МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
внеклассного занятия
«Химическая экспертиза: анализ качественного состава жевательных резинок»
Автор:МОУ ООШ с.Квасниковка
учитель биологии и химии
Органова Дарья Юрьевна
Энгельс 2026г.
Тип занятия: Внеклассное мероприятие исследовательского характера
Форма проведения: Лабораторный практикум в малых группах с элементами проблемного обучения и межпредметной интеграции.
Межпредметные связи: Химия (качественные реакции, гидролиз, pH), биология (физиология пищеварения, влияние веществ на организм человека), ОБЖ/Экология (культура потребления, безопасность пищевых добавок).
Прикладная направленность: Формирование навыков оценки безопасности потребительских товаров, развитие критического мышления в отношении рекламы.
Целевая аудитория: 11 класс.
Время проведения: 90 минут
Особенность: Занятие спланировано без использования готовых печатных дидактических таблиц. Все опорные сигналы, схемы и результаты создаются учениками в реальном времени.
1. Пояснительная записка и актуальность темы
Жевательная резинка — один из самых популярных продуктов массового потребления среди подростков. Однако ее состав, указываемый на упаковке в виде индексов «Е», часто остается «химической тайнописью». Данное занятие призвано перевести абстрактные знания по органической и неорганической химии в практическую плоскость, давая ответы на вопросы: «Что я на самом деле жую?», «Как это влияет на мой организм?».
Согласно исследовательским работам школьников, большинство популярных жевательных резинок содержат многоатомные спирты, подсластители и красители, которые можно детектировать простыми качественными реакциями даже в условиях школьной лаборатории .
Цель занятия: Формирование естественнонаучной грамотности через экспериментальное определение химического состава жевательных резинок и оценку их потенциального влияния на организм.
Задачи:
1. Обучающая: Актуализировать знания о качественных реакциях на многоатомные спирты, карбонаты, подсластители и закрепить понятие «водородный показатель» (pH).
2. Развивающая: Развивать навыки планирования эксперимента, наблюдения, анализа данных, установления причинно-следственных связей (состав → свойство → биологическое действие).
3. Воспитательная: Воспитывать ответственное отношение к своему здоровью и критическое восприятие маркетинговой информации.
2. Планируемые результаты
Предметные:
· Знание качественных реакций: взаимодействие солей меди (II) со щелочью в присутствии глицерина/сорбита (ярко-синее окрашивание), действие кислот на карбонаты (вспенивание), изменение окраски индикаторов в зависимости от pH.
· Умение объяснять влияние pH среды ротовой полости на зубную эмаль (деминерализация при pH ниже 6.0).
Метапредметные:
· Умение переводить текстовую информацию (состав на этикетке) в графическую (создание «химического паспорта» продукта).
· Умение работать в команде, распределяя роли «аналитик», «лаборант», «хронометрист».
Личностные:
· Осознание связи между химическим составом продукта и физиологическими процессами (выработка желудочного сока, состояние зубной эмали) .
3. Оборудование и реактивы (из расчета на 4–5 рабочих групп)
Оборудование:
· Штативы с пробирками (чистые, без маркировки), пипетки, стеклянные палочки.
· Фарфоровые чашки для выпаривания (альтернативно — спиртовки с держателями).
· Универсальная индикаторная бумага или полоски для измерения pH.
· Химические стаканы (100 мл).
· Ножницы, фильтровальная бумага.
Реактивы:
· Раствор гидроксида натрия (NaOH, 10%).
· Раствор сульфата меди (II) (CuSO₄, 5%).
· Соляная кислота (HCl, 10%) — работа строго под тягой или с соблюдением техники безопасности.
· Дистиллированная вода.
· Этиловый спирт (для экстракции подсластителей).
Объекты исследования (приносят учащиеся или готовит учитель):
· Образцы жевательных резинок (рекомендуется 3–4 вида: Orbit, Dirol, Eclipse, Juicy Fruit и др.) с сохраненными упаковками (для анализа маркировки).
4. Структура занятия
Этап Время Деятельность учащихся Формируемые УУД
1. Мотивационно-целевой 10 мин Просмотр провокационного вопроса. Формулировка гипотезы. Деление на группы. Целеполагание, прогнозирование
2. Операционно-деятельностный 60 мин
Выполнение 5 этапов лабораторной работы. Заполнение рабочих листов (конспектирование). Экспериментальные навыки, анализ, сравнение, работа с информацией
3. Рефлексивно-оценочный 15 мин Межгрупповая дискуссия «черный список или белый список». Создание итоговой памятки. Коммуникация, критическое мышление, рефлексия
5. Сценарий занятия
Этап 1. Мотивационно-целевой (10 минут)
Учитель: «По статистике, жители мегаполисов съедают до 1,5 кг жевательной резинки в год. Реклама обещает нам «защиту от кариеса» и «кислотно-щелочной баланс». Но давайте посмотрим на упаковку: сорбит, мальтит, диоксид титана, карбонат кальция… Звучит как список реактивов для лабораторной работы, не так ли? Давайте представим, что мы — эксперты Роспотребнадзора. Сможем ли мы, используя только пробирки и реактивы, отличить «полезную» жвачку от «пустышки»?»
Задание группам (3 мин):
1. Внимательно изучить упаковку своего образца. Найти и подчеркнуть в своих блокнотах (создаваемых таблицах): основы, подсластители, красители.
2. Сформулировать гипотезу: «Если жвачка сладкая, значит, в ней точно есть…»
Этап 2. Операционно-деятельностный (60 минут) — «Химическое досье»
Класс работает по принципу ротации или параллельного выполнения опытов. У каждого ученика на столе черновик для создания опорного конспекта. Никаких распечатанных инструкций — только фронтальный инструктаж и запись ключевых формул на доске.
Опыт №1. Обнаружение многоатомных спиртов (сорбит, ксилит, глицерин)
Прикладной аспект: Полиолы создают «холодящий» эффект, но являются основой слабительного действия.
Ход работы: Мелко нарезанную оболочку жевательной резинки поместить в пробирку, залить 2–3 мл дистиллированной воды, энергично встряхивать 1 минуту. К мутному раствору добавить 1 мл NaOH и затем 2–3 капли CuSO₄.
Роль ученика: Зарисовать цвет раствора в самодельной «Карте анализа».
Ожидаемый результат: Ярко-синее (васильковое) окрашивание доказывает образование комплексного соединения меди с многоатомными спиртами .
Вопрос для обсуждения: Почему в рекламе говорят об «отсутствии сахара», но умалчивают о побочных эффектах сорбита при чрезмерном употреблении? (Межпредмет: биология/медицина — осмотическая диарея).
Опыт №2. Обнаружение карбоната кальция (мел) и диоксида титана (отбеливатель)
Прикладной аспект: Абразивный компонент или наполнитель.
Ход работы: Поместить кусочек основы в фарфоровую чашку (или пробирку) и прилить избыток раствора соляной кислоты HCl.
Роль ученика: Отметить интенсивность выделения пузырьков газа по шкале «0», «+», «++».
Ожидаемый результат: «Вскипание» массы указывает на наличие карбонатов.
Усложнение вопроса: Если вскипания нет, основа не растворяется? Значит, там полимерная база (бутадиен-стирол) и, возможно, диоксид титана (TiO₂). Последний инертен, но его наночастицы сейчас активно изучаются на предмет безопасности для клеток кишечника.
Опыт №3. Качественная реакция на подсластители (экстракция)
Инструктаж: Измельченную резинку заливают 2 мл этилового спирта, встряхивают 2 минуты. Экстракт сливают, добавляют NaOH и CuSO₄, нагревают.
Роль ученика: Сравнить цвет с «холостой пробой» (чистый спирт).
Результат: Голубое окрашивание или переход в желто-красный осадок при нагревании говорит о наличии сахаридов/подсластителей (в зависимости от их концентрации и химической природы) .
Фиксация: Ученики чертят в тетрадях спектр «цвет-вещество».
Опыт №4. Моделирование среды желудка (кислотный гидролиз)
Ключевой опыт для понимания мифа о «проглоченной жвачке».
Ход работы: В две пробирки помещают: 1) свежую резинку, 2) резинку, которую жевали 15 минут (имитация механической обработки). Заливают HCl (10%).
Наблюдение: Записывают наблюдения через 5, 10 и 30 минут. Свежая резинка может частично потерять форму из-за растворения наполнителей, жеваная — практически не изменяется.
Вывод: Полимерная основа (резиновая база) не переваривается ферментами ЖКТ. «Жвачка не останется в желудке на 7 лет, но может вызвать механическую обструкцию», что подтверждает инертность основы даже в агрессивной среде .
Опыт №5. Влияние на pH ротовой полости (блиц-исследование)
Прикладной аспект: Профилактика кариеса.
Ход работы: Один из участников группы наносит слюну на универсальный индикатор до жевания (фон). Затем жует образец 2, 5, 10 минут, каждый раз снимая показания pH.
Графическая работа: Прямо на полях тетради ученики строят график «Время жевания — pH».
Обсуждение: В норме pH слюны 6.8–7.2. Сдвиг в кислую сторону (ниже 6.5) — риск деминерализации эмали. Сдвиг в щелочную (7.5+) — риск образования зубного камня. Какая жвачка держит нейтральный баланс дольше всего?
Этап 3. Рефлексивно-оценочный (15 минут)
Создание итогового продукта.
Вместо выдачи готовой таблицы «Свойства веществ», учитель организует коллективное заполнение «Кластера безопасности» на центральной доске или на большом листе ватмана.
Структура кластера:
1. Красный сектор: Что разъедает и красит? (Кислоты, искусственные красители).
2. Желтый сектор: Сомнительно, но допустимо. (Подсластители при передозировке).
3. Зеленый сектор: Что действительно полезно? (Карбамид, ксилитол в умеренных количествах).
Дискуссия «Верю — Не верю» (рекламные мифы):
· «Жвачка восстанавливает pH баланс» (Правда, но только на 5–10 минут и при наличии карбамида).
· «Если я жую жвачку, я могу не чистить зубы» (Ложь. Жвачка не удаляет механический налет).
Домашнее задание (по желанию): Составить «Правила безопасного жевания» на основе досье, оформленного в тетради.
6. Дидактический материал (Формируется на доске и в тетрадях учащихся)
Поскольку условие занятия — отсутствие раздаточных таблиц, все тезисы ученики фиксируют в виде рукописных интеллект-карт.
Пример листа записи ученика (структура):
ДОСЬЕ НА ОБРАЗЕЦ № __ (Название: _________)
1. Химический паспорт (данные с упаковки):
Полимерная база: (резина)
· Ароматизаторы: (натуральные/идентичные)
· Консерванты: Е___
· Подсластители: _______
2. Ход экспертизы:
Опыт Реактив Что произошло с образцом? (Цвет, газ, осадок) Мой вывод (какое вещество обнаружено)
1. Многоатомные спирты CuSO₄ + NaOH Синее окрашивание Есть сорбит или ксилит
2. Карбонаты HCl Нет пузырьков Наполнитель — не мел, возможно TiO₂
… … … …
3. График кислотности (pH):
· Начало: ___
· 5 мин жевания: ___
· 10 мин жевания: ___
4. Вердикт эксперта (Безопасность):
«Данный образец не рекомендуется жевать натощак более __ минут, так как вызывает _______».
7. Техника безопасности
· Работа с кислотами и щелочами: обязательное использование защитных очков и перчаток.
· Нагревание спиртовых растворов подсластителей проводить только на водяной бане во избежание воспламенения паров спирта.
· Категорически запрещается пробовать реактивы и исследуемые растворы на вкус.
Список использованных источников:
1. Материалы исследовательского проекта «Анализ качественного состава жевательных резинок и влияние их на организм человека», Степаненкова А., 2024 .
2. ГОСТ 34974-2023 «Резинка жевательная. Общие технические условия» (регламентирует методы анализа органолептических и физико-химических свойств) .
3. Фармакопейная статья «Испытание на растворение для резинок жевательных лекарственных», Государственная фармакопея РФ XV издания (адаптированный принцип имитации процесса жевания для анализа высвобождения веществ) .
