Механизм дыхания. Жизненная емкость легких

Биология, 8 класс

Тип урока: Урок усвоения новых знаний. Лабораторная работа. Дыхательные движения. Измерение жизненной ёмкости лёгких.

Метод урока: интерактивный, коммуникативный.

Методические приемы: создание проблемной ситуации, беседа, выступления учащихся с сообщениями, объяснение материала с использованием презентации, лабораторная работа «Дыхательные движения. Измерение жизненной ёмкости лёгких», самостоятельная работа.

Форма урока: Работа в группе, в паре (презентация).

Оборудование: таблицы, рисунки, изображающие систему органов дыхания, презентация, анимационный сюжет «Дыхательные движения», оборудование для лаб. работы: пластиковые бутылки, шары, ленты, трубочки, липкая лента, ножницы, линейки, калькуляторы, маркеры, флипчарты.

Основные понятия урока: дыхательные движения, вдох и выдох, жизненная емкость легких, газообмен.

Цели урока: 

Образовательная: 

— сформировать представления

• о дыхательных движениях, обеспечивающих вдох и выдох; о жизненной емкости и легочных объемах; о процессах газообмена, протекающих в легких и тканях других органов;
• научного мировоззрения и исследовательского подхода, а также умения анализировать, сравнивать и делать выводы;
• об использовании  программных средств вычисления  цифровых данных;

У учащихся сформируется  представление о дыхательных движениях, обеспечивающих вдох и выдох;

— о жизненной емкости и легочных объемах;

— о процессах газообмена, протекающих в легких и тканях других органов, они учатся распознавать органы дыхательной системы на наглядных пособиях;

— умеют наблюдать, классифицировать, анализировать, работать с текстом и иллюстрациями учебника, проводить их анализ;

— умеют составлять алгоритм действий для вычисления и составления цифровых данных.

Развивающие:

Смогут показать умения проводить простейшие исследования на примере опытов и при изготовлении макета

Прочитают текстовую информацию, переведут в графическую форму и заполнят таблицу;

Выдвигают гипотезы при решении поставленных вопросов, используя основные практические навыки по нахождению объема.

— Сделают макет, проводят исследовательские опыты;

— Находят информацию о дыхании, интерпретируют её, проводят обработку и анализ информации, а также заполняют таблицу.

— Находят варианты решения задачи и вычисляют объем легких.

Воспитательная: 

Воспитывают устойчивый интерес к предмету на гендерном равенстве, смогут работать в паре и в группе.

Формирование коммуникативной компетентности и  саморазвитие личности.

Смогут использовать теоретические знания в жизни.

— Смогут сотрудничать в паре и в группе,  как девочки, так и мальчики,  в процессе обсуждения.

— Развивают познавательный мотив на основе интереса к изучению новых для них объектов,  формируют ценностно-смысловые установки по отношению к своему организму, происходит осознание необходимости бережного отношения к своему здоровью и здоровью окружающих.

— Используют приобретенные знания и умения в своей деятельности для практических расчетов по формулам объема.

1. Вводная часть урока

Эпиграфом нашего урока станет высказывание:

«Я слышу — я забываю,

Я вижу — я запоминаю,

Я делаю — я понимаю»                                                                     И. Кант

                                      Здравствуйте!

Уважаемые коллеги! Нет, нет, я не оговорилась.

Сегодня Вы не учащиеся 8 класса, а мои коллеги  – биологи-экспериментаторы, исследователи

1.Перед учащимися ставится проблемный вопрос:

Как вы думаете:

— В чем секрет вдоха и выдоха?

— Почему не имеющие мышц легкие следуют за движением грудной клетки?

— Человек без пищи может прожить несколько недель, без воды – несколько дней, а без чего человек не — -может прожить и несколько минут? Почему?

Действительно, одно из чудес природы возможность дышать.

Дышат люди, дышат звери.

Дышат все, кто хочет жить.

Кто под солнцем иль луною,

Может жизнью дорожить.

Разберемся, кто как может.

Будем знать, а кто какой.

Мы же дышим, дышим тоже,

Если дышишь, мы живем!

 При входе в кабинет вам было предложено выполнить небольшое задание для разминки, с которым вы успешно справитесь. Разделить учениц и учеников на группы.

В каждой группе выдаются «STEMики» за правильные ответы и активность (формируем 4 группы: так, чтобы были и мальчики, и девочки).

Каждой группе выдается большой лист ватмана (флипчарт) и предлагается вести все вычисления и свои исследования на этом флипе.  Все фиксируется на флип. Записывают все что задано, проанализировав выходят защищать свои ватманы, давая обоснованные аргументы всем комментариям команд. Возьмите карандаш, зажмите его между ладонями и энергично покрутите его. Вот в таком же темпе мы и будем сегодня работать. Итак, начали.

Скажите, пожалуйста, какую большую тему мы с вами сейчас изучаем? (Дыхательная система).

Как вы думаете, для чего ее нужно изучать?

Правильно, дополняю ответы перехожу на проверку домашнего задания

2. Проверка домашнего задания.

Вам нужно написать ответ одним словом

Биологический диктант (приложение №2)

1.  Орган дыхательной системы, согревающий, увлажняющий и обеззараживающий воздух
2. Орган дыхательной системы, отвечающий за формирование звука.
3. Плоская мышца, отделяющая грудную полость от брюшной и участвующая в дыхательных движениях.
4. Воздухоносных путь, состоящий из хрящевых полуколец.
5. Часть гортани, защищающая вход в трахею.
6. Легочные пузырьки.
7. Пленка, покрывающая легкие?
8. Воздухоносные пути, состоящие из хрящевых колец.
9. Орган дыхательной системы, соединяющий носовую полость с гортанью.
10. В каких органах дыхательной системы происходит активный газообмен.

Целью нашего урока будет: узнать и доказать как  осуществляются дыхательные движения, обеспечивающих вдох и выдох; о ЖЕЛ – вычислить его; о процессах газообмена, протекающих в легких и тканях других органов, оценить отношению к своему организму и здоровью окружающих.

II Основная часть урока. Усвоение нового материала

Ребята проведем исследование особенностей работы дыхательного аппарата

Лабораторная работа

Цель: доказать участие диафрагммы в механизме вдоха и выдоха (Сделав модель Дондерса), заполните таблицу.

Задание каждой группе

— прочитайте в  данном тексте механизм вдоха и выдоха. Заполните таблицу.

Что бы ответить на проблемные вопросы, давайте проведем опыт.

Попробуйте вдохнуть или выдохнуть так, чтобы диафрагма и грудные мышцы не сокращались.

-Почему это не возможно?

Теперь попробуйте задержать дыхание, блокируя выход из дыхательных путей и сократить мышцы живота и груди. Какой вывод можно сделать из этого опыта?

— Объясните, почему опасно разговаривать во время еды?

— Покажите на схеме стрелками путь воздуха при вдохе. (приложение Схема “Вдоха-Выдоха )

— Предложите объяснения вдоха и выдоха. Исследование №1

А для этого мы сделаем модель легких с диафрагмой, все вместе

(Разбор процессов на модели Дондерса)

— Какую роль в дыхании играет диафрагма?

— Роль грудной клетки при дыхании?

— Что обеспечивает механизм вдоха и выдоха?

В качестве закрепления учитель демонстрирует модель легкого

— Ребята как вы думаете, что регулирует процесс дыхания?

После этого учитель объясняет данный механизм:

Дыхательный центр расположен в продолговатом мозге. Он состоит из центров вдоха и выдоха, которые регулируют работу дыхательных мышц. Спадание легочных альвеол, которое происходит при выдохе, рефлекторно вызывает вдох, а расширение альвеол рефлекторно вызывает выдох.

Кроме нервной регуляции дыхательную систему контролирует и гуморальная система. Гуморальная система поддерживает на определенном уровне количество углекислого газа и кислорода.

— Проблемный вопрос: Что происходит при задержке дыхания?

Поправляю их, тем самым объясняя, как это происходит. При задержке дыхания мышцы вдоха и выдоха сокращаются одновременно, благодаря чему грудная клетка и диафрагма удерживаются в одном положении. Еще влияние оказывают и центры, находящиеся в коре больших полушарий.

— Сделайте ряд глубоких и частых вдохов и выдохов. Почему после них происходит непроизвольная задержка дыхания?

— Как вы думаете, есть ли защитные механизмы у дыхательной системы?

объясняю эти механизмы.

— Зимой человек, выходя из теплого помещения на мороз, непроизвольно задерживает дыхание. Почему это происходит?

— Что влияет на органы дыхания?

— У курильщиков нарушается работа легких, и развивается заболевание эмфизема. Они не могут сделать полноценный выдох, воздух попадает во неальвеолярное пространство и выйти не может. Почему это происходит? Используя модель Дондерса продемонстрируйте этот процесс. (Оттяните на модели “диафрагму” вниз. Шарик с начало раздувается, но затем перестает раздуваться из-за недостаточной эластичности резины. При курении альвеолы теряют эластичность, при глубоком вдохе лопаются, поэтому человек не может сделать полноценный выдох.

просмотр анимации «Дыхательные движения»

Теперь после того как вы поняли механизмы дыхательных движений, перейдем на 2-исследование

Измерение и подсчет ЖЕЛ. Исследование №2.

Как часто вы обращаете внимание на свое дыхание?

Проведем эксперимент

Материалы для эксперимента:

• Ножницы, линейка, лента (любая), воздушный шар (для каждого ученика и ученицы),трубочка для питья (для каждой ученицы и ученика).

⮚ Разделю группу на пары. Раздам материалы и попрошу учащихся подумать о том, как они могли бы измерить объем своих легких.

⮚ Подготовьте воздушный шарик. Надуйте его несколько раз, чтобы расслабить материал.

⮚ Проверьте жизненную емкость легких. Попросите девочек и мальчиков встать и вдохнуть как можно больше воздуха. Затем на одном дыхании с силой выдохнуть в воздушный шар. (Это измеряет максимальное количество воздуха, которое может быть вытеснено из легких)

⮚ Измерьте. Чтобы измерить, сколько в нем воздуха, участницы и участники могут зажать воздушный шар и измерить его окружность в самой широкой части, используя ленточку и линейку. Сделайте это трижды, а затем найдите среднюю окружность. (См. рисунок)

⮚ Попрошу учащихся определить объем воздуха в шарике, с учетом того, что известно только значение окружности.

⮚ Некоторым людям не всегда легко дышать. Например, тем, кто страдает астмой.

⮚ Проведем эксперимент с дыханием. Пусть учащиеся встанут и сделают свободный вдох и выдох. Раздам трубочки. Теперь попроу их повторить это, дыша через трубочку. Спрошу, как они при этом себя чувствовали. Могли бы они работать весь день, дыша только через трубочку?

⮚ Теперь попрошу учащихся выдохнуть в воздушный шарик через трубочку. Они должны плотно обмотать шарик лентой вокруг трубочки. Спрошу участниц и участников, какова их гипотеза, увеличится объем выдыхаемого воздуха, уменьшится или останется прежним.

⮚ Попробуйте! Пусть ученицы и ученики вдохнут как можно больше воздуха через одну трубочку и выдохнут в шарик через другую. Измерьте окружность. Повторите еще два раза и найдите среднее значение. Вычислите объем воздуха в шарике, как и в предыдущем эксперименте. Сравните результаты друг друга

Подсчитаем свои результаты. Запишите результат. Сформулируйте выводы

 Составьте алгоритм действий на вычисление объема легких

Для нахождения объема легких необходимо составить пошаговый алгоритм.

Сколько действий нужно сделать, чтобы вычислить объем легких? Есть ли повторяющиеся действия?

Задание для всех:

Составьте алгоритм всех действий для нахождения объема тела и нарисуйте блок-схему.

Проанализируйте алгоритм: является ли он линейным или

разветвленным.

Есть ли в этом алгоритме цикл?

Каждая группа делает презентацию.

Проверочная работа в группах к теме «Механизм вдоха и выдоха»

НАПИШИ ПРОПУЩЕННОЕ СЛОВОСОЧЕТАНИЕ

1.В каком органе происходит газообмен_____________________________

2.Легкое растягивается ____________________

3.Альвеолярный и выдыхаемый воздух имеет _______________________

4.Межреберные мышцы и диафрагму относят к группе ________________

5.Воздух, проходя через носовую полость, _____________________

6.После принятия большого количества пищи дыхание ______________

7.Дыхательный цикл складывается ____________

8.Каждое легкое сверху покрыто ____________________

9.При вдохе давление воздуха в легких больше или меньше

атмосферного___________

10.Легкое следует за стенками грудной полости ___________________

Как правильно дышать?

Положите одну руку на грудную клетку, а другую на живот. На счет 1-2 Вы должны сделать вдох носом, губы сомкнуты. А на счет 1-2-3-4 плавный выдох, при этом грудная клетка должна находиться в меньшем движении, а мышцы живота, наоборот, в движении. Всем понятно? Тогда примите удобное положение на стуле, опустите плечи, ноги поставьте на полную стопу, расслабьте мышцы лица, шеи, рук, ног. Полностью расслабьтесь. В это время мы сохраняем энергию, освобождаемся от отрицательных эмоций. На счет 1-2 вдох, мышцы живота находятся в движении.1-2-3-4 плавный выдох. Повторить 2-3 раза. Закончим. Понравилось дышать.

Итоги урока. Рефлексия. Оценивание. 

Рефлексия. Чему научился? Что узнал? Что было интересно? 

Оценивание. Оценку учащимся выставляю по собранным ими STEMиков. Это позволит оценить каждого учащегося по его/её активности, группы набирают  определенное количество стемиков и получают соответствующую  оценку.

— Все расчеты выполните в электронной таблице Excel.

— Научите правильно дышать свою семью. Вейп (электронная сигарета)- почему нельзя…?!

Закончить урок хочу такими строчками:

Нам в этом мире многое дано,

Расти, искать и ошибаться,

Но, главное дано дышать.

Любить, найти и не сдаваться!

Учитель: Спасибо за хорошую работу. Урок закончен.

Айгуль Алчинова, г. Бишкек, Первомайский район СОШ №54