точка роста. релеон. Москва реализация образовательных программ естественнонаучной и технологической направленностей по биологии
 Скачать 4.62 Mb.
|
|
Урок № 3 . Роль кожи в терморегуляции организма (биология 8 класс) Цель урока Сформировать у учащихся знания о функциях кожи, связанных с регуляцией постоянства внутренней среды организма, используя для этого знания биологии и физики, по 82 БИОЛОГИЯ В содержание требность беречь своё здоровье, привлечь внимание ребёнка к себе, к собственному строению через опыт, прийти к научным знаниям, привести к пониманию себя как лично- сти. Задачи: Образовательные: конкретизировать знания о строении кожи;сформировать знания о коже как органе теплоотдачи;раскрыть условия сохранения постоянной температуры тела при повышении и понижении температуры. Развивающие: развивать умение делать выводы из результатов практической работы; устанавливать взаимосвязь между физической работой и терморегуляцией организма анализировать и сравнивать информацию, обобщать и устанавливать причинно- следственные связи. Воспитательные: продолжить гигиеническое воспитание учащихся, формирование бережного отношения к своему здоровью развивать коммуникативные способности. Оборудование: 1. портативный компьютер или планшет с программным обеспечением. цифровой датчик температуры. цифровой датчик влажности. толстая нить. пластиковый пакет. резиновое кольцо. слайды в презентации. ХОД УРОКА Этап урока 1 . Организационный Предполагаемая продолжительность 1―2 мин. Педагогическая деятельность учителя проверяет готовность к уроку, организует внимание класса к работе на уроке, создает положительный эмоциональный настрой у обучающихся. Учебная деятельность обучающихся эмоционально настраиваются на предстоящую учебную деятельность. Этап урока 2 . Актуализация и обобщение знаний Предполагаемая продолжительность 10 мин. Педагогическая деятельность учителя Предлагает учащимся прослушать серию суждений и на их основе определить тему урока и цель урока. На любом этапе высказывания суждений можно озвучить ответ. Очень часто в молодёжных газетах и журналах публикуют письма читателей, послушайте отрывок из такого письма. Есть ли в нём биологические ошибки и неточности В чём они заключаются Наконец-то началась долгожданная пора — каникулы Мыс подругой проснулись в полдень и сразу побежали на пляж. Скорее вводу Накупавшись вдоволь до изнеможения, растянулись на песочке и три часа загорали. Я учила на уроке биологии, что ультрафиолетовые лучи увеличивают роговой слой кожи, в клетках ее постепенно накапливается пигмент, придающий ей коричневый цвет — загар. Это красота и здоровье». Учебная деятельность обучающихся: высказывают свои предположения согласовывают с учителем тему и цель урока предлагают способы и средства достижения цели. 83 БИОЛОГИЯ В содержание Этап урока 3 . Объяснение нового материала . Применение знаний в новой ситуации Предполагаемая продолжительность 17 мин Педагогическая деятельность учителя Объясняет учащимся новый материал с демонстрацией посмотрите на слайд и определите, на какие две группы можно разделить изображенных здесь животных. Какой признак лежит в основе деления на группы слайд К какой из этих групп относится человек? Какое свойство организма называют теплокровностью? (Теплокровность ― свойство организма поддерживать температуру тела на определенном уровне) (слайд А сейчас ребята, я хочу вам рассказать одну легенду, которая называется История золотого мальчика. (слайд Можете ли вы мне ответить и назвать основные причины гибели мальчика учащиеся формулируют ответ и говорят, что этот мальчик умер от переохлаждения. Была нарушена функция терморегуляции.) Учебная деятельность обучающихся Сегодня мыс вами поговорим о терморегуляции. Запишите тему урока Терморегуляция организма (слайд Сточки зрения физики человек всего лишь физическое тело и с ним, казалось бы, должны происходить процессы, такие же как с любыми физическими телами. Температура тела человека С, а в классе — С. Человек должен отдавать часть внутренней энергии окружающему воздуху, пока температура не станет одинаковой. Но разве это так? Что нового мы должны узнать по этой теме Давайте сформулируем цели нашего урока (учащиеся формулируют цели, а учитель их конкретизирует) (слайд) Объяснить, почему температура нашего тела остается постоянной. Чтобы ответить на этот вопрос мы должны вспомнить строение кожи. (слайд Проведение демонстрационных опытов. Этап урока 4 . Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция Предполагаемая продолжительность 10 мин. Педагогическая деятельность учителя организует обсуждение результатов исследования, проверяет правильность записанных и сделанных выводов. Отмечает важность протекающих процессов в жизнедеятельности человека. Учебная деятельность обучающихся: сравнивают результаты работы в паре сданными, полученными другими учениками при необходимости корректируют выводы и уравнения химических реакций. Вопросы для обсуждения в классе. Почему при помещении руки в пакет наблюдается повышение температуры 2. Почему при помещении руки в пакет наблюдается повышение влажности 3. Почему во втором опыте влажность увеличилась быстрее и достигла более высокого значения, чем в первом 4. Какое значение для организма имеет функция потоотделения 5. Почему летняя одежда обычно делается из натуральных, а не синтетических тканей 84 БИОЛОГИЯ В содержание Этап урока 5 . Информация о домашнем задании и рефлексия Предполагаемая продолжительность 6―7 мин. Педагогическая деятельность учителя информирует о домашнем задании, даёт комментарий по его выполнению; раздаёт анкету рефлексии к уроку и предлагает рассчитать Индивидуальный индекс качества урока подводит рефлексивную статистику урока по количеству учеников, у которых индекс качества выше значения демонстрирует запись цели урока, спрашивает Как выдумаете достигнута ли цель. Если проблема не решена и цель не достигнута, предлагает объяснение, и предлагает в дополнение к домашнему заданию подумать над причинами этого. А теперь давайте попробуем сформулировать основные выводы поданному уроку. Кожа ― главный орган терморегуляции. В зависимости от характера реализации терморегуляторных механизмов различают теплокровных и холоднокровных животных. Терморегуляция― это процесс уравновешивания теплообразования и теплоотдачи в соответствии с условиями внешней и внутренней среды. Нарушение процессов терморегуляции может привести к перегреванию или переохлаждению организма. (слайд Учебная деятельность обучающихся: задают уточняющие вопросы о выполнении домашнего задания рассчитывают Индивидуальный индекс качества урока»; определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности степень своего продвижения к цели; высказывают оценочные суждения и соотносят результаты своей деятельности с целью урока. Материалы для подготовки к уроку История золотого мальчика» Без малого пять веков назад, в последние дни 1496 г, в роскошном замке миланского герцога Моро готовились к новогоднему празднику. Герцог собирался показать своим гостям такие чудесные представления, каких ещё не видывал свет. Ещё бы Устройством праздника руководил великий художники никем непревзойденный механик Леонардо да Винчи. Он задумал восславить золотой век мира, который наступил после многих лет железного века опустошительных войн. Для изображения железного века кузнецы под наблюдением Леонардо да Винчи сделали огромную фигуру лежащего рыцаря, закованного в латы. А золотой век должен был изображать голый мальчик, с ног до головы покрытый золотой краской. Это был сын бедного пекаря. Отец за деньги предоставил его для увеселения герцога. В разгар праздничного веселья в зал ввезли поверженного рыцаря. Из его чрева вышел золотой мальчик с крыльями и лавровой ветвью в руке. Испуганно он смотрел на окружающих, произнося заученное приветствие герцогу. Праздник не удалось довести до конца, потому что внезапно заболела жена герцога. Гости разъехались. Погасли огни. О мальчике, конечно, забыли. Он остался один, в огромном холодном полутёмном зале. Лишь наследующий день Леонардо да Винчи увидел его в тёмном углу. Ребенок дрожали жалобно плакал. Леонардо закутал его в плащ, отнёс к себе домой и три дня ухаживал за ним, пытаясь спасти. Нона четвёртый день мальчик умер. Прошли века. История золотого мальчика, связанная с именем великого художника, не была забыта. А причина его гибели долгое время оставалась непонятной и вызывала разные толкования 85 БИОЛОГИЯ В содержание Демонстрационные опыты «Нарушение кровообращения при наложении жгута» Цель работы исследовать терморегуляторную функцию крови и доказать негативное влияние перетяжки на ткани и органы, построить график зависимости температуры кожных покровов от продолжительности наложения перетяжки. Рис. 16. Схема экспериментальной установки. Наложение перетяжки Оборудование и материалы. Портативный компьютер 2. Датчик температуры. Прочная (суровая) нить длиной около 40―60 см. Подготовка эксперимента. Захватите датчик двумя пальцами так, чтобы примерно на длине в 2 см он соприкасался с кожей. Подсоедините датчики к ПК. Включите и запустите программу Releon Lite. 3. В программе установите параметры измерений, открыв окно настроек при помощи кнопки Настройка . Частота 10 замеров/с. Замеры:5000. Проведение эксперимента. Приступайте к выполнению опыта, пока ваши пальцы свободны. Начинайте регистрацию данных. Для этого нажмите кнопку Старт на панели инструментов ПК. Показания датчиков будут отображаться на экране в виде графика. Записывайте данные не менее 30 с. Не прекращая записи данных, быстро и туго обмотайте два пальца (каждый отдельно) ниткой. Продолжайте запись, отмечая внешние признаки нарушения кровообращения (покраснение, а затем и посинение покровов, снижение чувствительности, не более 7―10 минут. Не прекращая записи данных, быстро снимите нитку. Дождитесь стабилизации показаний датчика и остановите регистрацию, нажав кнопку Стоп на панели инструментов. Сохраните полученные результаты, нажав кнопку «Сохранить» Анализ результатов эксперимента. Рассмотрите графики сравните температуру вначале опыта с минимальной температурой, полученной входе измерений, и с температурой в конце опыта 86 БИОЛОГИЯ В содержание. Отметьте на графике моменты наложения и снятия перетяжки. Почему понижается температура изолированных перетяжкой пальцев. Почему после восстановления нормального кровоснабжения температура пальцев несколько возрастает по сравнению с начальной. Кожа человека обильно снабжена кровеносными сосудами. Многие капилляры образуют петли и анастамозы, позволяющие менять количество крови, протекающие через кожные капилляры. При сужении этих сосудов уменьшается теплоотдача. При их расширении выделение тепла увеличивается. Кроме того кровь в большом количестве протекает через потовые железы. (слайд Выделительная и терморегуляторная функция кожи» Цель работы исследовать терморегуляторную и выделительную функцию кожи, выявить зависимость интенсивности потоотделения от температуры окружающей среды. Рис. 17. Схема экспериментальной установки терморегуляции кожи Оборудование и материалы. ПК (персональный компьютер. Датчик температуры , датчик влажности. Резиновое кольцо. Герметичный прозрачный пластиковый пакет. Настольная лампа Подготовка эксперимента. Соберите установку опыта по приведенной схеме. Подсоедините датчики к ПК. 3. Включите и запустите программу на ПК. 4. В программе установите параметры измерений. Проведение эксперимента. Начинайте регистрацию данных. Для этого нажмите кнопку Старт на панели инструментов. Показания датчиков будут отображаться на экране в виде графика. Наденьте пакет сдатчиками на кисть руки и закрепите его в области запястья с помощью резинового кольца. Записывайте данные в течение 5―6 минут. Остановите регистрацию, нажав кнопку Стоп на панели инструментов и сохраните данные опыта 87 БИОЛОГИЯ В содержание. Снимите пакет с ладони, извлеките датчики. Возьмите другой пакет и снова соберите установку. Выполните новый опыт (с теми же параметрами. Начинайте регистрацию данных. Для этого нажмите кнопку Старт на панели инструментов. Показания датчиков будут отображаться на экране в виде графика. Наденьте пакет сдатчиками на кисть руки и закрепите его в области запястья с помощью резинового кольца или шнурка. Включите лампу и подвиньте её к пакету. Ведите запись данных в течение 5―6 минут. Остановите регистрацию, нажав кнопку Стоп на панели инструментов. Сохраните полученные результаты, нажав кнопку «Сохранить». Анализ результатов эксперимента. Откройте файл первого эксперимента. Сравните температуру и влажность вначале ив конце опыта. Откройте файл второго эксперимента. Сравните температуру и влажность вначале ив конце опыта. Сравните влажность в конце первого и второго опытов Анализ результатов опыта. Рассмотрите графики сравните температуру и влажность вначале ив конце опыта. Зафиксируйте временной период, входе которого произошли максимальные изменения. Вопросы. Почему повышается температура в пакете входе эксперимента. Почему повышается влажность в пакете. Почему во втором опыте влажность увеличилась быстрее и достигла более высокого значения, чем в первом опыте. Почему летняя одежда делается из натуральных, а не синтетических тканей ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Решение задач А знаете ли вы, сколько тепла образуется в теле человека за один час Столько, что хватит, чтобы вскипятить 1 л ледяной воды. И если бы тело вместо кожи было покрыто непроницаемым для тепла футляром, то уже через час температура тела поднялась бы примерно на 1,5 градуса, а часов через сорок достигла бы точки кипения воды. Вовремя тяжелой физической работы образование тепла увеличивается еще в несколько раз. И всё же температура тела не меняется. Когда говорят о температуре тела, имеют ввиду температуру внутренних областей тела, те. тканей, лежащих глубже 2,5 см под поверхностью кожи. У человека температура поверхности кожи неодинакова на различных участках. Самая низкая температура у кожи кистей и стоп (С, а самая высокая в области шеи. Внутри печени, где протекают окислительные процессы, температура достигает 39 СУ здорового человека она обычно равна СЕ повышение выше 43 ° Си падение ниже 25 С смертельны. Такое постоянство температуры тела поддерживается почти исключительно путем регуляции отдачи тепла через кожу. Ведь она непосредственно контактирует с внешней средой, следовательно, регистрирует на все изменения температуры. Совокупность физиологических реакций организма, обеспечивающих постоянство температуры тела называется терморегуляцией 88 БИОЛОГИЯ В содержание В каком случаев организме вырабатывается тепло (прим пищи, мышечная работа) Какие источники тепла имеются в организме человека (Питательные вещества белки, жиры, углеводы, которые при расщеплении (гидролизе с участием ферментов биологических катализаторов) выделяют тепло (протекают экзотермические реакции, кроме того, есть активные ткани — печень, мышцы.) ВАЖНО Теоретическое пояснение Чтобы тело отдало тепло окружающей среде, образуемое им тепло должно иметь доступ к внешней среде. Тепло из глубины тела (ядра) перемещается кровью к коже, откуда может перейти в окружающую среду благодаря одному из следующих механизмов Потеря тепла через кожу путем рассеивания; Путем конвекции; Путем теплопроводности. Все они зависят от количества протекающей через кожу крови. Почему понижается температура изолированных перетяжкой пальцев? Почему после восстановления нормального кровоснабжения температура пальцев несколько возрастает по сравнению с начальной? Кожа человека обильно снабжена кровеносными сосудами. Многие капилляры образуют петли и анастамозы, позволяющие менять количество крови, протекающие через кожные капилляры. При сужении этих сосудов уменьшается теплоотдача. При их расширении выделение тепла увеличивается. Кроме того кровь в большом количестве протекает через потовые железы. Задания. А теперь попробуйте объяснить опыт доктора Ч. Благдена, проведенный в Англии более 200 лет назад. Вместе с несколькими друзьями и собакой провел 45 минут в сухой камере при температуре +126 ° С без последствий для здоровья. В тоже время кусок мяса, взятый в камеру, оказался сваренным, а холодная вода, испарению которой препятствовал слой масла, нагрелась до кипения. При испарении тепло теряется с поверхности тела в процессе превращения воды в водяной пар. На испарение г воды затрачивается 2, кДж тепла. Теплоотдача путем испарения пота происходит непрерывно в виде незаметной для нас испарины. Пот ― водянистая жидкость, содержащая 0,1―0,4% хлористого натрия, лактата натрия и мочевины. Он образуется из тканевой жидкости. У человека потоотделение начинается тогда, когда температура поднимается выше С. При нормальных условиях в сутки выделяется 900 мл, но при очень сильной жаре и достаточном снабжении водой и солями эта величина может достигать л. 2. Почему на больное место или рану мы накладываем хлопковый бинт или вату, ноне повязку из синтетики Почему при высокой температуре в натуральной одежде легче дышать Почему в морозную погоду мы выходим на улицу в шерстяном свитере и натуральной шубе и валенках Закрепление изученного материала: Решение задач. Действие алкоголя на организм вызывает расширение сосудов. Какой человек трезвый или пьяный, быстрее замёрзнет на морозе 89 БИОЛОГИЯ В содержание. Ноги в тесной обуви зимой замерзают, а летом сильно нагреваются. Объясните почему. Почему вредно туго затягиваться ремнем и носить тесную обувь. Человек в умеренном климате носит одежду соответственно погоде. Однако жители Средней Азии в самую жаркую погоду ходят в теплых ватных халатах. Дайте объяснение этому явлению. ПОМОЩЬ УЧИТЕЛЮ Задания в формате ГИА, ВПР 1.Установите соответствие между признаком и слоем кожи, для которого он характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов. ПРИЗНАК СЛОИ КОЖИ) расположены рецепторы) эпидермис Б) расположены сальные и потовые железы 2) дерма В) при ультрафиолетовом облучении в клетках синтезируется меланин Г) клетки постоянно слущиваются и обновляются Д) слой пронизан многочисленными кровеносными и лимфатическими сосудами Ответ: 2, 2, 1, 1. Какую функцию выполняет пигмент меланин, образующийся в коже человека) укрепляет клетки кожи) защищает организм от ультрафиолетового излучения) способствует сохранению тепла организмом) служит резервным питательным веществом для клеток кожи Ответ: 2. |