РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ НЕКОТОРЫХ БАВ В ЛЕКАРСТВЕННОМ РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ (В РАМКАХ ОРГАНИЗАЦИИ ШКОЛЬНОГО CПЕЦКУРСА «ПРИРОДА. ПО3НАНИЕ. ПРАКТИКА»)
|
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Классификация лекарственных растений (ЛР) и лекарственного
растительного сырья (ЛРС) 7
1.2 Сбор и заготовка лекарственных растений 10
1.3 Биологически активные вещества (БАВ) в лекарственном растительном
сырье 17
1.3.1 Полисахариды 17
1.3.2 Эфирные масла 22
1.3.3 Флавоноиды 24
1.3.4 Хромоны 27
1.3.5 Алкалоиды 27
1.3.6 Витамины 30
1.3.7 Гликозиды 34
1.3.8 Дубильные вещества 38
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 40
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 41
3.1 Лабораторная работа №1. Основные группы лекарственного
растительного сырья: корни, корневища, клубни, стебли, листья, кора, цветки, плоды, семена 41
3.2 Лабораторная работа №2. Сбор, сушка и хранение лекарственного
растительного сырья. Требования к качеству 42
3.3 Лабораторная работа №3. Химический состав лекарственных растений 43
3.4 Лабораторная работа №4. Лекарственные растения отдела
Покрытосеменные класса Двудольные 46
3.5 Лабораторная работа №5. Лекарственные растения отдела
Покрытосеменные класса Однодольные 47
3.6 Лабораторная работа №6. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего витамины 48
3.7 Лабораторная работа №7. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего полисахариды 52
3.8 Лабораторная работа №8. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего эфирные масла 55
3.9 Лабораторная работа №9. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего алкалоиды 57
3.10 Лабораторная работа №10. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего гликозиды 59
3.11 Лабораторная работа №11. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего дубильные вещества 63
3.12 Лабораторная работа №12. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего флавоноиды 64
3.13 Лабораторная работа №13. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего хромоны 67
3.14 Контрольные вопросы для семинарских занятий 68
3.15 Примерный перечень тем для реализации проектной деятельности в
рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» 70
3.16 Рабочая программа школьного спецкурса «Природа. Познание.
Практика» 72
3.17 Примеры научно-исследовательских работ учеников, освоивших программу в рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 84
Приложение №1 87
Приложение №2 92
Приложение №3 102
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1 Классификация лекарственных растений (ЛР) и лекарственного
растительного сырья (ЛРС) 7
1.2 Сбор и заготовка лекарственных растений 10
1.3 Биологически активные вещества (БАВ) в лекарственном растительном
сырье 17
1.3.1 Полисахариды 17
1.3.2 Эфирные масла 22
1.3.3 Флавоноиды 24
1.3.4 Хромоны 27
1.3.5 Алкалоиды 27
1.3.6 Витамины 30
1.3.7 Гликозиды 34
1.3.8 Дубильные вещества 38
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 40
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 41
3.1 Лабораторная работа №1. Основные группы лекарственного
растительного сырья: корни, корневища, клубни, стебли, листья, кора, цветки, плоды, семена 41
3.2 Лабораторная работа №2. Сбор, сушка и хранение лекарственного
растительного сырья. Требования к качеству 42
3.3 Лабораторная работа №3. Химический состав лекарственных растений 43
3.4 Лабораторная работа №4. Лекарственные растения отдела
Покрытосеменные класса Двудольные 46
3.5 Лабораторная работа №5. Лекарственные растения отдела
Покрытосеменные класса Однодольные 47
3.6 Лабораторная работа №6. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего витамины 48
3.7 Лабораторная работа №7. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего полисахариды 52
3.8 Лабораторная работа №8. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего эфирные масла 55
3.9 Лабораторная работа №9. Анализ лекарственного растительного сырья,
содержащего алкалоиды 57
3.10 Лабораторная работа №10. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего гликозиды 59
3.11 Лабораторная работа №11. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего дубильные вещества 63
3.12 Лабораторная работа №12. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего флавоноиды 64
3.13 Лабораторная работа №13. Анализ лекарственного растительного
сырья, содержащего хромоны 67
3.14 Контрольные вопросы для семинарских занятий 68
3.15 Примерный перечень тем для реализации проектной деятельности в
рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» 70
3.16 Рабочая программа школьного спецкурса «Природа. Познание.
Практика» 72
3.17 Примеры научно-исследовательских работ учеников, освоивших программу в рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 84
Приложение №1 87
Приложение №2 92
Приложение №3 102
Актуальность. В современное время в школах стало уделяться много внимания дополнительному образованию. Практически во всех школах открываются новые кружки, факультативные и элективные курсы, развивается проектная и научно-исследовательская деятельность. Биология для развития дополнительного образования в школах становится очень актуальной. Статистика показывает, что дополнительные занятия по биологии в основном посещают школьники, которые нацелены в дальнейшем на поступление в медицинские и педагогические ВУЗы. Поэтому в качестве дипломной работы была выбрана тема, связанная именно с лекарственными растениями (ЛР) и определением в них биологически активных веществ (БАВ), широко используемых в медицине и не только. К тому же, в настоящее время, растительное сырьё широко применяется в различных отраслях биотехнологии. Особенно перспективным является использование растений в пищевой и фармацевтической отраслях. В современном мире остаётся открытым вопрос поиска наиболее результативного метода в технологиях извлечения из растительной биомассы биологически активных веществ. К тому же, необходимо найти метод, который поможет повысить эффективность экстракции, сократить её продолжительность, обеспечить энергоэффективность и ресурсосбережение, снизить себестоимость конечного продукта. Поэтому привлечение обучающихся к изучению растений, БАВ в их составе, методов извлечения БАВ из лекарственного растительного сырья (ЛРС) через реализацию рабочей программы школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» поможет: вызвать у школьников интерес к данной области знаний, «примерить» на себя роль фитотерапевта, познакомиться с механизмом действия различных веществ на организм человека. Реализовать рабочую программу целесообразно в старшем звене общеобразовательной школы, когда обучающиеся знакомы с основами органической химии и биохимии [7].
Цель: разработать методику проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье в рамках организации школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика».
Задачи:
1. Изучить основные группы лекарственных растений (классификация, фармакологическое действие) и методы определения некоторых БАВ в них.
2. Изучить и проанализировать имеющиеся в научной и учебно-методической литературе методики проведения лабораторных работ по теме диссертации.
3. Разработать учебную программу по биологии в рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» для 11 классов.
4. Разработать методику проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье в соответствии с тематикой разработанной учебной программы школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» для 11 классов.
5. Апробировать методику проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье на дополнительных занятиях по биологии в школе.
Гипотеза: разработанная методика может использоваться учителями общеобразовательных учреждений при реализации учебных программ на дополнительных занятиях по биологии, таких как факультативы, элективные курсы, спецкурсы и кружки, в том числе, и в школах с углубленным изучением естественных наук, с целью повышения интереса к предмету и успеваемости обучающихся.
База исследований: 1. ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет", кафедра «Общая биология и биохимия». 2. ГБОУ Школа «Марьина Роща» г. Москва.
Разработанная программа «Природа. Познание. Практика» реализована на базе ГБОУ Школа Марьина Роща в г. Москве. Прошла апробацию методическим объединением естественно-научного направления школы.
Цель: разработать методику проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье в рамках организации школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика».
Задачи:
1. Изучить основные группы лекарственных растений (классификация, фармакологическое действие) и методы определения некоторых БАВ в них.
2. Изучить и проанализировать имеющиеся в научной и учебно-методической литературе методики проведения лабораторных работ по теме диссертации.
3. Разработать учебную программу по биологии в рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» для 11 классов.
4. Разработать методику проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье в соответствии с тематикой разработанной учебной программы школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» для 11 классов.
5. Апробировать методику проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье на дополнительных занятиях по биологии в школе.
Гипотеза: разработанная методика может использоваться учителями общеобразовательных учреждений при реализации учебных программ на дополнительных занятиях по биологии, таких как факультативы, элективные курсы, спецкурсы и кружки, в том числе, и в школах с углубленным изучением естественных наук, с целью повышения интереса к предмету и успеваемости обучающихся.
База исследований: 1. ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет", кафедра «Общая биология и биохимия». 2. ГБОУ Школа «Марьина Роща» г. Москва.
Разработанная программа «Природа. Познание. Практика» реализована на базе ГБОУ Школа Марьина Роща в г. Москве. Прошла апробацию методическим объединением естественно-научного направления школы.
В ходе написания магистерской диссертации были разработаны рабочая программа в рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» и практикум для её практического использования. Программа была утверждена на заседании методического совета ГБОУ Школа Марьина Роша и реализована на базе этой же школы учителями биологии. Методики, описанные в практикуме, использовались педагогами школы для написания научно- исследовательских работ, которые были представлены на научно- практических конференциях школьников «Исследователь», «Современные тенденции развития технологий здоробьесбережения» и «Старт в медицину». Конференция «Исследователь» организовывалась ГБОУ Школой №1353 «Вектор» при участии университета - партнёра ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России. Работы заняли первое и второе места. Конференция «Современные тенденции развития технологий здоровьесбережения» организована ГБПОУ Департамента здравоохранения города Москвы Медицинским колледжем №2. Работы оценили дипломами третьей степени. Конференция «Старт в медицину» организована ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России. Таким образом, занятия по программе школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика» открывают перед обучающимися возможности расширения и углубления своих знаний по биологии и химии, приобретения дополнительных умений и навыков по этим предметам в рамках основной школьной программы и программы углубленного изучения дисциплин, а также дают возможность продемонстрировать свои знания и умения на научно-практических конференциях различного уровня.
Таким образом, в результате написания магистерской диссертации были достигнуты поставленные цели и выполнены все задачи:
1. Были изучены и описаны основные группы лекарственных растений (классификация, фармакологическое действие) и методы определения БАВ в них.
2. Проанализированы имеющиеся в научной и учебно-методической литературе методики проведения лабораторных работ по теме диссертации.
3. Разработана учебная программа по биологии в рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика».
4. Разработана методика проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье в соответствии с тематикой разработанной учебной программы школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика».
5. Апробирована методика проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье на дополнительных занятиях по биологии в школе.
Гипотеза, что разработанная методика может быть использована учителями общеобразовательных учреждений при реализации учебных программ на дополнительных занятиях по биологии, таких как факультативы, элективные курсы, спецкурсы и кружки, в том числе, и в школах с углубленным изучением естественных наук, с целью повышения интереса к предмету и успеваемости обучающихся, в результате написания диссертации была подтверждена.
Таким образом, в результате написания магистерской диссертации были достигнуты поставленные цели и выполнены все задачи:
1. Были изучены и описаны основные группы лекарственных растений (классификация, фармакологическое действие) и методы определения БАВ в них.
2. Проанализированы имеющиеся в научной и учебно-методической литературе методики проведения лабораторных работ по теме диссертации.
3. Разработана учебная программа по биологии в рамках школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика».
4. Разработана методика проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье в соответствии с тематикой разработанной учебной программы школьного спецкурса «Природа. Познание. Практика».
5. Апробирована методика проведения лабораторных работ по определению содержания некоторых БАВ в лекарственном растительном сырье на дополнительных занятиях по биологии в школе.
Гипотеза, что разработанная методика может быть использована учителями общеобразовательных учреждений при реализации учебных программ на дополнительных занятиях по биологии, таких как факультативы, элективные курсы, спецкурсы и кружки, в том числе, и в школах с углубленным изучением естественных наук, с целью повышения интереса к предмету и успеваемости обучающихся, в результате написания диссертации была подтверждена.