Цели урока:
Образовательные:
- Познакомить учащихся с механизмом переноса кровью кислорода и углекислого газа.
- Сформировать у школьников знания об особенностях строения эритроцитов в связи с выполняемой функцией, о совершенствовании строения эритроцитов в процессе эволюции.
Развивающие:
- Продолжать терминологическую работу с учащимися.
- Развивать самостоятельность учащихся, их самоорганизацию при выполнении заданий.
- Совершенствовать навыки работы учащихся с микроскопом и микропрепаратами.
- Развивать логику, внимание, память учащихся, способности к синтезу и анализу.
Воспитательные:
- Продолжать формировать у учащихся навыки сотрудничества для достижения поставленной цели.
- Развивать представления учащихся об уникальности человеческого организма, его целостности и упорядоченности всех его процессов, его хрупкости.
Оборудование: мультимедийная установка, микроскопы, микропрепарат «эритроциты человека», «эритроциты лягушки».
Ход урока
I. Организационный момент
Объявление плана проведения урока.
П. Повторение изученной темы
Фронтальная работа
1) Терминологическая разминка
- «называлки» - назвать термин по его определению
- «объяснялки» - объяснить значение термина
- «блиц-опрос» по изученным терминам ( ученик сам достаёт пять карточек с терминами по теме «Жидкая внутренняя среда организма» из ящичка, не глядя — 5 терминов)
2) Письменная работа «закончи фразу» - оценку получают первые 10 человек,
сдавших работу учителю,
III. Постановка проблемного вопроса
Одна из важнейших функций крови – транспортная, в частности, транспорт газов. Каких?
Кислорода - откуда и куда? А углекислого газа? Если бы газы были просто растворены в плазме, она смогла бы переносить кислород приблизительно 0,2 мл на 100 мл и углекислый газ - о,3 мл на 100 мл.
Но известно, что она переносит 20 мл кислорода и 60 мл углекислого газа на 100 мл (данные на экране) Задача; во сколько раз более эффективно кровь переносит кислород? А углекислый газ?
Чем же может достигаться такая эффективность? Учащиеся делают предположение, что эта функция связана с какими-то элементами, специализированными для выполнения этой функции.
Учитель подтверждает версию школьников и говорит о том, что такие форменные элементы присутствуют в крови. Это эритроциты.
IV. Изучение новой темы
На экране - название темы урока «Строение и функции эритроцитов», цели урока
1. Учитель просит,учащихся открыть тетради и приготовиться работать с таблицей «Форменные элементы крови», графа «Эритроциты».
Рассказ учителя об эритроцитах (в виде краткого конспекта учащиеся заполняют таблицу).
Эритроциты - это клетки, имеющие постоянную форму, а именно, форму двояковогнутых дисков. На экране - вид эритроцита сверху и сбоку. Для создания зрительного образа вопрос: Вам приходилось пить лекарства? Такая форма вам что напоминает - Таблетку.
Зрелые эритроциты лишены ядра. Они утрачивают его в процессе развития из клетки-предшественника.- эритробласта. Образуются эритроциты в красном костном мозге.(вопрос: Где он находится?) На экране показ рисунка развития эритроцитов в красном костном мозге.
Способен зрелый эритроцит к делению? Почему? (мы изучали митоз, с какого органоида начинается профаза?).
Эритроциты имеют красный цвет, так как под тонкой мембраной находится гемоглобин - красный пигмент, с его особенностями и связана функция эритроцитов. В норме в 1 кубическом мм крови содержится до 5 млн. эритроцитов. Живёт эритроцит до 120 суток. Разрушается в селезёнке.
Проверка заполнения таблицы в графе «эритроциты».
2. Знакомство с механизмом переноса гемоглобином кислорода и углекислого газа.
Гемоглобин - сложное вещество белковой природы, обладающее уникальной особенностью: способностью к переносу кислорода и углекислого газа.
У условиях высокой концентрации кислорода гемоглобин вступает с ним в нестойкое соединение. Что значит «нестойкое»? - Легко распадается в условиях низкой концентрации кислорода. Где в организме человека высокая концентрация кислорода?
- В лёгких. Именно там образуется соединение гемоглобина с кислородом -оксигемоглобин. И переносится к тканям. В межклеточном веществе тканей низкая концентрация кислорода. Что происходит с оксигемоглобином? Он распадается. На какие вещества? Кислород и свободный гемоглобин. Тканевая жидкость насыщается кислородом и передаёт его клеткам.
На экране - запись процесса с помощью химических символов.
Освободившийся гемоглобин здесь же, в тканях вступает в нестойкое соединение с углекислым газом в условиях его высокой концентрации в тканевой жидкости,
Образуется карбоксигемоглобин, который с кровью переносится к лёгким, где он в условиях низкой концентрации углекислого газа легко распадается. На экране - запись с помощью химических символов.
С целью вызвать у учащихся зрительный образ процесса - демонстрация «живой модели» переноса гемоглобином газов. Творческая группа учащихся готовится заранее. Действующие лица: «лёгкие» (ученик имеет табличку с рисунком лёгких и подписью «лёгкие», в руках у него несколько воздушных шариков голубого цвета, символизирующих кислород), «эритроциты» (несколько учащихся со значками эритроцита, подписью Нb), «межклеточное вещество» (ученик имеет табличку с подписью «межклеточное вещество», в руках у него несколько воздушных шариков жёлтого цвета, символизирующих углекислый газ), «клетки тела» - рядом (несколько учащихся) — нуждаются в кислороде, тянут руки к «межклеточному веществу».
Демонстрация модели: «эритроциты» движутся к «лёгким», там каждый получает по одному голубому шарику, затем с шариками движутся к «клеткам» и «межклеточному веществу», каждый «эритроцит» отдаёт ему голубой шарик и берёт жёлтый, затем «эритроциты» движутся опять к «лёгким»и отдают ему жёлтые шарики, а «межклеточное вещество» выдаёт каждой «клетке» по голубому шарику, на что та очень эмоционально реагирует.
Вопрос: А что будет, если гемоглобин с каким-либо веществом вступит в стойкое соединение? - Он утратит способность переносить кислород и углекислый газ. Пример такого вещества - угарный газ. Он образуется при неполном сгорании топлива. Если человек надышится угарным газом, то гемоглобин его эритроцитов окажется связанным в стойкое соединение - карбогемоглобин (на экране формула) и тогда... человек может погибнуть.
Есть выражение «носиться как угорелый». Оказывается, угорелый - это человек, надышавшийся угарным газом. Из опыта люди знали, что «угорелому» может помочь интенсивные движения, при которых это соединение хотя бы частично распадается. Поэтому люди и старались очень быстро бегать. Раньше в домах топили печи и опасность угореть была велика Она сохраняется и сейчас(в каких случаях?).
Обратить внимание учащихся, как совершенен механизм переноса газов, с которым мы познакомились! Но как он хрупок! Может, стоит задуматься: как уникальна жизнь, в каком узком диапазоне она существует и как бережно нужно к ней относиться?! (и это справедливо для каждого организма).
3. Выяснения особенностей строения эритроцитов человека, обеспечивающих эффективное выполнение ими своих функций.
Гемоглобин обладает уникальной способностью. Но эта способность должна быть реализована. Для этого гемоглобина должно быть достаточное количество в эритроцитах и должна быть большая площадь поверхности эритроцитов, обеспечивающая соприкосновение гемоглобина с газами. Так вот наша задача понять, какие особенности в строении эритроцитов позволяют реализовать их способности.
Лучше всего это выявить в сравнении. Мы будем сравнивать эритроциты человека и лягушки в процессе выполнения лабораторной работы №2 «Микроскопическое строение эритроцитов человека и лягушки».
На экране - название, цели и ход работы. Учащиеся записывают название и цели работы, учитель называет оборудование, которое имеется на рабочих столах. В ходе беседы выясняются действия учащихся по выполнению работы. Учащиеся самостоятельно выполняют работу по изучению микропрепаратов и делают соответствующие им рисунки с подписями. На экране - вопросы к отчетному заданию.
1) Что общего у эритроцитов лягушки и человека? (красный цвет - наличие
гемоглобина, округлая форма, есть цитоплазма и мембрана)
2) А в чём их различия? (Размеры, отсутствие ядер, форма различна - у эритроцитов
человека форма двояковогнутых дисков, а у лягушки этого нет)
3) Чья кровь эффективнее переносит газы?
Для ответа на этот вопрос:
- демонстрация в одинаковом объёме каштанов и чечевицы.(Где больше суммарный объём?)
- какое значение имеет отсутствие ядра? - картинка на экране(эритроциты жертвуют своим ядром для большего содержания гемоглобина
- на экране рисунок - где больше поверхность соприкосновения с газами, а значит, проникновения их внутрь эритроцита?
Вывод: кровь человека лучше переносит газы, чем кровь лягушки, так как эритроциты человека мельче, в них отсутствуют ядра, и они имеют форму двояковогнутых дисков.
4) В каком направлении шла эволюция эритроцитов? (в направлении уменьшения размеров, потери ядра и шлифовки формы)
Помните наш вопрос в начале урока — почему кровь так эффективно переносит газы? Можете вы на него уже ответить?
- Благодаря наличию в эритроцитах гемоглобина и приспособлений в строении эритроцитов к реализации возможностей гемоглобина.
V. Первичное закрепление
Есть заболевания крови, при которых человек чувствует слабость, вызванную недостатком снабжения клеток кислородом. Называется оно малокровием, или анемией. С чем это заболевание может быть связано?
2 варианта ответа:
- мало эритроцитов в крови;
- мало гемоглобина в эритроцитах. Может быть и то, и другое.
Причины? - Кровопотери, разрушение эритроцитов (малярия), нарушение кроветворения, отравление эритроцитов ядами, вызывающими их гибель.
Куда вы запишите слово «анемия»? - В таблицу, в графу «заболевания».
VI. Подведение итогов урока
Что мы сегодня изучали? Какие функции выполняют эритроциты? Благодаря каким особенностям строения клетки эритроциты человека эффективно выполняют свои функции? - Учащиеся делают вывод: строение эритроцитов идеально соответствует выполняемой ими функции переноса газов. Благодаря мелким размерам, а значит, огромному количеству в крови, двояковогнутой форме, отсутствию в зрелых клетках ядер.
Какие новые термины вы сегодня узнали? - Эритроциты, гемоглобин, малокровие.
Какой навык вы сегодня отрабатывали? - Работы с микроскопом.
VII. Домашнее задание
стр. 118 — 121, по желанию - «мультик со сменой картин» о функциях эритроцитов или биологическую сказку.
Список использованной литературы:
- Андреев В.И. «Педагогика творчества саморазвития». М., 1996;
- Барьшникова З.А. Психолого-педагагическая практика: Учебно-методическое пособие. М., 1998.
- НатанзонЭ.Ш. Приемы педагогического воздействия. М., 1972.
- «Словарь-справочник будущего учителя». М., 1996.
- Барьшникова З.А. «Организация самостоятельной познавательной деятельности студентов-заочников». М., 2000.