Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι) Δραστηριότητα 1 Θα παρακολουθήσετε ένα video με αφήγηση ή θα ακούσετε μια ιστορία από το δάσκαλό σας για δυο σημαντικούς επιστήμονες τον Christian Eijkman και τον Kazimier Funk και το έργο τους. Να γράψετε τα σημαντικότερα σημεία της ιστορίας και να τα συζητήσετε στην ομάδα σας. (Ενδεικτικά, σημαντικά σημεία της ιστορίας: η περιγραφή της μεγάλης κλίμακας έρευνας του Eijkman, οι λόγοι που οδήγησαν τον Kazimier Funk να θεωρεί ως αιτία της ασθένειας τα μικρόβια, η ερμηνεία της ασθένειας του μπέρι-μπέρι και του σκορβούτου από τον Kazimier Funk εξαιτίας έλλειψης θρεπτικών ουσιών, κ.ά.).. Δραστηριότητα 2 Στο διαδίκτυο υπάρχει η περιγραφή ενός πειράματος του Eijkman με τα κοτόπουλα στα πλαίσια των ερευνών του για την ασθένεια μπέρι-μπέρι. (http://www.nobelprize.org/educational/medicine/vitamin_b1/eijkman.html). Η περιγραφή του πειράματος έχει ως εξής: Κατά τα πρώτα χρόνια της δουλειάς του Eijkman στο Ινστιτούτο ερευνών στην Ιάβα, δύο συνάδελφοι του κατάφεραν να απομονώσουν μικροοργανισμούς από ασθενείς που είχαν πεθάνει από μπέρι-μπέρι. Λίγο αργότερα, όταν οι συνάδελφοι του Eijkman επέστρεψαν στην Ευρώπη, αυτός ανέλαβε τη διεύθυνση του Ινστιτούτου. Προκειμένου να ερευνήσει αν οι μικροοργανισμοί που είχε πλέον στη διάθεση του ήταν υπεύθυνοι για τη νόσο του μπέρι-μπέρι, ο Eijkman αγόρασε κοτόπουλα και τα τοποθέτησε σε μεγάλα κλουβιά. Μόλυνε κάποια από αυτά με τους μικροοργανισμούς και διαπίστωσε ότι σε λιγότερο από ένα μήνα όλα τα κοτόπουλα είχαν ασθενήσει. Ο Eijkman συμπέρανε ότι τα κοτόπουλα τα οποία είχε ο ίδιος μολύνει με τους μικροοργανισμούς μόλυναν τα υπόλοιπα. Ερώτηση 1. Με βάση την αφήγηση που παρακολουθήσατε, τι ώθησε τον Eijkman σε αυτό το συμπέρασμα; Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι) 1
Για επιβεβαίωση, αγόρασε νέα κοτόπουλα και τα τοποθέτησε σε μικρά κλουβιά, μακριά το ένα από το άλλο. Μόλυνε κάποια από αυτά με τους μικροοργανισμούς και, προς έκπληξη του, διαπίστωσε ότι και σε αυτή την περίπτωση όλα τα κοτόπουλα ασθένησαν. Τότε ο Eijkman υπέθεσε ότι όλο το ινστιτούτο ήταν μολυσμένο, γι αυτό αποφάσισε να αγοράσει μια νέα ομάδα από κοτόπουλα και να τα στεγάσει σε διαφορετικό χώρο, μακριά από το Ινστιτούτο. Ερώτηση 2. Τι οδήγησε τον Eijkman σε αυτήν την υπόθεση; Εκεί τα τοποθέτησε σε μικρά κλουβιά, μακριά το ένα από το άλλο, μόλυνε κάποια από αυτά με τους μικροοργανισμούς και, προς έκπληξη του, διαπίστωσε ότι όλα τα κοτόπουλα παρέμειναν υγιή, ακόμη και αυτά που είχε μολύνει! Ο Eijkman δεν μπορούσε να καταλάβει τι είχε συμβεί. Συζητώντας με τον επιστάτη, στον οποίο είχε αναθέσει να ταΐζει τα κοτόπουλα, πληροφορήθηκε τα εξής: Τα κοτόπουλα που στέγαζαν στο ινστιτούτο, τα οποία αρρώστησαν, τρέφονταν με γυαλισμένο (αποφλοιωμένο / άσπρο) μαγειρεμένο ρύζι. Το ρύζι αυτό προέρχονταν από τα αποφάγια των ασθενών του διπλανού νοσοκομείου. Τα κοτόπουλα που στέγαζαν μακριά από το ινστιτούτο τρέφονταν με μη αποφλοιωμένο (αναποφλοίωτο / καφέ / μαύρο) ρύζι, επειδή άλλαξε ο μάγειρας του νοσοκομείου και ο νέος μάγειρας δεν έδινε στον επιστάτη τα αποφάγια των ασθενών του νοσοκομείου. Τότε ο Eijkman συνειδητοποίησε ότι η ασθένεια είχε να κάνει με τη διατροφή και αποφάσισε να κάνει και άλλα πειράματα, σαν και αυτά που βλέπετε στις εικόνες που ακολουθούν. 2 Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι)
Ερώτηση 3. Με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος, όπως το περιγράφουν οι παραπάνω εικόνες, εσείς σε ποια συμπεράσματα καταλήγετε;... Ερώτηση 4. Να συζητήσετε τα συμπεράσματά σας με τα υπόλοιπα μέλη της ομάδας σας. Να καταγράψετε τα κοινά σημεία και να τα παρουσιάσετε στην Τάξη..... Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι) 3
Ερώτηση 5. Ο Eijkman για τις έρευνές του που αφορούν την ασθένεια μπέρι μπέρι πήρε βραβείο Νόμπελ. Να συζητήσετε για το βραβείο Νόμπελ. Να αναφερθείτε και σε άλλους επιστήμονες που γνωρίζετε ότι τιμήθηκαν με το βραβείο Νόμπελ και να καταγράψετε δύο από αυτούς... Δραστηριότητα 3 Στην παρακάτω εικόνα παρουσιάζεται η πυραμίδα της μεσογειακής διατροφής και στη συνέχεια ένας πίνακας για τις βιταμίνες. Η Πυραμίδα της Μεσογειακής Διατροφής τις Πληροφορίες για βιταμίνες ONOMA XΡΗΣΙΜΕΥΟΥΝ ΣΤΟΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ ΜΑΣ Η ΕΛΛΕΙΨΗ ΤΟΥΣ ΠΡΟΚΑΛΕΙ ΤΡΟΦΕΣ ΠΟΥ ΤΙΣ ΠΕΡΙΕΧΟΥΝ Βιταμίνη Α Ενισχύει την όραση και συντελεί στην καλή λειτουργία του δέρματος Ξηροδερμία, προβλήματα στην όραση στο σκοτάδι Καρότα, γάλα αυγά, συκώτι 4 Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι)
Βιταμίνη Β1 Συντελεί στην καλή λειτουργία του νευρικού συστήματος και βοηθάει στην ανάπτυξη του οργανισμού Επιβράδυνση της ανάπτυξης, διαταραχές στη λειτουργία του νευρικού συστήματος (ασθένεια μπέρι μπέρι) Κρέας, αυγά, αναποφλοίωτα δημητριακά, όσπρια Βιταμίνη C Ενισχύει την άμυνα του οργανισμού και βοηθάει στην απορρόφηση σιδήρου και ασβεστίου Βιταμίνη D Βοηθάει στην απορρόφηση του ασβεστίου Βιταμίνη E Έχει αντιοξειδωτικές ιδιότητες, που προστατεύουν τον ανθρώπινο οργανισμό από τις ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, οι οποίες δημιουργούνται κατά το μεταβολισμό Βιταμίνη K Πρόληψη της οστεοπόρωσης, η ενδυνάμωση των οστών και η καλύτερη ποιότητα δέρματος, υποβοήθησης την πήξη του αίματος Αδυναμία επούλωσης των τραυμάτων, αιμορραγία στα ούλα (σκορβούτο) Ραχίτιδα, παραμόρφωση της σπονδυλικής στήλης και των κάτω άκρων Κίνδυνος αναιμίας λόγω ζημιάς στα ερυθρά αιμοσφαίρια, υπογονιμότητα, εμφάνιση κηλίδων στο δέρμα, νευρολογικές βλάβες Η έλλειψη της βιταμίνης Κ είναι δυνατόν να προκαλέσει αιμορραγικές επιπλοκές Εσπεριδοειδή, πράσινα λαχανικά, ντομάτες Συκώτι ιχθυέλαια, αυγά ψαριού, γάλα, Φυτικά έλαια, πχ ελαιόλαδο, ηλιέλαιο Ξηροί καρποί (πχ αμύγδαλα, φιστίκια. Έλαιο από φύτρο σιταριού Πράσινα φυλλώδη λαχανικά φρούτα όπως το σπανάκι, το μπρόκολο συκώτι βοοειδών Ερώτηση 1. Με βάση τα παραπάνω δεδομένα θεωρείτε ότι: η μεσογειακή διατροφή είναι επαρκής για να αποφευχθεί η αβιταμίνωση ή η εμφάνιση ασθενειών όπως το μπέρι- μπέρι; Σύμφωνα με όσα είναι γνωστά από την Ιστορία: «Οι ναυτικοί την περίοδο που ακολούθησε την ανακάλυψη της ηπείρου της Αμερικής και της Αυστραλίας ταξίδευαν για μήνες χωρίς να έχουν την ευχέρεια να καταναλώσουν φρούτα ή νωπά λαχανικά. Αυτό είχε σαν αποτέλεσμα την εμφάνιση του σκορβούτου, που όμως μειώνονταν και εξαφανίζονταν όταν οι ναυτικοί έφταναν στη στεριά και επανέρχονταν στη διατροφή τους τα φρούτα και τα νωπά λαχανικά. Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι) 5
Επίσης η ασθένεια μπέρι-μπέρι εμφανίζονταν στα πειραματόζωα του Εjkman μετά από περίοδο όπου τρέφονταν με αποφλοιωμένο ρύζι και υποχωρούσαν αν επανέρχονταν στο διαιτολόγιο τους μη αποφλοιωμένο ρύζι». Επιπλέον από τις σύγχρονες έρευνες γνωρίζουμε ότι: Οι βιταμίνες είναι ενώσεις που βρίσκονται στα τρόφιμα και είναι απαραίτητες για τις ομαλές μεταβολικές λειτουργίες του οργανισμού. Ο οργανισμός δεν μπορεί να τις συνθέσει ή δεν τις συνθέτει στις αναγκαίες ποσότητες. Οι βιταμίνες διακρίνονται σε λιποδιαλυτές (A,D,E,K) που αποθηκεύονται στον οργανισμό και σε υδατοδιαλυτές (B,C) που χρησιμοποιούνται από τον οργανισμό αλλά το περίσσευμά τους αποβάλλεται. Όλες οι βιταμίνες απορροφώνται σε πολύ καλό βαθμό, ενώ κίνδυνος τοξικότητας παρουσιάζεται κυρίως από την υπερβολική πρόσληψη λιποδιαλυτών βιταμινών. Υδατοδιαλυτές: δηλαδή διαλύονται στο νερό, π.χ. υπάρχουν στους χυμούς των φρούτων Λιποδιαλυτές: διαλύονται σε μη υδατικούς διαλύτες και στους οργανισμούς αποθηκεύονται, κυρίως, στο λιπώδη ιστό των ζώων. Με βάση τα παραπάνω κείμενα να δώσετε μια πλήρη και τεκμηριωμένη απάντηση στο ακόλουθο ερώτημα: Ερώτηση 2. Γιατί εμφανίζονταν αυτές οι δύο αβιταμινώσεις (σκορβούτο και μπέρι-μπέρι) και όχι οι άλλες που οφείλονται σε έλλειψη των βιταμινών A,D,E και K; Nα συζητήσετε στην ομάδα σας για να γράψετε και να παρουσιάσετε μια πλήρη και τεκμηριωμένη απάντηση. Δραστηριότητα 4 Χρησιμοποιώντας τον κατάλογο με τις κατηγορίες που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά της επιστήμης και τους τρόπους που αυτή αναπτύσσεται να προσπαθήσετε να εντοπίσετε και να γράψετε τέτοιες κατηγορίες στην ιστορία που ακούσατε και στις δραστηριότητες του μαθήματος. Οι κατηγορίες αυτές που οι επιστήμονες ονομάζουν Φύση της Επιστήμης(Nature Of Science-NOS- ) είναι: Χαρακτηριστικά της Φύσης της Επιστήμης/Nature Of Science (NOS) 1. Η επιστήμη απαιτεί και βασίζεται στην εμπειρική γνώση. 2. Η παραγωγή γνώσης στην επιστήμη έχει πολλά κοινά χαρακτηριστικά και κοινές συνήθειες κατά την παραγωγή. 3. Η επιστημονική γνώση έχει δυναμικό χαρακτήρα αλλά έχει διάρκεια. 4. Οι νόμοι και οι θεωρίες σχετίζονται, αλλά είναι διακριτά εiδη επιστημονικής γνώσης. 5. Η επιστήμη είναι μια σημαντική δημιουργική δραστηριότητα. 6. Η επιστήμη έχει ένα υποκειμενικό στοιχείο. 6 Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι)
7. Υπάρχουν ιστορικές, πολιτισμικές και κοινωνικές επιδράσεις στην επιστήμη. 8. Η επιστήμη και η τεχνολογία αλληλεπιδρούν, αλλά δεν είναι ίδιες. 9. H επιστήμη και οι μέθοδοι που χρησιμοποιεί δεν μπορούν να δώσουν απάντηση σε όλες τις ερωτήσεις (McComas, 2004). Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι για να μάθει κάποιος επιστήμη πρέπει πρώτα να κατανοήσει τι ακριβώς είναι η επιστήμη. Επειδή είναι δύσκολο να ορίσουμε την επιστήμη γι αυτό οι επιστήμονες δίνουν κατάλογο με τα χαρακτηριστικά της. Στην Αγγλική Γλώσσα η λέξη Science σημαίνει Φυσικές Επιστήμες. Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι) γράφτηκαν από τον Ιωάννη Βλάχο και την Αικατερίνη Ριζάκη με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (Project 518094-LLP-1-2011-1-GR-COMENIUS-CMP) και του ΕΚΠΑ της Ελλάδος. Η δημοσίευση αυτή αντανακλά τις απόψεις των συγγραφέων και μόνον και η Επιτροπή δεν μπορεί να θεωρηθεί υπεύθυνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που αυτή περιέχει. Δραστηριότητες των μαθητών ( Έικμαν (Eijkman) και μπέρι- μπέρι) 7