Hoe eet je gezond? Module voor havo 5 in het kader van “Nieuwe Scheikunde” John Hukom Sylvia Lipman Els Heijmen Kitty Jansen Liesbeth de Jongh (Diëtetiek en Voedingswetenschappen UMC)

Programma Korte introductie “Nieuwe Scheikunde” Kennismaking vd module “Hoe eet je gezond?” Practicum Rondvraag

Nieuwe scheikunde in vogelvlucht Huidige scheikunde programma (curriculum) voor havo/vwo: is niet meer actueel; geeft geen duidelijk beeld vd betekenis van scheikunde voor de samenleving; belichten van een breed carrière-perspectief na een natuurwetenschappelijke opleiding ontbreekt;

Context – conceptbenadering Chemie im Kontext (ChiK) ontwikkeld in Kiel ( 1998 ) Tot nu toe: eerst verwerven scheikunde-kennis  maatschappelijke toepassingen CC-benadering: vanuit een context chemische vragen ontwikkelen die leerlingen daarna zelf gaan onderzoeken. Welke brandstoffen de minst schadelijke verbrandingsproducten veroorzaken? Wat voor verbrandingsprocessen vinden er in je lichaam plaats als je gaat sporten? Hoe eet je gezond?

Doel van de module Leerlingen beheersen onderwerpen uit subdomein E4 Stoffen in het lichaam. ( o.a. koolhydraten, eiwitten en vetten). Bewustwording van gezonde voeding. Kennismaking Schijf van Vijf van het Voedingcentrum. Bewustwording invloed reclame. Vervangers van voedingsmiddelen (voor-/nadelen). Geleerde kennis toepassen in een praktische opdracht.

Plaats van deze module in de Groene Leerlijn (Jan van Rossum) De concepten zijn rechtstreeks afkomstig uit de kennis-basis “Nieuwe Scheikunde” Voorkennis: Onderwerp Behandeld in de module Eenvoudige organische chemie 2 Superslurpers 4 Ecoreizen: de brandstof Chemisch rekenen 3 Ecoreizen: wat en hoe? Chemische binding Chemische energie Materiaalkringlopen, elementkringlopen 5 Wat hebben planten nodig? In havo 5: twee VNCI modules ( Synthese en Groene Chemie) Via bruglessen aanvulling. Hierna Chemie van de mond van Jan Apotheker. Chemie van het leven2

Lessenserie Hoe eet je gezond? Alternerend theorie/practicum Les 1: introductie (filmpje, energetic, leerling-activering) Les 2/3: Koolhydraten + practicum Les 4/5: Vetten + practicum Les 6/7: Eiwitten + practicum Les 8: Vitamines en mineralen Les 9: Vervangers Les 10/11: Praktische opdracht (PO) Les 12: Productevaluatie en extra oefeningen

Les 1 Introductie: Hoe eet je gezond? de voorbereiding Een van de manieren om erachter te komen of een product gezond is, is de productinformatie op het etiket te bekijken. Verzamel voor de eerste les van deze module de etiketten van zoveel mogelijk verschillende voedingsmiddelen: brood, broodbeleg groenten, fruit melkproducten boter/margarine/olie (fris)drinken tussendoortjes Zes etiketten per leerling is voldoende. Deze dia kan een aantal weken voor aanvang van de module worden gebruikt als je de leerlingen zelf de etiketten voor opdracht 3 van les 1 wilt laten verzamelen.

Opdracht 1. Wat noem je gezond? Wat is gezonder? Maakt niet uit Bruin broodje… …. of wit broodje? Bier … …. of rode wijn? Broodje kroket …. …. of broodje gezond? Chocoladereep…. …. of gevulde koek? Cola…. …. of jus d’orange? Pinda’s…. …. of chips? Tomaten…. …. of komkommer? Stofzuigen…. …. of aerobics? Hardlopen…. …. of wandelen? Gamen…. …. of tv kijken op de bank?

De Schijf van Vijf

De VIJF VAKKEN in de Schijf van Vijf : 1. Groente en fruit Belangrijk vanwege: vitamines (zoals vitamine C en foliumzuur), mineralen (zoals kalium), en vezels. 2. Brood, (ontbijt)granen, aardappelen, rijst, pasta en peulvruchten Belangrijk vanwege: koolhydraten, eiwitten, vezels, vitamines B en mineralen (zoals ijzer). 3. Zuivel, vlees(waren), vis, ei en vleesvervangers Belangrijk vanwege: eiwitten, mineralen (zoals ijzer en calcium), vitamines B en (vis)vetzuren. 4. Vetten en olie Belangrijk vanwege: vitamine A, D en E en essentiële vetzuren. 5. Dranken Belangrijk vanwege: water. 6. Snoep en tussendoortjes Niet noodzakelijk maar wel lekker. Bevatten voornamelijk koolhydraten, zout en/of vet.

Opdracht 2. Welke stoffen en waarom? soort voedingsstof: belangrijkste functie in het lichaam: A energievoorziening B groei en herstel van het lichaam C versterking van de weerstand tegen ziektes 1 2 3 4 vitamines en mineralen 5

Opdracht 3. Etiketten 1. Kies uit de verzamelde etiketten de producten die behoren tot de categorie op jullie poster en schrijf de namen van deze producten in de eerste kolom. 2. Bestudeer van elk product het etiket en schrijf de voedingswaarde per 100 g (of 100 mL) van het product (in kJ) in de tweede kolom. 3. Zoek bij elk van de producten op welke ingrediënten volgens het etiket aanwezig zijn en zet de genoemde hoeveelheden in de juiste kolom. 4. Zoek de gemiddelde energiebehoefte per dag op (deze is voor mannen en vrouwen verschillend), reken de gegeven waarden om in kJ en noteer alle waarden onderin de tabel. 5. Plak de gekozen etiketten op de poster en lever de poster in.

Les 2: Koolhydraten Het vruchtvlees van een banaan bestaat voor 20% uit koolhydraten. Koolhydraten hebben de algemene formule CnH2mOm en kunnen worden onderverdeeld in: - monosachariden - disachariden - polysachariden

Disachariden De disachariden ontstaan wanneer twee monosachariden met elkaar reageren tot één molecuul, onder afstaan van één watermolecuul. Hierbij reageren twee OH-groepen met elkaar: glucose + glucose → maltose + water (monosacharide) (monosacharide) (disacharide) Monosachariden: glucose en fructose en de polysachariden (zetmeel) Voorbeelden van disachariden: maltose sacharose lactose (moutsuiker) (bietsuiker) (melksuiker)

Les 3: Bananenpracticum glucose in onrijpe, rijpe en overrijpe banaan Uitvoering: Verdun elk filtraat 20 keer: neem 5,0 mL van het filtraat van elke banaan en vul dit aan tot 100 mL. Homogeniseer de verdunde oplossingen. Bepaal met behulp van strookjes medi test glucose de hoeveelheid glucose in elke verdunning en noteer de gevonden waarden. Bereken uit de gevonden waarden voor elke onderzochte banaan de hoeveelheid glucose, in gram glucose per 100 gram banaan. Zoek op hoeveel glucose er zit in bananen en vergelijk de berekende waarden hiermee.

Les 4: Vetten De drie voedingsstoffen in ons voedsel die energie leveren zijn: - vetten - koolhydraten - eiwitten De energie komt vrij bij de afbraak van voedingsstoffen in de cellen. Eetbare vetten zijn opgebouwd uit glycerol en vetzuren.

De vorming van een vetmolecuul:

De hydrolyse van een vet:

Het verschil tussen een vet en een olie: vetten bevatten oliën bevatten verzadigde vetzuren onverzadigde vetzuren

Les 5: Hoe vet zijn vetarme chips? Kwalitatieve en kwantitatieve analyse. Extractie met petroleumether en (terug)wegen. Tortilla chips naturel Light Lays chips Lays chips naturel

Les 6: Eiwitten Eiwitten zijn polymeren met als monomeer aminozuren.

De vorming van een eiwit: De vorming van een eiwit begint met de koppeling van twee natuurlijke aminozuren tot een dipeptide: Dit proces herhaalt zich net zolang totdat het juiste eiwit gevormd is. Dit noemen we dan een polypeptide. Bij elke koppeling van een volgend aminozuur wordt één watermolecuul gevormd.

De hydrolyse van een eiwit: De hydrolyse van een eiwit is het omgekeerde proces: het eiwit wordt met behulp van watermoleculen en een enzym afgebroken tot de vrije aminozuren.

De hydrolyse van een eiwit: De hydrolyse van eiwitten in het lichaam vindt plaats in de maag en de darmen.

Les 7: Eiwitten aantonen Lesdoelen: - eiwitten leren aantonen met behulp van de biureet-test. - onderzoeken in welke voedingsmiddelen eiwitten aan-wezig zijn. Benodigdheden: eiwitoplossing (1% oplossing van gelatine in demiwater) oplossing A (1 M natronloog) oplossing B (8 g blauw kopersulfaat, CuSO4∙5H2O, in 100 mL demiwater) diverse voedingsmiddelen: gekookte groene erwten, magere yoghurt, kippeneiwit, kippen- eigeel.

De spijsvertering samengevat:

Les 8: Vitamines en mineralen Lesdoelen: Het belang voor het menselijk lichaam inzien van een aantal vitamines en mineralen Het innemen van voedingssupplementen op waarde kunnen schatten Vitamine C leren aantonen met behulp van DCPIP in oplossingen met onbekende concentratie vitamine C, bijvoorbeeld vers geperst sinaasappelsap of sinaasappelsap uit een pak.

Les 9: Vervangers Lesdoelen: Kennis opbouwen over het belang van verschillende vervangers. Uit kunnen leggen wat voor risico’s hieraan kleven voor mens en milieu. Uit kunnen leggen waarom deze vervangers niet kunnen worden afgebroken.

Verschillende soorten vetvervangers Vetvervanger bv SPE (sucrosepolyester). SPE is onder de merknaam Olestra bekend. Koolhydraat vervanger bv Sucralose is een zoetstof die onder de merknaam Splenda bekend is. Eiwitvervanger bv Loprofin. Belangrijkste bestanddeel is wei.

Les 10 en 11: Praktische opdracht Leerlingen kunnen kiezen uit een experimentele of een theoretische opdracht: Negen experimentele opdrachten: Bv Maak je eigen Magnum Light of Sportdrankjes onderzoek of Gehaltebepalingen in voedingsmiddelen Vier theoretische opdrachten: Bv vergelijking tussen verschillende diëten of Gebruik van voedingsupplementen Aanvullende experimentele opdrachten (bv aantonen onverzadigde verbindingen en bepaling verbrandingswarmte) Les 12: extra oefeningen en afsluiting

De volgscholen (Barneveld en Doetinchem) Joodoplossingen en Fehlings reagens: te grote hoeveelheden ( milieuaspect) Les 2: koolhydraten is erg lang voor een 50 min les. Met name het huiswerk was veel  een deel naar de volgende les. Les 3: Bananenpracticum loopt goed. TOA’s wél van te voren de bananenoplossingen laten maken.

Zelf doen Het eiwitpracticum (les 7) Nadere informatie: john.hukom@hu.nl en sylvia@lipman.nl Bestellen van het materiaal: bij SLO e.veltman@slo.nl

Nascholing scheikunde brochures voor in de zaal Voor 2e graads docenten op zeven zaterdagen van 09.30 uur tot 12.30 uur op de Hogeschool van Utrecht. Faculteit Educatie. Cursus: Fysische Chemie (jan. t/m mrt 2010) Cursus: Anorganische Chemie ( mrt t/m juni 2010) Opgeven bij Marco Nomes: marco.nomes@hu.nl of centrumarchimedes@hu.nl