Урок по биологии "Газообмен в легких и тканях"
план-конспект урока по биологии (8 класс) по теме

Урок биологии в 8 классе.

Тема. Газообмен в лёгких и тканях. Дыхательные движения.

Тип урока. Интегрированный, проблемный.

Предметные области: биология, химия, физика, экология.

Методы: беседа, рассказ, демонстрация, эксперимент, самостоятельная работа, работа в группах.

Цель Разъяснить, как происходит газообмен в лёгких и тканях, значение этих процессов, разъяснить механизм вдоха и выдоха используя принцип интеграции.

Задачи. 1) Образовательные:

               - повторение ранее изученного материала;

               - изучение нового материала;

               - раскрытие взаимосвязи между кровообращением и дыханием.

              2) развивающие:

               - развитие монологической речи;

               - развитие логического мышления;

               - совершенствование умения навыков работы с текстом;

              3) воспитательная:

                  - продолжить формирование экологической культуры, воспитывать у обучающихся бережное отношение к своему здоровью, привить культуру общения в диалоге и групповой деятельности.

Ожидаемый результат:  Ключевые компетенции, которые будут развиты на уроке:

1. Умение выделять главное из содержания текста, изучаемого материала.

2. Умение переводить информацию в другую форму (таблицы, графики, схемы).

3. Умение анализировать, сравнивать, делать выводы и прогнозы, систематизировать.

4. Умение пользоваться алгоритмами и самому определять алгоритмы своих

    действий.

5. Критическое отношение к получаемой информации.

6. Умение применять учебные знания в повседневной жизни и нестандартных ситуациях.

7. Самостоятельность и ответственность за принимаемые решения.

 Оборудование. Таблицы « Схема кровообращения», « Органы дыхания»; схема газообмена в альвеолах; стаканы с известковой водой и стеклянные трубочки; модель Дондерса -механизм вдоха и выдоха( модель конструируется из стеклянной воронки и двух воздушных шаров).

Оформление доски.

Главные вопросы урока. 1. Какая существует связь между легочным и тканевым газообменом? 2. Каков механизм вдоха и выдоха?

( вопросы напечатаны на отдельных листах и прикреплены к доске так, чтобы их легко можно было снять)

 Содержание и  временная реализация этапов урока.

ПЛАН – КОНСПЕКТ УРОКА

    Сегодня, ребята, мы продолжим знакомство с темой « Дыхание».

Для жизнедеятельности клеток и тканей необходим кислород. Благодаря биологическому окислению органических веществ в клетках освобождается энергия. Органы дыхания обеспечивают приток кислорода в лёгкие и удаление углекислого газа, из лёгких кровь транспортирует кислород к тканям, а углекислый газ – к лёгким.

    Давайте вспомним, ребята, по какому кругу кровообращения происходит транспортировка кислорода к тканям? ( Ученик выходит к доске и по « Схеме кровообращения» показывает и рассказывает о большом круге кровообращения). А по какому происходит транспортировка углекислого газа к лёгким? ( Ученик выходит к доске и по « Схеме кровообращения» показывает и рассказывает о малом круге кровообращения).

Как у всех млекопитающих, органы дыхания человека построены по альвеолярному типу: дыхательные пути заканчиваются мельчайшими пузырьками – альвеолами. В них и происходит газообмен. А как?

Вот это вам сегодня и предстоит узнать!

    Открываем тетрадочки и записываем тему урока « Газообмен в лёгких и тканях. Дыхательные движения».

    Сегодня в течении урока мы должны ответить на два главных вопроса. Первый –какая существует связь между легочным и тканевым газообменом? Второй - каков механизм вдоха и выдоха?

На своих столах вы видите стаканы с известковой водой. Рассмотрите эту воду. Какого она цвета, прозрачна ли она?( Вода прозрачна).

В стакан опустите стеклянную трубочку и через неё сделайте несколько выдохов. Что происходит с известковой водой?( Она мутнеет). Почему?

Найти ответ нам поможет таблица « Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха».

Задание. Ребята. Проанализируйте эту таблицу. Найдите признаки отличия в составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Ответ. В выдыхаемом воздухе количество кислорода снижается до 16%, зато углекислого газа становится больше – 4%.

    Итак ребята, какой же газ вступил в реакцию с известковой водой и дал осадок?

(уравнение реакции записывается на доске).

Са(ОН) + СО2 = СаСО3 + Н2О

Осадок в стакане – карбонат кальция.

Что же произошло с воздухом в лёгких? Почему произошло увеличение в выдыхаемом воздухе углекислого газа и уменьшение кислорода?

Давайте вспомним строение лёгких. Это поможет лучше понять газообмен.

( Ученик выходит к доске и по таблице « Органы дыхания» рассказывает о том что лёгкие состоят из ветвящихся бронхов, концы которых заканчиваются альвеолами. Их насчитывается более 300 мил. Каждый пузырёк оплетён сетью капилляров. Стенки альвеол и капилляров очень тонкие, через них легко проходят газы.)

Действительно, ребята, если расправить все альвеолы, то их общая поверхность составит около 90-100 м2- это площадь волейбольной площадки.

    Итак, в лёгких кровь освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом.

    Движение газов происходит по законам диффузии. Напомните мне его, пожалуйста?( Газ распространяется из среды с высоким давлением в среду с меньшим давлением).

( На доску вывешивается «Схема обмена газов через стенку альвеолы». Далее идет анализ этой схемы в виде беседы. В ходе беседы фломастером рисуются стрелки показывающие куда проникает кислород и углекислый газ согласно закону диффузии)

    Итак, артериальная кровь по большому кругу направляется к тканям. В тканях кровь отдаёт кислород и насыщается углекислым газом.

Содержание кислорода в артериальной крови больше, чем в клетках ткани и , следовательно, кислород ( согласно закону диффузии)свободно проходит через тонкие стенки капилляров в клетки. В клетке в результате окислительных процессов накапливается углекислый газ. Его давление больше чем в крови и , следовательно, углекислый газ переходит в кровь. Кровь из артериальной превращается в венозную.

   Она возвращается к лёгким и здесь снова становится артериальной.

    Итак, мы ответили на первый вопрос урока – какая существует связь между легочным и тканевым газообменом?( Лист с вопросом снимается с доски).

    Однако газообмен в организме возможен только при условии постоянной смены воздуха в лёгких. Поэтому дыхание происходит постоянно. Вдохнув первый раз во время рождения, человек дышит всю жизнь.

Дыхательный цикл складывается из вдоха и выдоха. Они ритмично следуют друг за другом. Объём лёгких то увеличивается, то уменьшается. В лёгких нет мышечной ткани. Лёгкие растягиваются пассивно, следуя за движением стенок грудной полости.

    Эти дыхательные движения совершаются с помощью дыхательных мышц – это наружные и внутренние межрёберные мышцы и диафрагмы.

Поступление воздуха в лёгкие и вытеснение его из лёгких можно наблюдать на модели Дондерса, названной по имени изобретшего ее физиолога. Воронка выполняет роль грудной полости, шарик внутри воронки – лёгкие, резиновое дно – диафрагму. Я « диафрагму» оттягиваю вниз. Шарик- «лёгкое» раздувается. Отпускаю « диафрагму» - шарик внутри уменьшается в объёме. Происходит так называемый «вдох и выдох»

( На доске вывешиваются два текста).

1. При вдохе………….. межрёберные мышцы. Рёбра ………. Диафрагма………. и становится более …………….. Это приводит к …………

объёма грудной клетки. Лёгкие при этом……………., давление в них ………… и становиться ниже атмосферного. Воздух………….. в лёгкие. Происходит вдох.

2.  При выдохе………….. межрёберные мышцы. Рёбра ………. Диафрагма………. и становится более …………….. Это приводит к …………

объёма грудной клетки. Лёгкие при этом……………. в объеме, давление в них ………….., становиться чуть выше атмосферного.  Воздух………….. из лёгких . Происходит выдох.

Класс делиться на 2 группы. Каждой группе выдается конверт с набором карточек – ответов( сокращаются, расслабляются, поднимаются, опускаются, сокращается, плоской, расслабляется, выпуклой, увеличению, уменьшению, расширяются, уменьшаются, устремляется, выходит, уменьшается, увеличивается).

 Задание. Ребята, вы видите два текста. В них записан механизм вдоха и выдоха. Чтобы его прочитать, вам надо составить краткое последовательное описание того, как происходит вдох и выдох,  вставив пропущенные слова. В этом вам поможет текст учебника на стр.164. Затем,  используя содержимое конверта, найдите в нём карточки – ответы, подходящие к вашему тексту и с помощью магнитиков вставьте пропущенные слова в текст и прочтите его вслух.

( Текст 1. При вдохе сокращаются межрёберные мышцы. Рёбра поднимаются. Диафрагма сокращается и становится более плоской. Это приводит к увеличению объёма грудной клетки. Лёгкие при этом расширяются, давление в них уменьшается и становиться ниже атмосферного. Воздух устремляется в лёгкие. Происходит вдох.

Текст 2. При выдохе расслабляются межрёберные мышцы. Рёбра опускаются. Диафрагма расслабляется и становится более выпуклой. Это приводит к уменьшению

объёма грудной клетки. Лёгкие при этом уменьшаются в объеме, давление в них увеличивается, становиться чуть выше атмосферного. Воздух выходит из лёгких . Происходит выдох.)

    Вывод. Дыхательные движения ( вдох и выдох) обеспечивают смену воздуха в лёгких. Воздух попадает в лёгкие благодаря расширению грудной полости и выходит при её сжатии. Это происходит по физическим законам, но потребность организма в кислороде воздуха определяется действием биологических законов – интенсивностью энергетических процессов, происходящих в тканях. Благодаря дыхательным движениям в лёгких поддерживается постоянство газового состава.

Итак, ребята, мы с вами ответили и на второй вопрос урока – каков механизм вдоха и выдоха?( снимаю с доски и второй вопрос).

Ребята, какие у вас будут ко мне вопросы по теме урока ( если вопросы есть – они разбираются, если нет – начинается  самостоятельная работа).

   А сейчас, ребята, для закрепления темы, вы выполните задание ( задание раздаётся каждому ученику).

Расположите перечисленные ниже процессы в логической последовательности.

а) поступление кислорода к клеткам тела;  б) поступление кислорода в тканевую жидкость;  в) поступление воздуха в лёгкие;  г) удаление воздуха из лёгких; д) поступление углекислого газа из клеток в тканевую жидкость;

 е) поступление углекислого газа в капилляры тканей;  ж) перенос углекислого газа от тканей к лёгким, осуществляемый кровью;  з) диффузия кислорода в капиллярах, расположенные в лёгких;  и) перенос кислорода от лёгких к тканям, осуществляемый кровью.

Для выполнения задания вы можете пользоваться текстом учебника. На выполнение задания даётся 10 минут.( Ответ зачитывает ученик первым правильно выполнивший это задание. Правильный ответ: в, з, и, б, а, д, е, ж, г).

Оценивание работы учащихся.

Домашнее задание.

   1. Выполнить практическую работу.(Каждому ученику раздается напечатанную инструкцию).

   2. Выписать в тетрадь « жизненная ёмкость лёгких».

   3. Объясните, почему жизненная ёмкость лёгких считается важным показателем здоровья и почему надо заниматься спортом. ( своё решение запишите в тетрадь).

Инструкция

Измерение обхвата грудной клетки.

Оборудование: мерная лента, которой пользуются портные.

Ход работы.

1. Задержите дыхание на спокойном выдохе и измерьте обхват грудной клетки. Сзади мерная лента должна проходить под нижними углами лопаток, спереди у девушек она проходит над молочными железами, у юношей – через нижние сегменты сосков. Запишите результат.

2. Сделайте глубокий вдох и запишите результаты измерения, потом глубокий выдох и запишите новые результаты. Вычислите величину обхвата грудной клетки при выдохе из величины обхвата грудной клетки при вдохе, и вы определите экскурсию (расширение) грудной клетки. Чем разность больше, тем лучше. Оформите свои результаты в таблицу.

Обхват грудной клетки должен соответствовать половине роста. Показатели считаются хорошими, если фактический обхват грудной клетки превышает эту величину.

При тренировке ( бег, лыжные походы) экскурсия грудной клетки возрастает. Так что по этому показателю можно следить за своими успехами.