Математика здоровья

«Математика и здоровье»

Автор: Николаенкова Ангелина. Учащаяся 7б класса

Научный руководитель: Татьяна Александровна – учитель математики и информатики

Актуальность

Дети 21 века всё больше и больше имеют отклонение в здоровье.

Результаты медицинских осмотров говорят о том, что здоровыми можно считать только 20-30% первоклассников, среди выпускников школ более 80% имеют те или иные отклонения в состоянии здоровья. На сегодняшний день каждый пятый школьник имеет хроническое заболевание. Здоровый образ жизни – важнейшее условие здоровья любого человека. Правильный образ жизни школьника является основой его хорошего самочувствия, умственного и физического здоровья. Но к сожалению не все школьники понимают важность здорового образа жизни. Поэтому у меня появилась идея, может стоит попробовать заинтересовать детей с помощью математических задач, заботиться о своём здоровье с ранних лет.

Ведь если в содержании задач присутствует информация о здоровье человека, правильном питании, вредных привычках и другие факты из реальной жизни, то это может оказать большое влияние на человека и возможно это изменит его отношение к своему здоровью. Он с помощью задач увидит, как плохо не соблюдать режим, иметь вредные привычки и т.д.

Гипотеза

• - с помощью математики можно определить нормальный рост и вес человека, сколько нужно его организму белков, углеводов, жиров и т.д.
• - математика широко используется в медицине

Цели и задачи исследования

• Цели:

• Выявить интерес у школьников к здоровому образу жизни

• Рассказать факты о организме и здоровье человека, которые заинтересуют учащихся в сохранение своего здоровья

Задачи исследования:

• Рассказать как сохранить или улучшить здоровье.
• Показать значимость знаний о здоровье.
• Рассмотреть различные типы математических задач о здоровье.

Методы исследования

• Сбор информации.
• Отбор самой нужной и интересной информации.
• Подбор задач и их коррекция.
• Составление результата

Математика и знание своего тела

Наверное многим интересно из чего состоит тело человека.

Сейчас я покажу на примере только небольшую часть.

Задача. В состав человеческого организма в среднем на 1 килограмм массы входит 65% кислорода, 18% углерода, 10% водорода, 0,15% натрия и столько же хлора.

Исследование. Мой вес составляет 40 кг. Тогда: кислорода в моем организме 40*0,65 = 26 кг; углерода 40*0,18 = 7,2 кг; водорода 40*0,1 = 4 кг, а натрия и хлора по 40*0,0015 = 0,06 кг.

Недостаток железа в крови приводит к заболеванию – анемия.

Среднее содержание железа в организме человека массой

70 кг составляет 5 г. А сколько же этого вещества в моем организме?

70 кг – 5 г. 1.Узнаем сколько грамм железа в 1 кг. 5:70 = 0,07

40г кг – х г. 2.Узнаем сколько железа в моём организме. 0,07 × 40 = 2,9г.

Значит в моём организме 2,9 грамма железа.

Это интересно

• Длина пищеварительного тракта человека 10м, пульс взрослого человека – 60 ударов в минуту, а у ребенка – 90 ударов в минуту, количество крови у ребенка приблизительно на 2 литра меньше, чем у взрослого, вес сердца взрослого человека 300г, а у ребёнка до года 30 г., средняя продолжительность капилляров в теле человека – 30 км, одна клетка кожи живет 1 месяц и т.д.

Математика и здоровое питание

• Пища – важное составляющие жизни, это топливо организма. Очень важно получать нужное количество углеводов, жиров, белков, особенно в период роста.
• Взрослый человек потребляет в состоянии покоя примерно 1 ккал на 1 кг массы в час, подросток использует 1,8 ккал. Его суточный расход энергии составляет в целом 2400-2500 ккал. Поэтому для погашения энергетических потребностей ребенок должен потреблять примерно 3000 ккал в день, а в случае дополнительных физических нагрузок и того больше – до 3500 ккал.
• Очень важно также выпивать в день 1,5 литра воды.
• Дефицит, какого либо пищевого вещества в организме может привести к серьезным заболеваниям.

• Детям 12-15 лет на каждый килограмм своей массы необходимо употреблять в день: белков –1,8 г, жиров -1,8 г, углеводов – 7,8 г.
• Дефицит белка приводит к общей слабости, головной боли, изменению характера, выпадению волос. Дефицит жира приводит к появлению проблем с кожей, нарушению психического состояния, быстрому утомлению, общему плохому самочувствию. Дефицит углеводов в организме приводит к появлению раздражительности, тошноте, усталости, головным болям, плохой работе мозга, нарушается обмен веществ.

Задача. Подсчет нормального веса человека. Я нашла в интернете формулу расчета нормального веса (формула Купера).

Нормальный вес женщины = (3,5 · Рост в см / 2,54 – 108) · 0,453

Нормальный вес мужчины =(4 · Рост в см / 2,54 – 128) · 0,453

Показатель индекса массы тела разработан бельгийским социологом и статистиком Адольфом Кетле в 1869 году.

ИМТ = вес (кг) : (рост (м))2

В соответствии с рекомендациями Всемирной Организации Здравоохранения разработана следующая интерпретация показателей ИМТ:

16 и менее

Выраженный дефицит массы

16 – 18,5

Недостаточная (дефицит) масса тела

18,5 – 24,99

Норма

25-30

Избыточная масса тела

30- 35

Ожирение первой степени

35 -40

Ожирение второй степени

40 и более

Ожирение третьей степени

Задачи

• Задача 1. Младшему школьнику в сутки нужно потреблять примерно 2 литра жидкости. Во время физических нагрузок потребность организма в жидкости повышается в 2 раза. Сколько жидкости должен употреблять в сутки школьник занимающийся спортом?
• 1) 2 литра * 2= 4 (литра)
• Ответ: 4 литра
• Задача 2. Чтобы быть здоровым, человек должен каждый день употреблять 3 г белка на каждые 4 кг веса. Вычисли количество белков, необходимое для ребенка массой 44 кг на один день.
• 1) 44:4*3= 33 (грамма)
• Ответ: 33 грамма

Математика и вредные привычки

К 2021 году люди стали больше курить и школьники не исключение.

Всемирная организация здравоохранения признала курение табака глобальной угрозой для человечества. По данным Всемирной организации здравоохранения, от заболеваний, связанных с этим пагубным пристрастием, в мире каждые 6 секунд умирает один человек, а ежегодно - более 5 млн. человек.

Проблема подросткового курения становится все острее год от года. Все больше подростков оказываются втянутыми в курение со школьной скамьи. По информации Всемирной Организации Здравоохранения, в России курят более 3 миллионов подростков:

2,5 миллиона юношей и 0,5 миллиона девушек.

75% тех, кто начал курить, становятся зависимыми от курения людьми.

90% рака легких наблюдается у курильщиков,

до 95% заболевших раком умирают в течение 5 лет

Основной яд, который попадает в организм при курении - никотин. Он повышает частоту пульса, артериальное давление, концентрацию сахара в крови, способствует более легкой возбудимости коры головного мозга.

Последствия курения:

1. Сердечно - сосудистая система: поражение сосудов, остановка сердца, спазм сосудов, поражение сосудов головного мозга.

2. Дыхательная система: хроническое воспаление бронхов,

воспаление легких, эмфизема (неспособность свободно дышать)

3. Локализация опухолей: рак полости рта, легких и других органов.

4. Желудочно-кишечный тракт: острое воспаление желудка,

язвенная болезнь

5. Другие последствия: появление морщин, серый цвет лица, неприятный запах изо рта, разрушение зубов

Если табачной смолой смазывать ухо кролика, то у него через 3-4 месяца начинается рост раковой опухоли. Медицинская пиявка, насосавшись крови курильщика, умирает.

Некурящий человек, находящийся в одном помещении с курильщиком, вдыхает количество дыма, которое равно выкуриванию 3 сигарет в день, причем более вредного состава. У людей, живущих или работающих вместе с курильщиками, на 20-70% повышается риск заболеть раком легких.

Задачи

• Задача 1. Норма суточной потребности учащихся в различных витаминах составляет в среднем 125 мг. Одна выкуренная сигарета нейтрализует (уничтожает) 20% витаминов. Сколько мг витаминов ворует у себя Петя, который успел выкурить 2 сигареты ?
• 1) (125:100*20)*2= 50 (мг)
• Ответ: 50 мг витаминов.
• Задача 2. Каждая сигарета сокращает жизнь человека на 5 минут, а если человек выкуривает в день пачку сигарет, т. е. 20 сигарет, то его жизнь сокращается в день на 100 минут, в месяц на 50 часов, в год на 25 суток. Продолжительность жизни 70 лет. Сколько лет жизни теряет человек из-за привычки курить?

1) 25 *70 = 1750 суток = 5 (лет) - теряет человек из-за привычки курить.

Ответ: 5 лет.

Задачи

• Задача 1. Сердце нормально тренированного человека бьется с частотой 70 ударов в минуту; сердце курящего вынуждено делать на 5-10 ударов в минуту больше. Сколько дополнительных ударов приходится делать сердцу курильщика за сутки?
• Исследование. 24 часа= 1440 минуты. 5 (10)*1440= 7200 (14400)
• Ответ: 7200 – 14400.
• Задача 2. 20 больных перенесли инфаркт (нарушение питания участка сердечной мышцы и его отмирание). Известно, что среди них 80% курящих. Сколько человек могли бы быть здоровы?
• Исследование. (20 : 100) * 80= 16
• Ответ: 16 человек
• Задача 3. В отделении 15 человек с диагнозом рак легких. 72 % всех больных – курильщики. Сколько человек могли бы избежать этого заболевания?
• Исследование. (15 : 100) * 72 = 10
• Ответ: 10 человек

• Мобильные телефоны крепко вошли в жизнь человека, сейчас мало кто представляет себе жизнь без мобильного телефона. При использовании мобильного телефона добровольно мы подвергаем свой организм электромагнитному облучению. Эксперты выяснили, что три часа в день — это самое безопасное время, которое подросток может провести у экрана смартфона или компьютера. Люди, часто пользующиеся мобильными аппаратами, страдают от различных заболеваний гораздо чаще: головные боли, хроническая или внезапная усталость, из серьёзных заболеваний: лейкемия, опухоль мозга, катаракта, нарушение функционирования нервной системы.
• Ученые обнаружили, что риск развития опухоли в том ухе, к которому прикладывается мобильный телефон, в четыре раза выше.

Правила пользования мобильным телефоном

1. Дождитесь соединения, прежде чем подносить телефон к голове.

2. Старайтесь носить телефон как можно дальше от жизненно важных органов.

3. Пользуйтесь гарнитурами и системами "свободные руки", чтобы держать сотовый телефон подальше от головы и тем самым уменьшить его воздействие.

4. Старайтесь не разговаривать в закрытом помещении

5. Во время сна выключайте телефон и убирайте его подальше.

Математика и здоровый образ жизни

• Здоровый образ жизни — образ жизни человека, направленный на укрепление здоровья, принятие профилактических мер с целью устранения причин и последствий болезней.
• Учебные занятия в школе занимают 25% времени суток. Продолжительность ночного сна должно быть в 1,5 раза больше времени, проводимого в школе, не менее 1/16 части суток должен составлять активный отдых на свежем воздухе. Подготовка домашнего задания должна занимать 5/18 от времени, отведенного на учебные занятия. Досуг составляет около 1,8 времени от времени приготовления уроков дома. Время провождения около телевизора не должно превышать 1/6 части вашего досуга.

Сон – 9ч

Занятия в школе – 6ч

Прогулка – 1час 30 минут

Подготовка дом задания - во 2-3-м классах – 1,5 часа, в 4-5 классах - 2 часа, в 6-8 классах - 2,5 часа, в 9-11 классах - до 3,5 часов.

Отдых – 3 ч

Телевизор – 30 мин

• Из-за возрастных изменений в организме, подросткам требуется около 9 часов сна в сутки. Согласно исследованиям ученых дети, которые регулярно не высыпаются, вдвое чаще начинают курить, употреблять алкоголь и наркотики, чем их соблюдающие режим сверстники. Кроме того, подростки, которые ложатся спать после 12 ночи, больше подвержены депрессиям и даже суицидальным настроениям.
• После одной бессонной ночи наши способности воспринимать информацию и эффективно работать снижаются на 30%. Недосыпание снижает способность переваривать пищу на 30%. Таким образом, хроническое недосыпание может вызывать серьезные проблемы с пищеварением. Недосыпание повышает уровень гормона стресса в организме. Таким образом, когда мы не высыпаемся, мы плохо противостоим стрессу.
• Во время интенсивного роста организму требуется больше физической активности, больше кислорода, больше энергии.
• Отсутствие двигательной активности или ее ограничение отрицательно влияют на организм. Физиолог Сеченов доказал, что утомление быстрее снимается не полным покоем, а активным отдыхом.

Задачи

• Задача 1. Ваня лёг спать в 11 ч вечера и проснулся в 7 ч утра. Сколько часов спал Ваня? Ведёт ли подросток здоровый образ жизни?
• Ответ: да, 8 часов.
• Задача 2. На уроке физической культуры Витя и Ваня бежали кросс. Витя пробежал дистанцию в 1 км 50 м, а Ваня 1208 м за 2 минуты. Кто бежал быстрее дистанцию и на сколько?
• Ответ: Ваня, на 158 м.
• Задача 3. Нормальный вес человека условно равен его росту в сантиметрах минус 100. Можно ли считать нормальным вес в 90 кг, если рост мужчины составляет 168 сантиметров? На сколько он весит больше или меньше нормы?
• Ответ: нет, на 22 кг. больше.
• Интересно, сколько должна весить я. Узнаем.
• Мой рост – 153 см.
• 153 - 100= 53 кг.
• Значит я должна весить 53 кг.

Основные результаты. Важные детали

Основные результаты.

• Мы улучшили знания школьников о своём организме, многих заинтересовали в ведении здорового образа жизни.
• Школьники приобретают навыки правильного режима дня, рационального питания, негативного отношения к вредным привычкам, гигиенические навыки и т. д.
• Заинтересовали в предмете детей, которые заботятся о своём здоровье, но не интересуются математикой.

Важные детали.

• Подобрать интересные задачи.
• Правильно преподнести презентацию.

Список использованных источников

• https://infourok.ru/proekt-po-matematike-na-temu-matematika-i-zdorove-4151514.html
• https://infourok.ru/prezentaciya-k-issledovatelskomu-proektu-matematika-i-nashe-zdorove-klass-390449.html
• https://multiurok.ru/files/prezentatsiia-matematika-i-zdorove.html