взята на http://www.xumuk.ru/.

Для проявления  своих  интеллектуальных способностей, демонстрации приобретенных  знаний и логического мышления в области химии в  программу включена интеллектуальная  игра  «Турнир знатоков химии», которую можно использовать  для  проверки знаний  обучающихся  по теме  «Периодический закон и периодическая система  химических элементов Д.И.Менделеева» в игровой форме.

В программу включена информация  об истории создания таблицы Д.И. Менделеева, ее структуре   и значении периодической системы для науки.

 Также программа содержит информацию об авторах и ссылки на  Интернет-источники.

Глава 2. Этапы написания программного продукта

Основные этапы, которые были пройдены при написании программного продукта:

1. Этап визуального программирования.
2. Этап программирования в исходном коде.
3. Проверка работоспособности программы.

Программа не требует установки, имеет небольшой размер. При своем маленьком размере она обладает функциональностью своих собратьев, имеющих гораздо большие размеры. Исполняемый (*.exe) файл, который автоматически задается в процессе компиляции программы, полностью самостоятельное приложение.

Чтобы запустить программу,  нужно два раза щелкнуть по файлу с разрешением (Таблица.exe), после чего на экране отобразится окно программы, которое имеет удобный, привлекательный пользовательский интерфейс.

Это электронное издание можно использовать различными способами в зависимости от оснащения кабинета:

• один компьютер + проектор на кабинет;
• один обучающийся - один компьютер.

Программа создана в интегрированной среде разработки Borland Delphi 7.0 на языке программирование Object Pascal. Для создания графического пользовательского интерфейса использовалась библиотека компонентов VC L.

Минимальные системные требования:

• операционная система Windows XP, 7; Linux (с помощью виртуальной машины или с помощью Wine);
• видеокарта  32Мб памяти (минимум);
• процессор с тактовой частотой от 233 МГц;
• 10 Мб свободного места на жёстком диске;
• видеоадаптер и монитор VGA (1024x720);
• разрешение экрана не менее 1280 Х 960;
• USB - накопители;
• клавиатура, мышь
• программы читающие (*.pdf)  и  (*.doc) файлы.

Заключение

 Периодическая система элементов реализована в интерактивном формате и отображает Периодическую систему химических элементов в традиционном виде.

Данная программа  является кратким справочником по периодической системе химических элементов.

Программа содержит информацию о каждом элементе: 

- описание химического элемента;

-способы получения;

- области применения;

-нахождение в природе;

- биологическая роль.

Интерактивная  игра  "Периодическая таблица», которая   включена в данную программу, может быть использована в качестве тренажера  для проверки знаний химических элементов.

Интеллектуальную  игру «Турнир знатоков химии» можно использовать  для  проверки знаний  обучающихся  по теме  «Периодический закон и периодическая система  химических элементов Д.И.Менделеева» в игровой форме.

С  помощью интерактивной периодической системы можно будет легко и быстро  найти  информацию  об истории создания таблицы Д.И. Менделеева, ее структуре   и значении периодической системы для науки и подготовить дополнительный материал  для занятий химии.

Данный образовательный продукт  может быть полезен  студентам, которые найдут для себя интересную информацию о химических элементах, а также  преподавателям  химии для  повышения  качества образования  по  дисциплине.
В ходе работы над данным проектом были решены  следующие задачи:
• углублены  знания по химии;

•расширен кругозор в области химии элементов;
•сформированы  навыки создания сайтов и работы с различными информационными приложениями.

Поскольку были решены  все задачи исследовательского проекта, можно утверждать, что поставленная цель «создать простую и интересную для пользователя динамическую модель Периодической системы» достигнута.

Интернет-источники

1.Значение периодической системы http://znaesh;

2. История открытия Периодического закона http://edu.glavsprav.ru/info/tablica-mendeleeva;

3. Структура периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева http://uchiuroki.ru/teenager/mytask/znachenie_periodicheskogo_zakona/;

4. Интерактивная игра  "Периодическая таблица» http://www.xumuk.ru/

5.Турнир знатоков Химии https://kopilkaurokov.ru/himiya/meropriyatia/otkrytoie-vnieklassnoie-mieropriiatiie-po-khimii-dlia-uchashchikhsia8-11-klassov-turnir-znatokov-khimii.

Министерство образования  Ставропольского края Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Ставропольский  региональный многопрофильный колледж»

Предметный проект

«Создание электронного пособия по изучению дисциплины Биология»

Работу выполнил:

студент гр. КС-11

Колодяжный Глеб

Научный руководитель:

 преподаватель химии

 Ракчеева Наталия Александровна

г. Ставрополь, 2018

 Содержание

Введение………………………………………………………………………3

Глава 1.Анализ программных средств для создания электронных книг и пособий………………………………………………………………………..4

Глава 2. Разработка структуры электронного пособия…………………6

Заключение…………………………………………………………………..8

Список литературы и интернет-источников……………………………….10 

Введение

Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации.

Информатизация общества - это глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники.

Информатизация общества обеспечивает:

 активное использование постоянно расширяющегося интеллектуального потенциала общества;

•    интеграцию информационных технологий в научные и производственные виды деятельности;

•    высокий уровень информационного обслуживания, визуализацию представляемой информации.

Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования - внедрение средств новых информационных технологий в систему образования.

Это сделает возможным:

•      совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования информационно-методических материалов;

•    совершенствование методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, соответствующих задачам развития личности обучаемого в современных условиях информатизации общества;

•    создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно-учебную деятельность, разнообразные виды самостоятельной деятельности по обработке информации;

• создание и использование компьютерных тестирующих, контролирующих и оценивающих систем.

Электронное пособие по изучению  дисциплины Биология предназначено  для  достижения студентами  необходимого уровня биологической подготовки, организации  познавательной деятельности, развитие их творческой активности.

Данное электронное пособие составлено для студентов технических специальностей и профессий,  поддерживает  учебную программу по дисциплине и учебный материал подан  согласно тематическому планированию. 

 Электронное пособие  по своей структуре  является открытой  системой.  Его  можно дополнять, корректировать, модифицировать в процессе эксплуатации.

Электронное пособие  выполнено в виде сайта, разделы  которого имеют разветвленную структуру.   Все  содержимое классифицировано и разделено на разделы.

Актуальность работы  обусловлена потребностью в разработке и  создании инновационного электронного пособия,  обеспечивающего  совокупность образовательных услуг, необходимых и достаточных для эффективного преподавания и самостоятельного изучения студентами учебной дисциплины «Биология».

Новизна данной работы  заключается во  внедринии  в образовательный процесс новых технологий для  целенаправленного  повышения эффективности обучения.

Цель работы: предоставить студентам, изучающим дисциплину «Биология», весь теоретический материал, предусмотренный программой.
Задачи:

-    сбор и анализ учебного материала по дисциплине «Биология» в соответствии с учебным планом;

-    изучение и анализ имеющихся программных средств для создания электронных пособий;

-    создание электронного пособия  по дисциплине «Биология».

Практическая ценность работы заключается в создании электронного пособия для изучения курса по дисциплине «Биология».

Глава 1 . Анализ программных средств для создания электронных книг и пособий

Прежде чем перейти к непосредственному созданию электронного пособия необходимо ознакомиться и проанализировать доступные программные средства для создания электронных книг и пособий.

TurboSite - бесплатная программа для создания сайтов и электронных учебников. Можно создать HTML-сайт или электронный учебник с поддержкой комментариев, формы обратной связи, вставки видеофайлов и javascript-тестов и другими возможностями. Программа очень проста в обращении, не требует знания языков программирования и разметки текста.

Natata eBook Compiler - программа для создания "электронных книг" на основе скачанных сайтов или специально подготовленных наборов HTML страниц с картинками.

Поддержка HTML, CSS, WAV, TXT, GIF, JPG, MID, javascript, DHTML, Flash, PDF, DOC (MS Word) и других форматов. Объединяет все страницы единой оболочкой, позволяющей ограничить количество просмотров книги, доступ к HTML коду.

C помощь Natata eBook Compiler возможно создать: электронную книгу; цифровой каталог; корпоративный проект; электронный журнал; оff-line веб-сайт; руководство пользователя; портфолио; маркетинговую презентацию; учебно-образовательный материал. Недостатками данной программы являются интерфейс на английском языке, отсутствие доступа к pdf-файлам, невозможность выполнения ссылок на файлы с расширением EXE.

SbookBuilder - программа, позволяющая упаковывать директории с файлами HTML, картинками и звуком в формат EXE. В таком виде удобно распространять книги, руководства. Есть поддержка печати выбранных страниц, предпечатного просмотра. Можно устанавливать для EXE собственную иконку, защиту паролем, применять для оформления стили CSS и др. Имеется функция поиска. Недостатком данной программы является англоязычный интерфейс.

iSpring Suite - платная программа. Пакет программ для создания презентаций и электронных курсов, тестов и интерактивностей на базе PowerPoint. iSpring Suite включает в себя три продукта: iSpring Pro, iSpring QuizMaker и iSpring Kinetics. iSpring Pro - инструмент для создания профессиональных учебных курсов с аудио/видео сопровождением, встроенными YouTube и Flash роликами и надежными средствами защиты проекта.

iSpring QuizMaker - функциональный и удобный инструмент для разработки интерактивных тестов и опросов. iSpring Kinetics дает возможность создать собственную 3D-книгу, интерактивный справочник, временную шкалу и базу часто задаваемых вопросов.

eBooksWriter Lite — программа для создания электронных книг с визуальным редактором. Книгу можно создать с нуля прямо в редакторе (к услугам пользователя специальные шаблоны), а можно импортировать уже готовые файлы в формате DOC и RTF. В электронную книгу можно вставлять таблицы, видео/аудио файлы.

Стартовую страницу eBooksWriter создаст сам. В процессе компиляции создается не просто исполняемый файл, но и SFX-инсталлятор для электронной книги. Недостатками данной программы являются интерфейс на английском языке и сложная структура интерфейса.

SunRav BookOffice - пакет, состоящий из двух программ: SunRav BookEditor - программа для создания и редактирования книг и учебников и SunRav BookReader - программа для просмотра книг и учебников.

Программа для создания и редактирования (SunRav BookEditor) имеет встроенную систему проверки орфографии. Мощная система ссылок позволяет создавать ссылки из любого места на главы текущей книги, на другие книги, на тесты (используется программа tTester), на Интернет страницы или на любые другие документы. Глубина ссылок не ограничена. Возможно открытие ссылок во всплывающих окнах, внешний вид которых можно настроить.

Возможно распространение электронных книг на CD и DVD дисках вместе с бесплатной программой для просмотра SunRav BookReader, которая может озвучивать книги, проводить индексный и полнотекстовый поиск, автоматически пролистывать страницы, читать текстовые, HTML, RTF и MS Office документы, изменять внешний вид, используя темы, организовывать наиболее часто используемые книги и главы в Избранное.

Проведя анализ имеющихся программных средств для создания электронных книг, мною был выбран программный пакет Adobe Muse. Этот движок является наиболее приемлемой для разработки электронного пособия в связи с тем, что она имеет русскоязычный интерфейс, проста в использовании и обладает оптимальными функциональными возможностями.

Основные этапы, которые были пройдены при написании программного продукта:

1. Этап визуальной разработки.
2. Конвертация файлов.
3. Коррекция кода
4. Проверка работоспособности программы.

Программа требует установку, имеет большой размер. При всем этом она обладает большей функциональностью, чем многие подобные программы. Исполняемые (*.html,css,js) файлы, который автоматически задается в процессе компиляции сайта.

Чтобы запустить сайт,  нужно два раза щелкнуть по файлу с разрешением (index.html), после чего в браузере отобразится окно с сайтом, которое имеет удобный, привлекательный пользовательский интерфейс.

Это электронное издание можно использовать различными способами в зависимости от оснащения кабинета:

• один компьютер + проектор на кабинет;
• один обучающийся - один компьютер.

Программа создана в интегрированной среде разработки Adobe Muse.

Минимальные системные требования:

• Процессор Intel Core 2 или AMD Athlon 64; 2 ГГц или более быстрый
• Microsoft Windows 7 с пакетом обновления SP1 (64-разрядная), Windows 8.1 (64-разрядная), Windows 10 (64-разрядная) или Юбилейное обновление Windows
• 2 ГБ ОЗУ
• 1,1 ГБ свободного пространства на жестком диске для установки; во время установки требуется дополнительное свободное пространство объемом примерно 1,5 ГБ (не устанавливается на диск, где используется чувствительная к регистру файловая система, или на съемные устройства хранения на базе флэш-памяти)
• Для обязательной активации программного обеспечения, подтверждения подписок и доступа к онлайн-сервисам требуются подключение к Интернету и регистрация*.

Глава 2. Разработка структуры электронного пособия

Предлагаемое электронное пособие содержит  несколько законченных взаимосвязанных фрагментов, каждый из которых визуально представлен отдельным разделами.

 Взаимосвязь между разделами осуществляется через содержание, согласно которому, обучающийся может перейти к любому разделу пособия.

Навигация между разделами электронного пособия осуществляется с помощью гиперссылок.

Электронное пособие содержит:

Теоретический раздел, где  размещен электронный  учебник, рекомендованный  в качестве основного учебного издания  и  краткий курс лекций, содержащий  теоретические  и контрольные вопросы.

Информационный раздел  содержит глоссарий,  где приведены  основные понятия, используемые при изучении дисциплины; электронные пособия; ссылки на интернет- ресурсы;   персональный сайт преподавателя (раздел Биология), где можно найти и скачать дополнительную информацию; перечень рекомендуемой учебной и  дополнительной литературы. Информационный блок  содержит также  обучающую программу, которую можно использовать как тренажер на этапе  первичного закрепления  знаний  или при итоговом  контроле  знаний обучающихся с выставлением оценки.

Практический раздел содержит рабочую тетрадь по дисциплине, которая имеет как фронтальные так и индивидуальные задания; ссылку на компьютерную программу «Фабрика кроссвордов»,  с помощью которой  обучающиеся развивают  эрудицию, расширяют  словарный запас, тренируют память и внимание;  ссылку на компьютерную программу «Онлайн- доска как средство визуализации и организации коллективной работы обучающихся», которая  используется  студентами  при  выполнении  внеаудиторных самостоятельных работ по дисциплине.

Практический блок содержит также  интерактивные задания  по различным темам,  в которых заложен компьютерный контроль этапов выполнения и ошибок, имеется система подсказок для выбора следующего шага, система ветвлений в зависимости от результатов выполнения первого этапа. Разный уровень сложности заданий позволяет осуществлять дифференцированный подход  к обучающимся с учётом уровня обученности.

 Практический блок содержит  различные биологические игры и тренажеры.

Методический раздел  включает в себя  УМК студента,  методические пособия по изучению дисциплины, методические указания и рекомендации по  организации внеаудиторной самостоятельной работы,   целью которой  является приобретение новых знаний, умений и навыков с использованием имеющихся базовых знаний и умений. 

 Также методический раздел  содержит рекомендации по написанию реферата, по подготовке к  дифференцированному зачету, которые  дают возможность подготовиться к промежуточному контролю по учебной дисциплине «Биология».

Раздел контроля  включает текущий контроль по разделам и темам,  представленный  в форме   интерактивных тестов, выполненных в программе TestМaker, имеющие   задания с выбором  одного  или нескольких правильных вариантов ответа,  по итогам которых  автоматически  выставляется оценка.  

 Рубежный контроль содержит  банк  интерактивных тестов  и  набор кейсов по темам:  «Закономерности изменчивости», «Химическая организация клетки», «Основные положения теории Ч.Дарвина».

Промежуточный контроль включает  комплекс контрольно-измерительных материалов по дисциплине, который проводится в форме дифференцированного  зачета.

Дополнительно в электронном пособии  для наглядного представления информации предусмотрен  перечень средств обучения,  включающий   флеш-анимации,  показывающие короткую динамику процесса  и презентации, созданные в программе Power Point.

Данная программа  имеет интуитивно понятный интерфейс, с помощью которого  любой пользователь  может  изъять необходимую информацию.

Для преподавателя предусмотрен раздел нормативных документов, регламентирующих  его деятельность.

 Он включает  выписку из учебного плана, рабочую программу, перспективно-тематический план. Для перехода к нормативныи документам  предусмотрен  ввод пароля по  специальной ссылке.

Заключение

При отборе содержания учебной дисциплины «Биология» использован культуро-сообразный подход, в соответствии с которым обучающиеся должны усвоить знания и умения, необходимые для формирования общей культуры, определяющей адекватное поведение человека в окружающей среде, востребованные в жизни и в практической деятельности.

Особое внимание уделено экологическому образованию и воспитанию обучающихся, формированию у них знаний о современной естественно-научной картине мира, ценностных ориентаций, что свидетельствует о гуманизации биологического образования.

Содержание учебной дисциплины предусматривает формирование у обучающихся общенаучных знаний, умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций, включающих умение сравнивать биологические объекты, анализировать, оценивать и обобщать полученные сведения, уметь находить и использовать информацию из различных источников.

Электронное пособие  обладает следующими преимуществами:

• удобно для пользователя благодаря возможностям быстрого перемещения по разделам  при помощи интерактивного оглавления и кнопок быстрого перехода;

•дополняет учебный материал электронными образовательными ресурсами – мультимедийными объектами, обеспечивающими большую наглядность материала;

•позволяет преподавателю более полно погрузить обучающихся в информационно-образовательное пространство, формируемое современными средствами информационно-коммуникационных технологий.

Разработанный электронный учебник предназначен для использования его на занятиях, а также для самостоятельной работы студентов. Он является универсальной и необходимой формой для обучения студентов. При помощи него каждый студент может заниматься индивидуально. Пропустив занятие, студент имеет возможность изучить ту или иную тему самостоятельно при помощи электронного учебника.

Практическую ценность проделанной работы заключается в том, что:

во-первых, мною был получен опыт разработки обучающих компьютерных систем, в том числе освоены инструментальные средства разработки подобных систем;

во-вторых,  данное электронное средство обучения  могут  использовать  студенты  на занятиях, а также для самостоятельной работы  и преподаватели  для  повышения  качества образования  по  дисциплине «Биология».

 Также, материал  данного электронного пособия может быть на факультативных занятиях, элективных курсах, при подготовке к  дифференцированному зачету.

В ходе работы над данным проектом были решены  следующие задачи:

-    собран и проанализирован  учебный материал по дисциплине «Биология» в соответствии с учебным планом;

-    изучены и  проанализированы имеющиеся  программные средства для создания электронных пособий;

-    создано электронное  пособие  по дисциплине «Биология».

Поскольку были решены  все задачи исследовательского проекта, можно утверждать, что поставленная цель «создать электронное пособие по изучению учебной дисциплины Биология» достигнута.

 Использованная литература и интернет-источники

1.   Богданова А.Л., Гурьянова Ф.А., Зуева Л.А, Родигин Л.А. Шаблонно-проектный подход в методическом обеспечении программы СПО «Информационные технологии в профессиональной деятельности». Профессиональная подготовка в системе СПО: методика и практика / под общей редакцией Г.Т. Зориной. - Химки: РМАТ, - 2010.
2. Богданова, А.Л., Родигина В.В. Совершенствование электронного учебно-методи-ческого комплекса кафедры информатики // Вестник Московского государственного областного университета. Серия «Педагогика». - 2012.
3. Зайнутдинова Л.Х. Создание теоретических образов как метод повышения эффективности электронных учебников//Материалы научно-технической конференции "Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре (НИТРИ-97)". - Астрахань: АГТУ, 2012.
4. Константинов В.М. Биология для профессий и специальностей технического и естественно -научного профилей: учебник. - 3-е изд.,    перераб. и доп.. – М.: Академия, 2016
5.  Константинов В.М. Общая биология: учебник – М.: Академия, 2013
6. Примерная основная образовательная программа среднего общего образования, одобренная решением федерального учебно-методического объединения по общему образованию (протокол от 28 июня 2016 г. № 2/16 -з

Интернет-ресурсы

1. www.sbio.info (Вся биология. Современная биология, статьи, новости, библиотека);
2. www.window.edu.ru (Единое окно доступа к образовательным ресурсам Интернета по биологии);
3. http://www.iprbookshop.ru Электронно-библиотечная система;
4. https://learningapps.org Сервис интерактивных заданий.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ   СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СТАВРОПОЛЬСКИЙ  РЕГИОНАЛЬНЫЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Исследовательский проект

Оценка нравственного и морально-этического аспекта клонирования человека

  Выполнил:

                                                                       обучающийся гр. М-11Рябцев Егор

                               Научный руководитель:

преподаватель химии и биологии

 Ракчеева Н.А.

Ставрополь 2018

 Содержание

Введение……………………………………………………………………..3

I.Медицина и клонирование………………………………………………..5

II. Аргументы «за» и «против»

2.1 Морально-этический  и юридический аспекты……………………….9

2.2 Этико-религиозный аспект……………………………………………..9

2.3 Мнения о клонировании человека……………………………………..10

III. Практическая часть…………………………………………………….12

Заключение………………………………………………………………….14

Выводы………………………………………………………………………14

Информационные источники………………………………………………15

Введение

 Современный мир развивается на основе новых технологий. Появились они и в области генетики. Клонирование - одна из них.

В октябре 2001 г. компании Advanced Cell Technology (АСТ, США) удалось впервые получить клонированный эмбрион человека, состоявший из 6 клеток. Это означает, что клонирование эмбрионов в медицинских целях (так называемое терапевтическое клонирование) уже не за горами.

Полученные таким образом стволовые клетки могут превращаться в любые дифференцированные клетки человека: нервные, мышечные, кроветворные, клетки желез и т.д.

Медицинские применения стволовых клеток очень перспективны и необычайно разнообразны. Они могут использоваться, например, для лечения сахарного диабета путем восстановления популяции погибших или поврежденных клеток поджелудочной железы, производящих инсулин. Их можно использовать и для замены нервных клеток при повреждениях головного или спинного мозга. При этом не возникает опасности отторжения трансплантатов и прочих нежелательных осложнений, сопровождающих обычные операции по пересадке клеток, тканей и органов.

Становится понятным, что клонирование приведёт к решению многих медицинских проблем, но не так однозначна его нравственная и  морально-этическая сторона.

Тема моей работы – «Оценка нравственного и морально-этического аспекта клонирования человека»

Целью работы является формирование  представлений о современном методе генетики – клонировании  человека и  критического  подхода  к  фактам  и  событиям с точки зрения  нравственного и морально-этического аспекта.

Задачи:

1. Познакомиться с техникой клонирования и изучить предысторию  данного метода генетики.

2.Изучить области  и  успехи в применении этого метода.

3.Собрать  информацию об этических, юридических, психологических  проблемах, которые могут возникнуть при внедрении в практику такого способа воспроизводства человека.

Объект исследования —  клонирование человека.

Предмет исследования —оценка нравственного и морально-этического аспекта клонирования человека. 

Гипотеза исследования - изучив мнения учёных, можно сделать вывод о том, что у них нет единой точки зрения. Одни считают, что клонирование человека имеет громадные потенциальные преимущества. Возможности клонирования, говорят они, открывают новые перспективы для его медицинского применения. По убеждению же других, самым принципиальным ограничением клонирования является невозможность повторения сознания, а это значит, что речь не может идти о полной идентичности личностей, кроме того, есть возможность появления неполноценных людей. Для подтверждения или опровержения данной гипотезы потребуется проведение специальных исследований.

Актуальность.  В данной работа  рассмотрены вопросы  вмешательства в генетический код  человека,  нарушающие его достоинство и уникальность, поэтому считаем, что  работа, посвященная   данной проблеме, представляет определенный интерес.

Новизна исследования состоит в том, что мною сделана попытка привлечения внимания к одному из  современных методов генетики – клонированию человека  как о проблематичном  акте генетических манипуляций.

1. Медицина и клонирование

В 1963 году британский генетик Джон  Сандерсон ввел в употребление слово "клон". «Klon» в переводе с греческого – веточка, побег, черенок.

Клонирование- это все методы направленного размножения организмов и их генетического материала без оплодотворения - посредством размножения одной клетки. 

Основными задачами клонирования являются:

 1. Клонирование органов и тканей –это задача номер один в области трансплантологии. При пересадке клонированного органа не надо думать о подавлении реакции отторжения и возможных последствиях в виде рака, развившегося на фоне иммунодефицита.

 2. Регулирование пола сельскохозяйственных животных и клонирование в них сугубо человеческих генов, «терапевтических белков», которые используются для лечения людей.

Клонирование растений известно  уже более 4 тысяч лет. Естественное клонирование животных и растений часто происходит в результате бесполого и вегетативного размножения, а также в результате партеногенеза.

Партеногенез— так  называемое «девственное размножение», одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются во взрослый организм без оплодотворения.

Уникальный вариант естественного клонирования животных открыт недавно у малого огненного муравья, самцы и самки которого клонируются независимо, так что генофонды двух полов не смешиваются.

Клонированные животные:

• 1963 год -карп
• 1997год-овца
• 2000год-макака-резус
• 2001год-корова,бык, кошка
• 2002год-мышь
• 2003год- кролик, мул, олень, крыса
• 2004год- муха-дрозофилла
• 2005год -собака
• 2006год - хорёк
• 2009год -верблюд

Наиболее успешным из методов клонирования высших животных оказался метод «переноса ядра».

Из яйцеклетки реципиента удаляют её «родное» ядро,  из соматической клетки донора выделяют ядро. В яйцеклетку реципиента вводят  полученное ядро, содержащее ДНК донора. Яйцеклетка начинает делиться,  Ядро активируют, через неделю образуется зародыш   из приблизительно 100 клеток.

Именно он был применён для клонирования овцы Долли в Великобритании, которая, как известно, прожила достаточное число лет (6), чтобы можно было говорить об успехе эксперимента.

Техника клонирования в первую очередь сулит большие перспективы для животноводства. В принципе от любого животного, обладающего ценными продуктивными качествами, можно получить многочисленные генетически идентичные копии, обладающие теми же признаками.

 Важной областью применения клонирования будет создание и размножение клонов трансгенных сельскохозяйственных животных (овец, коров, свиней).

Еще одна из возможных областей применения данной технологии - клонирование редких и исчезающих видов диких животных.

Средствами массовой информации обсуждаются этические, юридические, религиозные, психологические и другие проблемы, которые могут возникнуть при внедрении в практику такого способа воспроизводства человека.

Сначала хотелось бы привести общеизвестный пример естественного клонирования, существующего в природе, имеющего место и у человека - однояйцовые близнецы, развившиеся из одной яйцеклетки. Это всегда только оба мальчика или обе девочки и всегда удивительно похожие друг на друга.

 Известно также, что эмбрион млекопитающего (в том числе и человека) на самых ранних стадиях может быть без видимых отрицательных последствий разделен на отдельные бластомеры, из которых при определенных условиях могут развиться идентичные по своему генотипу особи, по аналогии с однояйцовыми близнецами. То есть из одного 8-клеточного эмбриона у человека можно получить до 8 абсолютно идентичных девочек или мальчиков. Однако, что они будут представлять собой, когда родятся и вырастут? Это вопрос! Скорее всего они будут мало различаться внешне, но условия внутриутробного развития, воспитания, внешней среды, конечно, наложат определенный отпечаток.

Клонирование человека- действие, заключающееся в формировании  и  выращивании принципиально новых  существ, точно воспроизводящих не только внешне,  но и на генетическом уровне того или иного индивида.

 Существуют два вида клонирования- репродуктивное  и терапевтическое.

Репродуктивное клонирование  человека  — предполагает, что индивид, родившийся в результате клонирования, получает имя, гражданские права, образование, воспитание, словом — ведёт такую же жизнь, как и все «обычные» люди.  Такое  клонирование встречается со множеством этических, религиозных, юридических проблем, которые сегодня ещё не имеют очевидного решения. В некоторых государствах работы по репродуктивному клонированию запрещены на законодательном уровне[

Терапевтическое  клонирование  человека  — предполагает, что развитие эмбриона останавливается в течение 14дней, а сам эмбрион используется как продукт для получения стволовых клеток.

Человеку нельзя просто так пересаживать донорские органы или ткани, поскольку они будут отвергнуты его иммунной системой.

Поэтому идеальным решением было бы извлечение стволовых клеток из бластоцист, содержащих генетический материал самого пациента.

Бластоциста… не является ли это скопление клеток  человеческим
существом, имеющим право на жизнь?!

 Стволовые клетки пытаются использовать для лечения ряда заболеваний: дегенеративные поражения головного и спинного мозга,         постинфарктный кардиосклероз, поражения мышц.

 Законодатели многих стран опасаются, что легализация терапевтического клонирования приведёт к его переходу в репродуктивное.

В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено — Франция, Германия, Япония.

Эти запреты, однако, не означают намерения законодателей этих государств воздерживаться от  клонирования человека в будущем, после  совершенствования самой техники клонирования.  В некоторых странах (США, Великобритания) терапевтическое клонирование разрешено.

С появлением реальных клонов сразу возникнет вопрос об их юридическом статусе, о гражданстве и прочем. Наверняка они начнут бороться за гражданские права или просто соперничать с «обычными», старыми людьми, считая их менее совершенными. К тому же никто не способен дать гарантии, что кибернетики и генные инженеры не начнут создавать человекообразных тварей для отдельных практических нужд. Солдат, уборщиков, операторов котельных. Что за этим последует? Рабовладение? Борьба патрициев и плебеев? Новый виток истории? Диктаторы могут попытаться создать свои копии для увековечивания личной власти. Они могут создавать армии клонов, обладающих пониженным интеллектом, и затевать новые войны.

Могут копировать государственных деятелей других стран,  чтобы подменить оригинал копией и внести хаос в мировую политическую систему.

II. Аргументы «за» и «против»

Давайте рассмотрим в деталях некоторые из основных возражений против клонирования людей, которые бытуют среди людей.

2.1 Морально-этический  и юридический аспекты.

К морально-этическим вопросам относится следующее: морально ли то, что человек появляется искусственно, а не естественно; есть ли у людей право создавать себе подобных (ставя себя на место природы) и др. К юридическим вопросам относится следующее: запрещать или не запрещать данную процедуру, наложить временный запрет, законодательное регулирование правового положения клонов, регламентация процедуры клонирования. Как мы видим юридические вопросы, подразделяются на первоначальные (допустимо ли клонирование?) и производные, т.е. возникшие после того как клонирование человека будет разрешено, начнется клонирование (т.е. появится необходимость в регламентации самой процедуры, например вопросы: как должно быть оформлено согласие человека на свое клонирование, существуют ли группы людей которых клонировать должно быть запрещено) и начнут появляться клоны людей (правовое положение клонов, в частности признавать клона равным человеку впрочем, принцип гуманизма и равенства уже сейчас способно ответить на этот вопрос утвердительно.).

2.2 Этико-религиозный аспект

С точки зрения основных мировых религий (христианство, ислам, иудаизм) клонирование человека является или проблематичным актом или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.

В нашей стране в  настоящее время морально неприемлемы как в федеральных, так и в частных клиниках и исследовательских центрах любые попытки создания детей методом клонирования. Имеющаяся научная информация указывает на то, что данный метод нельзя считать абсолютно безопасным для человека.

20 мая 2002 г. в  России был принят  Федеральный закон  № 54-ФЗ  «О временном запрете на клонирование человека». В конце марта 2010 г. запрет на клонирование человека в России был продлён.

Причина запрета указывается в пояснительной записке к законопроекту: «Клонирование человека встречается с множеством юридических, этических и религиозных проблем, которые на сегодняшний день еще не имеют очевидного разрешения».

Ключевым моментом, который вызывает наибольшее неприятие, является тот факт, что для получения клона одного человека необходимо убить находящийся на самой ранней стадии развития, но уже начавший формироваться эмбрион другого человеческого зародыша.

2.3Мнения о клонировании человека

Позиция государства:                  

Государство признает ценность каждой личности;

Считает необходимым защищать права и свободы человека;

Считает технологию клонирования человека недостаточно изученной

 Общественное мнение

За:

-Эта новая технология позволяет корректировать геном человека;

-Позволяет решить проблему бесплодия:

-Позволяет лечить заболевания, которые ранее считались неизлечимыми ;

-Решает проблему биологического старения.

Вывод: это новый шаг в решении глобальных проблем человечества.

Против:

-Технически процедура недостаточно отработана, что может привести к появлению физически неполноценных  людей;

-Нарушаются естественные принципы уникальности личности;

-Ребенок  превратится в товар.

Вывод: клонирование-это преступление против человечества

Позиция церкви:

Церковь считает, что сама процедура клонирования греховна;

Ребенок не будет обладать душой .

Вывод: Церковь ставит под сомнение морально-этическую сторону клонирования.

   Так как же ответить на вопрос: следует ли клонировать человека? Конечно, научный прогресс не остановить. Наверное, все равно настанет время, когда, по крайней мере, данные, полученные в области клонирования людей или на основе его принципов, войдут в повседневную жизнь. Хотелось бы только, чтобы общественное мнение, способное сдерживать развитие вспомогательных репродуктивных технологий, базировалось не на поверхностных представлениях о них, а на глубоком знании предмета, и было направлено на благо как сегодняшнего человека, так и будущих поколений.

III. Практическая часть

 В 2012г. Институт социологического анализа провел общероссийский опрос, в котором участвовало около 1600 респондентов.

Исследование показало что, в России большинство 55% респондентов считает клонирование человека недопустимым,  24%, т.е. в два с лишним раза меньше, полагает, что при определенных условиях оно может быть разрешено. Примерно пятая часть ответивших - затруднились с ответом.

Имеет ли человек право изменять то, что создано природой? Имеет ли право исправлять ее ошибки и, если да, то где та грань, которую нельзя переступать? Не обернутся ли научные знания катастрофой для всего человечества, как это случилось, когда была открыта энергия атома, уничтожившая Хиросиму, Нагасаки и Чернобыль?

На эти вопросы все отвечают по-разному, поэтому в своей работе я попытался объективно отразить различные точки зрения на эту проблему.

Для реализации этой цели нами был проведен социологический опрос среди студентов  нашего колледжа. Объем выборочной совокупности составил 126 студентов.

Методом исследования было выбрано анкетирование, перед респондентами был поставлен такой вопрос: "Как вам,  известно, шотландским ученым удалось создать живую овцу Долли, которая стала точной копией другой овцы. Не исключено, что в близком будущем ученые могут создавать и точные копии отдельных людей. С каким из следующих мнений вы бы согласились?" Были предложены различные варианты ответа.

Полученные результаты данного социологического опроса свидетельствует о том, что в студенческой среде нашего колледжа преобладает негативное отношение к клонированию (72%).

Причины такого отношения разные:

39% утверждают, что клонирование должно быть под запретом, так как создание еще одного человека с тем же самым генетическим кодом нарушило бы человеческое достоинство и уникальность;

7% респондентов думают, что клонировать человека невозможно, так как клонировать душу человеку не под силу;

 6% студентов против клонирования, поскольку им неуютно знать, что где-то рядом живет их "копия";

3% ответивших считают клонирование недопустимым, так как может привести к созданию людей-монстров;

3% - также считают клонирование недопустимым, но по причине того, что миллионеры будут клонировать себя только для того, чтобы получить органы для трансплантации;

2% респондентов полагают, что клонировать людей нельзя, так как последствия окажутся не предсказуемыми;

 12% респондентов не привели никакого обоснования своего неприятия идеи клонирования.

И лишь только 20% студентов считает клонирование допустимым. Из них:

12% - только для медицинских целей, например, в случае бесплодия и других болезней;

3% - так как появится возможность увеличить число умственно и физически одаренных людей;

5% - не смогли аргументировать свой ответ.

8% респондентов затруднились ответить на предложенный нами в анкете вопрос.

Такие варианты ответов как, "клонирование недопустимо", так как может привести к намеренному созданию людей "высшего" и "низшего" сорта;

это не допустимо, так как клонирование сократило бы генетическое разнообразие, делая нас более уязвимыми к эпидемиям и т.п. не были отмечены респондентами (0%).

Заключение

   Так как же ответить на вопрос: следует ли клонировать человека? Конечно, научный прогресс не остановить. Наверное, все равно настанет время, когда, по крайней мере, данные, полученные в области клонирования людей или на основе его принципов, войдут в повседневную жизнь. Хотелось бы только, чтобы общественное мнение, способное сдерживать развитие репродуктивных технологий, базировалось не на поверхностных представлениях о них, а на глубоком знании предмета, и было направлено на благо как сегодняшнего человека, так и будущих поколений.

Очевидно, что  клонирование имеет громадные потенциальные преимущества и несколько возможных отрицательных последствий. Как и со многими научными достижениями прошлого, единственная угроза - это угроза нашей собственной умственной самоудовлетворенности.

   Клоны могут сделать огромный вклад в области научного прогресса и культурного развития. Клонирование позволит нам сохранить, а со временем даже восстановить многие виды живых организмов.

Выводы:

1.Вопрос о клонировании человека требует широкого обсуждения, причём  не только в среде специалистов;

2.Обществу необходимо определённое мнение большинства о приемлемости или недопустимости генетических манипуляций;

3.Разумеется, общественность должна быть информирована о сути новых достижений науки;

 В результате работы над  данным проектом поставленные цели достигнуты, задачи решены.

Информационные источники:

1.Генетики осудили клонирование человека http://mednovosti.ru/news/2002/04/17/bias/

2.Захаров И. Рожать нельзя клонировать – Наука и жизнь №9, 2012 – 37с.

3.Клонированные люди будут ненормальными http://mednovosti.ru/news/2001/07/06/cloning/

4.Лалаянц И. Тише мыши – клетки в нише – Наука и жизнь №9, 2012. – 39с.

5. ООН запретит клонирование на планете http://mednovosti.ru/news/2002/02/28/clone/

6. Первые пациенты вылечены клонированием http://mednovosti.ru/news

7. Президент Буш требует запретить клонирование http://mednovosti.ru/news/2002/04/13/bush

8. Шотландцы займутся клонированием человека через полгода http://www.mednovosti.ru/news/2002/10/14/man/ .

Ставропольский краевой открытый научно-инженерный исследовательский конкурс

Оценка содержания чужеродных веществ в некоторых пищевых продуктах

Ставропольский край, г.Ставрополь

Гобозова София Нугзаровна, обучающаяся 1 курса специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах

Государственное бюджетное

 профессиональное образовательное учреждение «Ставропольский региональный многопрофильный колледж»

Научный  руководитель:

преподаватель химии и биологии ГБПОУ

«Ставропольский региональный многопрофильный колледж»

Ракчеева Наталия Александровна

Научная статья

 Оглавление

Введение…………………………………………………………………………………2

1. Материалы и методы исследования………………………………………………..3

2. Обзор литературы

2.1 Пищевые добавки и их классификация…………………………………….4

    2.2 Нитраты и их влияние на организм человека……………………………..6

3. Результаты исследования и их обсуждение………………………………………..8

Выводы…………………………………………………………………………………...10

Список литературы……………………………………………………………………..  11

Введение

Проблема питания актуальна для каждого человека. В настоящее время наш рынок заполнен множеством продуктов, которые вредны для здоровья, и одной из причин ухудшения здоровья студентов и школьников является неправильное питание.

Обратной стороной технологических достижений явились кислотные дожди, при которых выхлопные газы и токсины из воздуха оседают на почве. Промышленные и химические отходы просачиваются в грунтовые воды, попадая в конечном счете в продукты питания. Помимо этого, растительные продукты выращиваются с помощью синтетических удобрений, гербицидов, фунгицидов и инсектицидов. Животных кормят антибиотиками и гормонами роста. Пищевые фабрики перерабатывают продукты, лишая их натуральных питательных веществ. Вместо этого в продукты добавляют синтетические витамины, искусственные консерванты, красители и ароматизаторы. [1]

Многие из этих химических соединений накапливаются и откладываются в тканях организма, влияя в конечном счете на здоровье. Такая фальсификация продуктов питания чревата серьезными последствиями для здоровья. Когда клетки организма не получают всех необходимых питательных веществ, они не в состоянии работать нормально, особенно если они при этом перегружены искусственными соединениями, которые невозможно утилизировать. Это внутреннее загрязнение создает питательную среду, в которой болезнь может угнездиться и разрастаться. Качество пищевых продуктов должно быть первейшей заботой каждого. [2]

Правительство и средства массовой информации не устают повторять, что наши продукты должны быть главным источником витаминов и минералов и удовлетворять всем требованиям к питательности. Однако, если учесть ту обработку, которую проходят продукты, то достаточно очевидно, что мы не в состоянии получить необходимое по качеству и ценности питание.

Объектом нашего исследования является пищевая  продукция, продаваемая на рынках и в магазинах г. Ставрополя.

Предмет исследования – наличие пищевых добавок в некоторых продуктах питания и   нитратов в продукции растительного происхождения.

В работе мы выдвинули следующую гипотезу: имеют  ли место случаи превышения вредных веществ в продуктах питания,  допустимых норм нитратов в сельскохозяйственной продукции на рынках и в магазинах нашего города.

Цель: исследование некоторых  продуктов питания на содержание чужеродных веществ.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

1) изучить и проанализировать литературу о  чужеродных  веществах и добавках, содержащихся в продуктах питания;

2) выяснить влияние пищевых добавок и  нитратов на окружающую среду и организм человека;

3) исследовать продукты питания на содержание пищевых добавок и  нитратов в некоторых  продуктах растительного происхождения;

4) предложить рекомендации  по снижению чужеродных веществ в продуктах питания.

Актуальность. В последнее  время в Ставропольском  крае отмечается рост экологически обусловленных заболеваний, таких как заболевания  органов  дыхания и онкологическая патология, а у подростков и детей —  болезней  кожи и подкожной клетчатки, крови и кроветворных  органов, мочеполовой системы,  органов   пищеварения. Число выявленных больных злокачественными новообразованиями держится на стабильно высоком уровне.

Качество среды жизни и состояние здоровья человека определяется в первую очередь качеством атмосферного воздуха, питьевой воды и потребляемой пищи. В связи с этим оценка  содержания вредных веществ в  пищевых продуктов является актуальной и имеет практическое значение.

1.Материалы и методы исследования

В исследовании мы использовали методы наблюдений и эксперимента, а также приёмы: сопоставления, доказательства, обобщения.

Для оценки содержания пищевых добавок в продуктах питания нами была  изучена  и проанализирована информация этикеток на  некоторых  продуктах    (мороженое, майонез, шоколад, печенье, жевательная резинка). Предпочтение отдавалось тем продуктам, которые употребляются в пищу подростками чаще обычного. Исследовались продукты питания как отечественного, так и импортного производства.

Для оценки содержания пищевых добавок в  популярном напитке среди подростков «Пепси-коле» нами был  проанализирован его состав и проведены эксперименты с яичной скорлупой, яичным белком, молоком, питьевой содой   и ржавым гвоздем на содержание в данном напитке регуляторов кислотности (ортофосфорной и лимонной кислот), а также красителей.

Для  качественной оценки содержания нитратов в продуктах растениеводства нами были проанализированы образцы растительной продукции- капусты, картофеля, огурцов, свеклы, кабачков, моркови, помидоров, редиса на содержание  в них нитрат-ионов с использованием дифениламина. Этот метод  используется для анализа продукции растениеводства как ориентированный, результаты его не могут служить основанием для отбраковки продукции. Сущность метода состоит в визуальной оценке окрашенных соединений, образующихся при взаимодействии нитратов с дифениламином. Нижний предел обнаружения нитратов в анализируемой пробе — 100 мг/кг. Метод может быть использован при определении нитратов во всех продуктах растениеводства. [3]

Для этого необходимо растереть поочередно растительные образцы в ступках. Отфильтровать полученные  соки,  и по одной капле каждого образца нанести  на предметное стекло; добавить 1-2 капли раствора дифениламина. Расположить образцы по степени возрастания в них концентрации нитрат- иона (-NO3-) . Оценку концентрации нитратов в пробе проводят путем визуального сравнения интенсивности окраски растворов сравнения и сока анализируемых образцов: в присутствии  нитрат-иона дифениламин дает синее окрашивание (таблица 1)                                          Таблица 1

 Качественная оценка содержания нитратов   в растительной продукции                                                                      

2.Обзор литературы

2.1Пищевые добавки и их классификация

В процессе инновационного развития пищевой промышленности и совершенствования технологии производства продуктов питания возрастает роль пищевых добавок. Повсеместное использование пищевых добавок обосновано тем, что продукты питания перевозятся на большие расстояния, некоторые из них скоропортящиеся. Введение в их состав добавок сопровождается увеличением срока хранения. Также предпочтения потребителя сводятся к привлекательному внешнему виду готовой продукции, низкой стоимости, удобству использования продуктов питания полуфабрикатов, хорошему вкусу. Пищевые добавки – это природные и синтетические химические соединения, которые не представляют собой источник энергии, как пища, не используются в чистом виде, а только добавляются в продукты для облегчения технологического процесса, продления срока хранения или придания определенной консистенции конечному продукту [1].

 На территории России использование пищевых добавок контролируется национальными органами Роспотребнадзора и нормативными актами и санитарными правилами Минздрава России. Согласно им исследователи выделяют следующие современные аспекты применения и контроля безопасности пищевых добавок [2]:

 1. пищевые продукты должны отвечать требованиям технических регламентов и иных документов, устанавливающих допустимое содержание в них пищевых добавок;

2. применение пищевых добавок и ароматизаторов не должно вводить потребителя в заблуждение относительно потребительских свойств, скрывать порчу или недоброкачественность продуктов;

3. применение пищевых добавок оправдано только в случаях необходимости совершенствования технологии и улучшения потребительских свойств пищевых продуктов, которых иным способом добиться невозможно или нецелесообразно;

4. пищевые добавки и ароматизаторы должны вводиться в пищевые продукты в минимальном количестве, необходимом для достижения технологического эффекта;

5. применение пищевых добавок не должно усиливать неблагоприятное воздействия на здоровье человека.

При определении токсикологической безопасности добавки анализируется еѐ химическая структура, прогнозируемое воздействие на организм, способы использования в продуктах питания [2].

В соответствии с действующим законодательством информацию об используемых в составе продукта пищевых добавках производитель обязан указывать на маркировке продукции. При этом после функционального класса указывают индекс или название пищевой добавки, например эмульгатор Е 322, или эмульгатор лецитин. Пищевые добавки по способу происхождения делят на натуральные и синтетические. Натуральные добавки классифицируют на растительные, животные и минеральные, а синтетические – на имеющие природные аналоги и таких аналогов не имеющие. По назначению пищевые добавки делят на несколько классов, например, красителей, консервантов, эмульгаторов и т.д., обозначаемых буквой Е. [2].

Также пищевые добавки классифицируют на запрещенные, неразрешенные и разрешенные. Запрещѐнные добавки – это добавки, по которым доказано, что их действие приносит вред здоровью. Их ввоз на территорию РФ и/или реализация продуктов, содержащих данные добавки, запрещены. Неразрешенные пищевые добавки – это добавки, которые еще не тестировались или находятся в процессе тестирования. Добавки, не входящие в эти две группы, считаются разрешенными. Что, тем не менее, не означает, что они не вредны. До сих пор среди ученых ведутся дебаты о влиянии пищевых добавок на организм человека. Доказано множество фактов негативного воздействия таких веществ на здоровье людей [3].

Например, многие из азокрасителей могут провоцировать астму, кожную сыпь и ринит. Консервант бисульфит натрия, который содержится в консервах, прохладительных напитках способен вызывать аллергические реакции. Мнения исследователей относительно вредности глутамата натрия, который придает продуктам вкус мяса, разделились. Одни считают, что глутамат натрия оказывает токсическое действие и вызывает так называемый синдром китайского ресторана, включающий в себя головную боль, покраснение лица, потоотделение, чувство тяжести в области рта. Другие специалисты считают, что глутамат натрия в том количестве, которое добавляют в продукты питания, не страшен. Информацию о вредном воздействии многих пищевых добавок можно получить, изучив специальные таблицы, в свободно доступе представленные в сети Интернет [5].

2.2  Нитраты и их влияние на организм человека

Значение азотного питания для выращивания растений общеизвестно, однако его применение не должно наносить вред здоровью людей.

При внесении больших доз азотных удобрений в почву под влиянием поливов, атмосферных осадков они вымываются в грунтовые воды, открытые водоисточники. Из всех удобрений, загрязняющих водоемы, на нитраты приходится более 40%. В нашей стране ежегодно смывами почвы азот уносится миллионами тонн. Загрязнение минеральными удобрениями окружающей среды отмечается при транспортировке и хранении. Причина цветения воды в водоемах заключается в наличии нитратов. Применение больших количеств нитратов в овощах ухудшает качество и уменьшает сроки хранения.

С вносимыми удобрениями в почве накапливаются балластные вещества. Так, с фосфорными, а иногда с азотными удобрениями в почву вносятся свинец, кадмий, обладающие канцерогенным действием. Фосфорные удобрения загрязняют почву ураном и фтором. В настоящее время ни одна страна мира не может позволить себе отказаться от применения минеральных удобрений, так как это снизит производство сельского хозяйства на 20-50%.

 В исследовательской литературе проводится сравнение между высоким показателем продолжительности жизни в Швейцарии и высоким содержанием нитратов в зеленом салате. Затрагивается не медицинская, а социально-экономическая и политическая проблемы. Более низкий показатель продолжительности жизни населения в нашей стране по сравнению с 44 странами мира можно объяснить постоянно ухудшающейся экономической, экологической обстановкой, бытовой неустроенностью, образом жизни населения, возрастающей нервно-эмоциональной напряженностью. К сумме многих дефицитов прибавились дефициты на чистый воздух, в загрязнении которого также принимают участие предприятия, производящие нитраты (в России нет ни одного уголка, куда бы ни заносились выбросы нитратов), на чистую воду, в ухудшении качества которой принимает участие сельскохозяйственное производство. [6]

Как следствие, отмечается снижение функции защитных механизмов организма человека, и прежде всего иммунной системы. Ослабляется иммунологический надзор за генетическим постоянством клеток (главная функция иммунитета), обезвреживающий все генетически чужеродное, как проникающее в организм извне, так и образующееся внутри организма.

Недозревшая растительная продукция, которая нередко поступает в продажу, может содержать избыточные количества нитратов. Кроме того, в ней снижено содержание биологически активных веществ (витамины и др.).

Способность к накоплению нитратов у разных растений неодинакова. Наиболее выражена она у листовых овощей - салатов, капусты, зеленых культур, а также у корнеплодов; в меньшей степени - у томата, баклажана, перца. Тыквенные культуры - кабачок, патиссон, огурец, тыква, арбуз и дыня - склонны к накоплению нитратов и наиболее чувствительны к изменению внешних условий выращивания. Количество накопленных нитратов во многом определяется сбалансированностью минерального питания, интенсивностью освещенности, температурным режимом и влажностью, а также сортовыми особенностями. Овощи и картофель - основные поставщики нитратов в организм человека. При сбалансированном пищевом рационе на их долю приходится около 70 процентов суточной дозы, остальное попадает с водой, мясными и другими продуктами.

К сожалению, население недостаточно информировано средствами массовой информации о влиянии на организм различных ксенобиотиков, о способах уменьшения содержания и защиты организма от вредного влияния нитратов, пестицидов, солей тяжелых металлов, радионуклидов в пищевых продуктах и в воде и др.

Основными признаками нитратных отравлений у человека являются:

• синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек;

• тошнота, рвота, боли в животе;

• понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз;

• головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности;

 • одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания;

 • при выраженном отравлении — смерть.

 Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ. [7]

3.Результаты исследования и их обсуждение

3.1 Оценка содержания пищевых добавок в продуктах питания.

Нами были проведены  исследования  некоторые  продукты  питания

(мороженое, майонез, шоколад, печенье, жевательная резинка) на содержание в них пищевых добавок. Данные  наблюдений представлены  в приложении 1.

Из таблицы  видно, что в исследованных продуктах питания используются пищевые добавки (консерванты, ароматизаторы, эмульгаторы, красители, загустители, антиокислители),  необходимые для придания продуктам привлекательного цвета, обеспечивающие длительное хранение, замедляющие процессы брожения и окисления, но при этом вызывающие  заболевания ЖКТ, аллергические реакции, повышающие  содержание холестерина в крови.

Для оценки содержания регуляторов кислотности- ортофосфорной и лимонной кислот, а также  красителей в популярном среди подростков  напитке «Пепси-кола» нами были  проведены эксперименты с яичной скорлупой, яичным белком, молоком, питьевой содой   и ржавым гвоздем.

Эксперимент№1: «Пепси-кола»– растворитель яичной скорлупы. Всем известен тот факт, что яичная скорлупа по составу очень схожа с составом наших зубов. Опустили яйцо в «Пепси-колу»  и  через несколько дней увидели результат. На 3 день   яйцо окрасилось в коричневый цвет и  появилась трещина, а на 4 день скорлупа распались на 2 половинки.

Вывод:  в "Пепси-коле” содержится много красителей, которые окрашивает скорлупу, а ортофосфорная кислота взаимодействует с находящимся в ней кальцием, что приводит к разрушению скорлупы (зуба). Ортофосфорная кислота препятствует усвоению кальция и железа в организме, что может приводить к ослаблению костной ткани, остеопорозам и  другим побочным эффектам: жажда, сыпь на коже.

Эксперимент№2: «Пепси-кола»– растворитель белков. «Пепси-кола» содержит вещества растворяющие белки, жиры, и углеводы, т. е. способна разрушать те вещества, из которых состоим мы с вами. Для опыта взяли сырой яичный белок. Одну половинку положили в воду, другую – в "Пепси”. В первой пробирке белок растворяется, так как он является легкорастворимым белком и хорошо усваивается организмом. Во второй пробирке образуется плотный белый осадок – белки не растворяются. В результате этого нарушаются структура и свойства белка, его функции.

 Затем смешали «Пепси- колу» с молоком. За счет ортофосфорной кислоты белок молока сворачивается (идет  процесс денатурации), опускаясь осадком на дно. За счет этого раствор светлеет.

Вывод: "Пепси-кола” обладает разрушающими свойствами для белков (денатурация).

Эксперимент№3: Восстановление железа «Пепси-колой».

Взяли 2 ржавых гвоздя. Один поместили в стакан с водой, другой – с напитком. На второй день гвоздь  в воде покрылся еще одним слоем ржавчины, а гвоздь  в "Пепси-коле”, наоборот, даже очистился от нее. Реакция идет за счет содержащихся в коле кислот – ортофосфорной и лимонной.

Вывод: "Пепси-кола” разъедает  ржавчину!

Эксперимент№4: Содовый вулкан.  Сода (гидрокарбонат натрия) вступает в реакцию с кислотами, содержащимися в напитке, за счет чего и происходит бурное выделение углекислого газа.

Вывод: "Пепси-кола” содержит большое количество кислот.

2. Оценка содержания нитратов в продуктах растениеводств

 Для оценки содержания нитратов в продуктах растениеводства нами были проанализированы образцы растительной продукции- капусты, картофеля, огурцов, свеклы, кабачка, моркови, помидоров, перца  и редиса  на содержание  в них нитрат-ионов. Результаты представлены в приложении 2. 

Обобщая  полученные данные, следует отметить, что повышенные содержания нитратов были выявлены у 2 сельскохозяйственных культур (картофель и  огурцы) импортного производства. У остальных  культур содержание нитратов соответствует принятым нормам.

Избыточные количества нитратов  может содержать недозревшая растительная продукция, которая нередко поступает в продажу или это может быть обусловлено внесением больших доз азотных удобрений в почву при выращивании овощных культур.  

Выводы

В результате  работы над данным проектом  нами было установлено, что:

1. в исследованных продуктах питания присутствуют пищевые добавки- консерванты, ароматизаторы, эмульгаторы, красители, загустители, антиокислители, которые повышают количество холестерина, вызывают расстройство желудка, аллергические реакции , заболевание желудочно-кишечного тракта;
2. в популярным среди подростков  напитке  «Пепси-кола»  содержится повышенное количество  регуляторов кислотности (ортофосфорной и лимонной кислот), что доказано процессом денатурации с яичным белком и молоком, бурным выделением углекислого газа с пищевой содой и очисткой ржавого гвоздя от ржавчины;
3. при качественном определении нитратов в продуктах растительного  происхождения были выявлены продукты с повышенным  содержанием нитратов;
4. изучив литературу, выяснили влияние нитратов и нитритов на здоровье человека.

Анализ литературных и собственных данных позволил нам сформулировать несколько простых правил, позволяющих снизить вредное влияние чужеродных добавок:

1. читать информацию на этикетке, избегать продуктов с  большим количеством добавок и ингредиентов;
2. не подвергать продукты питания, содержащие пищевые добавки, нагреву и другим видам обработки, в результате чего могут образоваться опасные вещества;
3. не съедать сразу много продуктов питания с пищевыми добавками, т.к. организм может переработать их в ограниченном количестве;
4. овощи и фрукты следует тщательно мыть, т.к. их поверхность обрабатывается токсичным не только для микроорганизмов веществами;
5. избегать продуктов питания с необычно яркой окраской и необычно свежих для сезона овощей и фруктов;
6.  постоянно употреблять все желтые и зеленые овощи, богатые витаминами  А, С, Е,   выводящие  из организма токсины и  снижающие вредное воздействие нитратов и нитритов.

Список литературы

1. Алешков, А.В. Пищевые добавки в наших продуктах [Текст] // Вестник ХГАЭП. 2014. № 2. с. 52–63.

2. Большенкова, Д.А. Сысуев, Е.Б. Пищевые добавки. Влияние на организм человека [Текст] // Успехи современного естествознания. 2013. № 9. с. 91.

3.ГОСТ 29270-95 Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения нитратов.

4. Маслова, Г.М. Пономарева, М.А. Вред пищевых добавок [Текст] // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 8. с. 318.

 5. Пищевые добавки: классификация и безопасность [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.u-lekar.ru/content/view/1632/6/, дата доступа – март 2015.

6. Гигиенические значения нитратов и нитритов в плане отдаленных последствий их действия на организм / Волкова Н.В. Вильнюс. – 20012.  с.252.

7. Габович, Р.Д. Гигиенические основы охраны продуктов питания от вредных химических веществ / Р.Д. Габович, Л.С. Припутина. Киев: Здоровье, 2012. с.248.

Приложение 1.                                                            

Содержание пищевых добавок в продуктах питания

Приложение 2.                                                            

     Качественная оценка содержания нитратов   в растительной продукции