Урок: «Дыхательная система». Метапредметные категории: часть и целое, причина и следствие
Цели урока:
образовательные:
изучение строения и функций органов дыхательной системы;
развитие навыков выделения главного, обобщения и формулирования выводов;
формирование сознательного отношения к учебе, умения применять в жизни знания, полученные на уроке;
раскрыть сущность процесса дыхания, его значение в обмене веществ;
выяснить механизмы голосообразования;
развивающие:
продолжить формирование основ гигиены (правила гигиены дыхания);
продолжить формирование мировоззрения;
развить умение находить причинно-следственные связи;
продолжить формирование единой картины мира;
объяснить метапредметные категории часть и целое, причина и следствии на примере дыхательной системы.
развивать навыки научно-исследовательской работы через постановку учебных экспериментов;
воспитательные:
воспитывать экологическую культуру;
воспитывать бережное отношение к своему организму, к своему здоровью, к здоровью окружающих.
Оборудование:
1. Мультимедийное оборудование,
2. Оборудование для лабораторной работы: два стакана, известковая вода, стеклянная трубочка, предметное стекло.
3. плакат с кроссвордом,
4. плакат «Строение дыхательной системы»
5. Буклет
6. Раздаточный материал (карточки)
Доска
Эпиграф урока: «Дышать - значит жить!»
Ход урока
1. Приветствие, знакомство с учениками.
Проверка пройденного материала при помощи решения кроссворда (плакат на доске)
Учитель: Ребята, в буклетах, которые лежат на ваших столах есть кроссворд, с его помощью мы сможем проверить пройденный материал. Заполняйте кроссворд синей ручкой, обращайте внимание на правильность написания биологических терминов - постарайтесь не делать ошибок. Приступайте к работе, а через минуту мы её проверим.
(музыка - 1 мин)
Вопросы к кроссворду:
Полый мышечный орган, расположенный в грудной полости, немного смещенный влево от средней линии груди. (Сердце)
Красные кровяные клетки, которые со временем становятся безъядерными, и основная функция которых заключается в переносе кислорода от органов дыхания ко всем клеткам тела и в удалении из тканей углекислого газа. (Эритроциты)
Межклеточное вещество, которое составляет около 60 % объема крови и на 80 % состоит из воды. (Плазма крови)
Этот белок придает красноватую окраску эритроцитам. (Гемоглобин)
К [pic] ровяные пластинки, основная функция которых – свертывание крови. (Тромбоциты)
Клетки крови, в которых имеется ядро, бесцветные, функция которых – защита организма от чужеродных для него веществ, клеток и тканей. (Лейкоциты)
Учитель: Итак, отложите синие ручки и возьмите красные. Там, где вы допусти ошибку - сделайте исправление. А сейчас проверим, как вы справились с заданием.
Оцените, пожалуйста, свою работу: если вы не сделали ни одной ошибки или допустили одну - поставьте себе «5», если две ошибки - «4», если правильными оказались 3 слова - это «3», больше трех ошибок - оценка «неудовлетворительно».
Давайте поставим последнюю недостающую букву и определим центральное слово. Какое слово у вас получилось?
Учащиеся: Дыхание.
Учитель: Скажите, мы повторяли кровеносную систему, а в итоге пришли к дыханию. Случайно ли это или эти две системы имеют между собой связь?
Учащиеся: В большом и малом круге кровообращения переносится кислород, который мы получаем из легких в процессе дыхания.
Учитель: Верно, значит, эти системы между собой связаны и как части единого целого работают на благо всего организма.
Итак, давайте запишем тему урока - «Дыхательная система».
2. Мотивация
Учитель: Жизнь человека начинается с первого вдоха.
Вдумайтесь в следующие цифры: в экстремальных условиях человек без пищи может прожить более месяца, без воды до 10 дней, без кислорода, который поступает с вдыхаемым воздухом, уже через 5 – 10 минут в организме человека наступают необратимые изменения.
Дыхание - это основа нашего существования, признак жизни.
Учащиеся: Нет дыхания - значит, человек мертв.
Безусловно, у вас уже есть знания о дыхании, но сегодняшний урок мы посвятим изучению строения дыхательной системы, постараемся понять, как связано строение каждого органа единого целого - дыхательной системы - с выполняемыми функциями.
3. Постановка проблемы
Учитель: Откройте, пожалуйста, учебник на стр. 158 и прочитайте первые два предложения.
Давайте попробуем проделать этот опыт. Как только почувствуете, что нужно вдохнуть - прекращайте опыт и отметьте время. Через 1-2 мин обсудим ваши ощущения.
Учитель: Как вы себя чувствуете?
Учащиеся: кружится голова, недостаточно воздуха, слабость, сухость во рту, потемнение в глазах.
Учитель: Почему вы почувствовали головокружение, слабость?
Учащиеся: Мы не дышали, в крови стало мало кислорода и увеличилось содержание углекислого газа.
Учитель: Сколько времени мы можем не дышать?
Учащиеся: 1 минуту.- 5 минут.
Приводятся примеры ныряльщиков за жемчугом, примеры из зоологии.
4 Объяснение нового материала
Учитель: Все живые организмы дышат. При дыхании осуществляется газообмен: в организм поступает кислород, а из организма выделяется углекислый газ. Кислород необходим для расщепления сложных органических веществ на более простые. Выделяемая при этом энергия используется организмом для осуществления процессов жизнедеятельности.
Вспомните, пожалуйста, из курса зоологии, какие органы дыхания возникли у живых организмов в процессе эволюции?
Учащиеся: Жабры, лёгкие, некоторые дышали всей поверхностью тела.
Учитель: Одноклеточные организмы, кишечнополостные, многие черви дышат всей поверхностью тела. Различают несколько типов дыхания: кожное, трахейное, жаберное и легочное.
Учитель: А какой тип дыхания у человека?
Учащиеся: У человека – легочное дыхание.
Учитель: Так что же такое дыхание?
Ответы учащихся
Учитель: Да, вы все правильно сказали, но каждый из вас отметил только отдельные стороны процесса, а теперь давайте посмотрим, как выглядит все то, что вы сказали в целом:
Дыхание– совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, использование его в биологическом окислении органических веществ и удаление из организма углекислого газа и паров воды.
Процесс дыхания осуществляется при помощи дыхательной системы. И если мы представим её как единое целое, то на какие части можно будет её поделить?
Учащиеся: На органы
Учитель: Правильно, а что такое орган?
Давайте же посмотрим полное определение:
А эти части, органы, составляют целое - систему органов:
Система органов - группа анатомически связанных между собой органов составляющих единое целое, имеющих общее происхождение, единый план строения и выполняющих общую функцию.
Дыхательная система обеспечивает поступление в организм кислорода и выделение углекислого газа, паров воды.
Тот тип дыхания, о котором мы привыкли говорить - это лишь часть всего процесса. Она называется внешним дыханием, или легочным. И проходит этот процесс в малом круге кровообращения. А как же снабжается весь организм кислородом воздуха?
В этом и заключается суть большого круга кровообращения, и называется такой процесс клеточное дыхание.
К [pic]
леточное дыхание вы подробнее изучите в 9-10 классах, а мы сейчас перейдем к внешнему дыханию и рассмотрим, какие органы участвуют в этом процессе.
Функцию внешнего дыхания осуществляет дыхательная система, которая состоит из дыхательных путей и лёгких.
Дыхательная система
[pic] [pic]
Дыхательные пути: Легкие
-носовая полость
- носоглотка
-гортань
-трахеz
-бронхи
Учебник страницы 158 - 159, таблица «Органы дыхания» на доске, раздаточный материал – буклеты с рисунком строения системы органов дыхания.
[pic]
У вас на столах лежат буклеты, в которых вы должны подписать синей ручкой все органы, относящиеся к системе дыхания. Давайте их вместе перечислим.
А теперь все эти органы закрасьте синим цветом.
Обратите внимание на то, что у нас остались ещё цифры, которые мы не подписали: 9, 10,11.
Части какой системы обозначены зелеными цифрами?
Учащиеся: Пищеварительной системы.
Учитель: Правильно. Вы её еще не проходили, но наверняка можете назвать её органы, изображенные на рисунке.
Учащиеся: Рот, язык, пищевод.
Учитель: Вы должны знать, что некоторые органы пищеварительной системы лежат близко с органами дыхательной системы и даже находятся во взаимодействии. Давайте закрасим ту часть пищеварительной системы, которая есть на рисунке зеленым цветом.
Я думаю ротовая полость не случайно оказалась на рисунке. Скажите, вы умеете дышать ртом?
Учащиеся: Да.
Учитель: А для чего природа это предусмотрела?
Ответы учащихся.
Учитель: Так как все части организма работают во благо единой цели, то они могут выручать и заменять друг друга. Всем знакома ситуация, когда при простуде наш нос заполняется избыточной слизью и мы им дышать не можем, вот тогда-то на помощь и приходит рот - как запасной путь для воздуха.
Каждый орган системы выполняет определенную функцию. Давайте же отправимся в гости в каждый отдел дыхательной системы и выясним, какую функцию выполняет каждый из перечисленных органов и с чем это связано.
Природа создала систему органов дыхания.
Давайте подумаем: вся дыхательная система служит для выполнения одной функции - проведение воздуха в организм, а почему же такое разное строение имеют её органы?
Оказывается, строение органов и их функции неразрывно связаны в любой системе нашего организма. Часть органов системы дыхания служит для проведения воздуха - это дыхательные пути. А в легких совершается газообмен между легкими и кровью.
Задание для учащихся: Вам уже известно, в каком порядке располагаются органы этой системы. На ваших столах, в файлах, лежат карточки желтого цвета. На них указаны названия органов. Расположите их в верном порядке, начиная от носовой полости. Первые три человека, справившиеся с заданием получат кружок.
Проверка выполнения задания. Отлично, давайте посмотрим на слайд, как правильно нужно было их расположить.
Ну что ж, а теперь рассмотрим самый верхний отдел дыхательной системы - носовую полость. Давайте вспомним детство. Мы часто слышали от наших родителей зимой: «Дыши носом, а не ртом!», а почему они нам так говорили? Что происходит с воздухом в носу?
Ответы учащихся
Учитель: Носовая полость с внешней средой сообщается ноздрями. Полость разделяется перегородкой на две равные части, каждую из которых образуют три носовые раковины: верхняя, средняя и нижняя. В полость носа открывается носослезный канал, по которому отводится избыток слезной жидкости. Слизистая оболочка носовой полости образована многорядным мерцательным эпителием и богата кровеносными капиллярами. Средняя и нижняя носовые раковины выполняют дыхательную функцию, а верхняя - обонятельную. В их слизистой оболочке расположены многочисленные обонятельные рецепторы. Проходя полость носа воздух попадает в носоглотку, а затем в ротовую часть глотки, где пересекаются пути дыхательной и пищеварительной систем. В глотке имеется лимфоидное кольцо - миндалины, играющие важную роль в формировании иммунитета.
Попадая в носовую полость, воздух увлажняется и согревается, очищается от пыли и микробов. Будь он слишком сухим - он иссушал бы легкие, загрязненный превратил бы их в подобие пылесборника пылесоса, а холодный воздух грозил бы им переохлаждением.
Наличие перегородки и носовых раковин придает струе воздуха вихревое движение, что позволяет всему объему воздуха контактировать со слизистой, при этом он нагревается до 37оС, а относительная влажность повышается до 95%. Слизь обладает бактерицидными свойствами, а так же к ней прилипают частички пыли, а реснички, совершая 10-15 колебаний в секунду гонят пыль к носоглотке, так что при глотании она попадает в желудок.
Давайте среди карточек голубого цвета, где обозначены функции найдем подходящие для данного органа и приклеим их на листок. А следствием выполнения этих функций являются особенности строения носовой полости они написаны на карточках зеленого цвета, и нам опять нужно подобрать подходящую карточку. Справились? Смотрим на слайд и сверяемся.
Кто правильно выполнил, поднимите руки, и получите ещё по кружку.
Гортань расположена в передней части шеи на уровне 4-6 шейных позвонков.
Гортань состоит из хрящей: щитовидного, перстневидного, парного черпаловидного и надгортанника, эластичной мембраны, которая их соединяет и поперечнополосатых мышц, обеспечивающих движение хрящей и голосовых связок.
Надгортанник закрывает вход в гортань при проглатывании пищи, чтобы она не попала в дыхательные пути.
В узкой части гортани расположен голосовой аппарат. Между щитовидным и черпаловидными хрящами находятся голосовые связки, а между ними - голосовая щель. Когда человек молчит, голосовые связки расслаблены, и щель между ними имеет вид треугольника. При разговоре положение хрящей изменяется, связки натягиваются и сближаются. При выдохе связки колеблются, и мы производим звуки. В зависимости от степени натяжения и длины голосовых связок мы можем издавать звуки разной высоты - чем короче связки и чем сильнее натянуты, тем выше будет издаваемый звук. Производство звуков зависит от нашего желания. В формировании членораздельной речи участвуют другие органы: носовая полость, язык, зубы, мягкое и твердое небо, а так же губы.
Главная функция гортани - проведение воздуха - непроизвольна и не прекращается ни на минуту. И так как гортань состоит из хрящей, а не из мышц, например, воздух будет легко проходить сквозь неё, даже если мы потеряем сознание.
Давайте продолжим собирать нашу табличку, разместив верные функции и особенности строения напротив гортани. Кто первым и верно справился - получает кружок.
Миновав гортань, воздух поступает в трахею. Стенки её образованы 16-20 хрящевыми полукольцами, соединенными связками. Они не дают спадаться трахее и обеспечивают свободное прохождение воздуха, в каком бы положении ни находилась наша шея. Природа не случайно оставила кольца разомкнутыми, замкнутые кольца сильно затруднили бы прохождение пищи, ведь сзади к трахее прилежит пищевод. Задняя стенка трахеи образована плотной соединительной тканью, содержащей гладкомышечные волокна. Изнутри трахея выстлана мерцательным эпителием, клетки которого вырабатывают слизь, задерживающую посторонние частицы.
Выбираем подходящие карточки, приклеиваем и поднимаем руки.
В конце, на уровне 5 грудного позвонка, трахея раздваивается и переходит в бронхи. Главных бронха два - левый и правый. Каждый из них отходит от трахеи практически под прямым углом и направляется в легкие. Бронхи состоят из хрящевых колец. Главные бронхи ветвятся и образуют бронхиальное дерево (похожее на обычное дерево, отсюда и название). Они разветвляются на бронхи второго, третьего и т.д. порядка. Самые мелкие бронхи - бронхиолы, ветвятся и оканчиваются альвеолярными мешочками.
Бронхи также обеспечивают прохождение воздуха без препятствий до его конечной цели.
Продолжаем составлять таблицу. И переходим к завершающему органу.
Легких - два, они имеют вид конуса с закругленной верхушкой и расширенной нижней частью. Каждое из них лежит в грудной полости, по обе стороны от сердца и крупных сосудов. С внутренней стороны легких имеются ворота легкого, в которые входят бронх, нервы, кровеносные и лимфатические сосуды, легочная артерия и две легочные вены. Так как они образованы эластичной тканью, для их защиты природа поместила их в крепкий сейф - грудную клетку, способную выдерживать большое давление и сильные удары. К внутренней ее поверхности прилегает листок - пристеночная плевра, а сами легкие окутаны легочной плеврой. Щелевидная полость между этими листками заполнена плевральной жидкостью, которая уменьшает трение. Давление в плевральной полости ниже атмосферного, что важно при акте вдоха.
Легкие состоят из долей. В правом их три, а в левом - две. Внутри этих долей ветвление бронхов продолжается - они переходят в альвеолы. Стенка альвеол очень тонкая и выстлана однослойным эпителием, клетки которого выделяют в полость альвеол секрет, который противодействует спаданию их стенок и обладает бактерицидным действием. В легких содержится до 350 млн альвеол их общая поверхность достигает 120 м2, что создает отличные условия для проникновения газов сквозь стенки капилляров и легочных пузырьков. А благодаря тому, что альвеолы густо оплетены капиллярами, то кислород и углекислый газ легко переходят из альвеол в кровяное русло и наоборот.
Давайте закончим таблицу, и прикрепим оставшиеся фрагменты.
Таблица Строение и функции органов дыхания
Выполняемые функции Особенности строения
Носовая полость
-согревание (охлаждение) воздуха
- большое количество капилляров,
- извилистые носовые ходы
- очищение от болезнетворных микроорганизмов и пыли
-наличие слизи с лейкоцитами; ресничный эпителий
- увлажнение
-слизь, секрет слезных желез, стекающий по носослезному протоку
-ощущение запаха
- окончания обонятельного нерва
Носоглотка
- свободное прохождение воздуха
- располагается после носовой полости
Гортань
- свободное прохождение воздуха
- хрящи: щитовидный, черпаловидный, перстневидный
-закрытие входа в гортань при глотании
- надгортанник
- возникновение звука
- голосовые связки, голосовая щель
Трахея
-свободное прохождение воздуха
- хрящевые полукольца
- не препятствует прохождению пищи по пищеводу
- задняя стенка - мягкая, содержит гладкие мышцы
Бронхи
- свободное прохождение воздуха
- хрящевые кольца, мерцательный эпителий, слизистая
Легкие
- газообмен с капиллярами малого круга кровообращения
- имеют губчатое строение, образованы альвеолами, стенка которых состоит из однослойного эпителия, покрыта густой сетью капилляров; снаружи покрывает легочная плевра
5. Применение метода якорения
А чтобы хорошо запомнить функции дыхания, давайте проведем небольшой эксперимент.
Закройте глаза. Представьте, что вы поднимаетесь по лестнице в комнату, о которой знаете только вы. В окошко пробивается яркое солнышко. На окне перед вами стоит ваш любимый цветок с разноцветными лепестками. Посмотрите на него внимательно: в центральной части написано значение дыхания, посмотрите
на красный лепесток, там написано – обеспечение организма кислородом,
на фиолетовом – окисление, то есть распад органических соединений
на розовом - освобождение энергии,
на синем – образование и удаление углекислого газа,
на оранжевом – удаление паров воды. Ещё раз посмотрите на этот цветок, на то, что написано на лепестках и возвращайтесь обратно в класс.
Вспоминая свой цветок, запишите на цветке в буклете то, что вы запомнили. А если вам станет трудно, то можете посмотреть на слайд - на нем будут подсказки.
4. На сегодняшнем уроке мы узнали о двух типах дыхания и выяснили, что с вдыхаемым воздухом в организм поступает кислород, а выходит углекислый газ и пары воды. А как же мы сможем проверить это?
Проделаем опыт с известковой водой.
Возьмите стакан с известковой водой. Рассмотрите эту воду. Какого она цвета? Прозрачна ли она?
В стакан опустите стеклянную трубочку и через неё сделайте несколько выдохов и пронаблюдайте, что происходит с известковой водой. Вывод запишите в буклет. Если вы будете продувать известковую воду слишком долго, то осадок исчезнет из-за образования растворимого вещества - гидрокарбоната кальция.
Таким образом, мы доказали наличие углекислого газа в выдыхаемом воздухе. А теперь, возьмите стеклышко и подышите на него. Что вы видите?
Учащиеся: образовался пар и капельки воды.
Учитель: этот опыт доказывает, что с выдыхаемым воздухом мы выдыхаем и пары воды. Зарисуйте в буклете то, что вы увидели.
5. Где бы вы могли применить знания, полученные на уроке?
Ответы учащихся.
6. Домашнее задание с. 158-161
7. Рефлексия.
Что нового вы узнали на уроке…
Что интересного вы узнали на уроке …
Что было для вас наиболее трудным …
Оценки за урок, спасибо за активную и плодотворную работу.
2
