權永妮
小學科學課程是一門綜合課程,能夠最有效地綜合自然科學各個領域(如物質科學、生物科學、地球與環境科學)和技術領域中最基礎的知識和技能。
生物知識在小學科學課中占有很大的比例,小學科學教師必需的生物學知識是以生物學基礎知識為主,兼有生物學研究方法、生物學發展史的相關知識、生物前沿知識、生物學應用的初步知識。小學科學教師的教師隊伍越來越年輕化,學歷在提升,但專業對口教師仍占少數,甚至還有不少小學科學教師以人文專業為背景;而兼職教師占多數,專職教師仍占少數,本文將闡述一些生物前沿知識,可以在一定程度上改進小學科學教師的生物學知識培訓具有一定參考價值,同時有助于引發小學科學教師主動反思自己的生物學知識,進而提升自己的專業發展水平。
1.人體所需要的七大營養素
營養素的功用就是保證人體正常發育和健康,我們每天攝入的食物有谷物類、肉與禽蛋類、蔬菜水果類、奶和奶制品,我們人體的營養就是從這些食物中獲取,可分為七大類:蛋白質、脂肪、糖類、礦物質、維生素、膳食纖維、水。
蛋白質是構成生命的物質基礎,由碳、氫、氧、氮、硫等多種元素構成多種氨基酸,再由20多種氨基酸組成蛋白質。蛋白質的功能是構成機體細胞和組織,促進生長發育,參加機體物質代謝,形成抗體,增強免疫能力和供給熱能。每克蛋白質可提供16.75焦耳的熱能。
糖類是熱能的主要來源,每1克碳水化合物可提供熱能16.7千焦。其特點是:在總能量中所占比例大,提供能量快而及時,氧化的最終產物為二氧化碳和水,對機體無害。
脂類是含能最高的營養素,生理條件下脂類含能是蛋白質和碳水化合物的2.25倍左右。不管是直接來自飼料或體內代謝產生的游離脂肪酸、甘油酯,都是動物維持和生產的重要能量來源。動物生產中常基于脂肪適口性好,含能高的特點,用補充脂肪的高能飼糧提高生產效率。
無機鹽又稱礦物質,是人體的組織成分。其中人體所需無機鹽含量較多的稱宏量元素,如鈣、磷、鉀、鈉、鎂、氯、硫等。僅含微量或極微量的元素稱微量元素,如鐵、碘、銅、鋅、硒、鉬等。無機鹽不能在體內合成,必須從食物中攝取。
維生素是人體每日需要量很少,但卻是機體維持生命所必需的,有著不同的化學結構和生理功能的多種不同類型的低相對分子質量的有機化合物。
膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物,以溶解于水中可分為兩個基本類型:水溶性纖維與非水溶性纖維。纖維素、部分半纖維素和木質素是3種常見的非水溶性纖維,存在于植物細胞壁中。
水約占人體重的50%—70%。水是維持生命的最基本的營養素,是構成機體的重要原料,是各種物質的溶劑。水在體內直接參與物質代謝,輸送氧氣和各種物質,調節體溫,滋潤器官等重要作用。
2.微生物的發酵
微生物發酵即是指利用微生物,在適宜的條件下,將原料經過特定的代謝途徑轉化為人類所需要的產物的過程。微生物發酵生產水平主要取決于菌種本身的遺傳特性和培養條件。發酵工程的應用范圍有醫藥工業、食品工業、能源工業、化學工業、環境保護等方面。以下主要以酸奶的制作來闡述微生物的發酵過程。
2.1 酸奶的制作
酸奶發酵中的主要生物化學變化是:乳酸菌將牛奶中的乳糖發酵成乳酸使其pH降低從而使牛奶形成凝膠狀,乳酸菌還會促使部分老蛋白降解、形成乳酸鈣和產生一些脂肪、乙醛和雙乙酰等風味物質。這就是酸奶具有良好的保健作用和適合廣大乳糖不耐癥者飲用的主要原因。
2.2 酸奶的制作過程
首先準備好牛奶、酸奶機 ,將塑料容器用開水消毒1分鐘,把水倒干凈,倒入牛奶 ,再倒入酸奶機 ,用筷子攪拌均勻后 ,將蓋好的容器放入酸奶機中,蓋好上蓋。接通電源,約8小時即可,冬天再加2-3小時。這樣,美味又營養的酸奶就做好了。
2.3 酸奶的好處
酸奶的發酵過程使奶中糖、蛋白質有20%左右被水解成為小的分子(如半乳糖和乳酸、小的肽鏈和氨基酸等),奶中脂肪含量一般是3%-5%。經發酵后,乳中的脂肪酸可比原料奶增加2倍,這些變化使酸奶更易消化和吸收,各種營養素的利用率得以提高。酸奶由純牛奶發酵而成,除保留了鮮牛奶的全部營養成分外,在發酵過程中乳酸菌還可以一產生人體營養所必須的多種維生素 如VB1,VB6,VB12等。
要給學生一杯水,老師就必須有一桶水,而對于綜合性特強的小學科學老師,應該具有長流水,應該不斷的學習,不斷的反思,拓寬自己的視野,積累豐富的學識,以便在教學中發揮自如,盡展自己的才華。
【作者單位:寶雞教育學院陜西】
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