Урок "Лёгкие. Газообмен в лёгких и тканях". 8-й класс

Разделы: Биология

Класс: 8

Цели:

Образовательная:

  • Раскрыть связь дыхательной и кровеносной системы, роль большого и малого кругов кровообращения, повторить строение органов дыхания.

Развивающая:

  • Формировать у учащихся умение сравнивать, развивать творческое мышление и речь учащихся при решении проблемных вопросов.

Воспитательная

  • Воспитывать у учащихся положительное отношение к своему здоровью.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний с элементами проблемного и триз обучения, тркм.

Методы обучения:

  • метод эвристической беседы (решение проблемных вопросов);
  • частично-поисковый лабораторный метод (обсуждение результатов опыта);
  • метод мозгового штурма и контрольных вопросов;
  • метод проектов;
  • дифференцированные задания;

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Сообщение о задачах урока.

Сегодня на уроке мы проверим ваши знания о строении и функциях дыхательной системы, познакомимся с особенностями процесса газообмена в легких и тканях,

Тема урока "Строение легких. Газообмен в легких и тканях

Что бы вы хотели узнать, исходя из данной темы урока?

Сегодня нам с вами предстоит решить одну интересную проблему. Но прежде вспомним:

Дыхание - жизненно необходимый процесс. За всю жизнь человек вдыхает 380 тысяч м 3 воздуха. За 1 час сна - 15 - 20 литров воздуха, при физической работе - 45 - 60 литров воздуха, при тяжелой работе - до 120 литров воздуха. На уроке мы должны выяснить, как строение легких обеспечивает данный процесс, как организм освобождается от накопления СО2 и обогащается О2.

III. Проверка знаний и актуализация знаний.

Каковы основные функции дыхательной системы?

Проверим ваши знания дыхательной системы с помощью биологического диктанта.

Программа А.

  1. Наиболее крупный хрящ гортани? (щитовидный).
  2. Очищает вдыхаемый воздух от пыли и микробов, согревает:?
  3. Продолжением трахеи являются :? (бронхи).
  4. Не пропускает пищу в гортань:?
  5. Основной орган дыхательной системы? (легкие).
  6. Самая длинная часть воздухоносного пути:?
  7. Каждое легкое снаружи покрыто тонкой оболочкой? (плеврой).
  8. Тонкостенные легочные пузырьки называются? (альвеолы).

Программа В.

  1. Цифрами над словами расставьте порядок движения воздуха.

Тест "Да - Нет"

  1. Трахея - это трубка, образованная 16 хрящевыми кольцами.
  2. При спокойном дыхании вдох осуществляется за счет сокращения межреберных мышц.
  3. Бронхи ветвятся и заканчиваются легочными пузырьками.
  4. Вдыхаемый и выдыхаемый воздух имеют одинаковый состав.
  5. Капилляры - мельчайшие кровеносные сосуды.
  6. Артериальная кровь - кровь, насыщенная кислородом.
  7. Венозная кровь - кровь, насыщенная углекислым газом.
  8. Эритроциты - красные кровяные тельца, содержащие гемоглобин.
  9. Гемоглобин - белок крови, соединяющийся с кислородом и переносящий его по кровеносным сосудам ко всем органам и тканям.
  10. В крови углекислый газ транспортируется с помощью лейкоцитов.

IV. Изучение нового материала.

Создание проблемной ситуации:

Сожмите губы и пальчиками зажмите нос. Несколько мгновений посидите спокойно. Через 2-3 мин обсуждаем впечатления детей о своих ощущениях.

1. Как вы себя чувствуете?

2. Почему вы почувствовали головокружение, слабость, сухость во рту, потемнение в глазах?

3. Сколько времени мы можем не дышать?

Приводятся примеры ныряльщиков за жемчугом, продолжительность пребывания нерпы под водой.

4. Зачем же мы дышим?

5. Почему в классе, если не проветривать помещение к концу уроков становиться тяжело дышать?

Учитель: Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и легких. С целью изучения особенностей строения и функций легких проведем самостоятельную работу с учебником.

Прочитайте в учебнике статью о строении легких п.27, стр.140- 141, выделите:

- "Х" - знакомую информацию

- "Z" - новую информацию

- "?" - хочу спросить

После выполнения идет обсуждение:

Метод мозгового штурма.

1. Как легкие располагаются в грудной полости?

2. Почему легкие не опадают на выдохе?

3. Почему каждое легкое находится в герметически замкнутом пространстве?

4. Почему легочная плевра обладает эластичностью?

5. После рождения человека легкое всегда заполнено воздухом и плотно прилегает к стенкам грудной полости (чем объяснить эти свойства легкого?)

Учитель биологии: Человек дышит атмосферным воздухом, а точнее смесью газов. Проанализируйте данные таблицы, сравните, сделайте вывод о составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Подтвердить результаты сравнения сможем, выполнив лабораторную работу

Лабораторная работа.

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Цель: исследовать состав выдыхаемого воздуха.

Оборудование: прибор для сравнения содержания углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе, известковая вода.

Вывод: известковая вода под действием углекислого газа выдыхаемого воздуха мутнеет и образуется осадок.

Таким образом, в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа.

Мы убедились, что количество кислорода уменьшается, а углекислого газа увеличивается, кислород из воздуха, находящегося в альвеолах, переходит в кровь, а углекислота покидает кровь и переходит в альвеолярный воздух.

Почему это происходит? Как это происходит?

Рассказ учителя: В сентябре 1862 года во Франции был завершён подъём на воздушном шаре "Зенит" на высоту 11 тысяч метров трёх воздухоплавателей. На землю вернулся живым только один человек, и он находился в обморочном состоянии. Двое других погибли. Никто не мог объяснить причину гибели этих людей, ведь кислорода было достаточно на этой высоте и он начинает исчезать из атмосферы на высоте 80 км.

В чём же она?

Нашёл эту причину русский физиолог И.М. Сеченов.

Выступление ученика. Мини-проект. Творческая биография И.М.Сеченова.

Как вы думаете, в чём состояла причина гибели воздухоплавателей?

Для ответа на этот вопрос воспользуйтесь алгоритмом метода контрольных вопросов.

  1. Как по- новому применить систему?
  2. Как упростить систему?
  3. Что можно заменить?
  4. Каковы возможные комбинации элементов системы?

Ответы учеников.

  1. Как объяснить направление движения газов при дыхании?
  2. Почему О2 движется из воздуха в легкие, из легких в кровь, из крови в клетки, а СО2 движется в обратном направлении?
  3. Рассмотрите в учебнике рисунок, изображающий газообмен в легких и в тканях. Стрелками показан процесс диффузии О2 и СО2.
  4. Вспомните из курсов физики и химии, что такое диффузия.
  5. В каком направлении происходит движение молекул газа в зависимости от его давления?
  6. Объясните как на основе этих знаний поддержание постоянной разницы давления газов между атмосферой и легкими, между легкими и кровью, между кровью и тканями?
  7. Почему снижается и поддерживается низкое давление О2 в тканях?
  8. Какое значение для организма имеет поддержание постоянной разницы давления
  9. Как же это происходит? Почему в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа и уменьшается количество кислорода?

2. Газообмен в легких.

  1. Для того чтобы разобраться, как же это происходит, давайте вспомним, какое строение имеют легкие? (состоят из мелких легочных пузырьков - альвеол).
  2. Вы знаете, альвеолы легких образуют огромную поверхность равную площади волейбольной площадки.
  3. Посмотрите, все альвеолы окутаны сетью мельчайших кровеносных сосудов - капилляров. Их стенки так же тонки, как и стенки альвеол, они очень плотно прилегают друг к другу.
  4. Какая кровь по капиллярам поступает к альвеолам? (венозная, насыщенная углекислым газом).
  5. Воздух в легких наоборот богат кислородом, а углекислого газа в нем практически нет. И в этот момент срабатывает закон диффузии, когда молекулы газов с большей концентрацией устремляются туда, где их концентрация меньше. Таким образом, кислород из легочных альвеол устремляется в кровь.
  6. А что же происходит с кислородом в крови? (соединяется с гемоглобином эритроцитов).
  7. В результате данного процесса происходят изменения и с кровью. Какой она становится? (артериальной)
  8. А как вы думаете, что же произошло с углекислым газом? (углекислый газ из кровеносных сосудов устремляется в легочные альвеолы и через воздухоносные пути удаляется в окружающую среду)

Итак, почему же в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа и уменьшается количество кислорода?

Вывод: результатом газообмена в легких стало превращение венозной крови в артериальную, насыщение ее кислородом.

А для чего нужен кислород нашему организму? (для обменных процессов).

Чтобы в нашем организме проходили реакции обмена веществ, кислород с током крови должен попасть в каждую клеточку нашего тела. Этому способствует процесс газообмена в тканях.

3. Газообмен в тканях.

Для того чтобы подробнее узнать, как осуществляется процесс газообмена в тканях прочитайте в учебнике на странице 140 раздел Газообмен в тканях и ответе на следующие вопросы:

  1. По сосудам какого круга кровообращения кислород поступает к тканям нашего организма?
  2. Как в организме образуется углекислый газ, и что с ним происходит?
  3. Как изменяется кровь в результате газообмена в тканях?

Проследите по рисунку на странице 142-143 учебника путь углекислого газа и кислорода по организму человека.

Второй этап дыхания человека - перенос газа кровью. В состоянии покоя за 1 минуту мы в среднем потребляем 250 мл кислорода и выделяем 200 мл углекислого газа. Газы, входящие в состав воздуха, очень слабо растворяются в жидкостях. Однако в крови имеется удивительное вещество - гемоглобин, которое способно химически связывать кислород и углекислый газ, а также поддерживать постоянную реакцию крови.

Сделайте вывод о причинах диффузии газов в организме человека.

Вывод. Движение газов осуществляется за счет разности между парциальным давлением газов в альвеолах и давлением напряжения в крови. Движение газов идет из области высокого давления в область низкого давления. Кислорода много в альвеолах и мало в капиллярах, углекислого газа мало в альвеолах и много в капиллярах.

Обязательным условием нормального дыхания является определенная концентрация кислорода в воздухе и уровень атмосферного давления. Эти показатели меняются, если человек поднимается в горы или опускается под воду.

V. Закрепление изученного материала.

Работа в группах. Метод мозгового штурма.

  1. Газообмен в организме идет всегда при одном условии, каком? (постоянная смена вдоха и выдоха).
  2. Где человек реже дышит: на свежем воздухе или в душном помещении?
  3. Что лучше, перед тем как нырнуть набрать как можно больше воздуха в легкие или сделать ряд быстрых глубоких вдохов?
  4. Почему у человека единственным органом газообмена служат легкие?
  5. Какое условие необходимо для газообмена в легких, кроме протекания крови через легкие?
  6. Почему, несмотря на постоянное сжигание большого количества топлива и использования кислорода для дыхания, его количество в атмосфере Земли не уменьшается?
  7. Почему люди гибнут от недостатка О2 в организме, окруженные самым чистым воздухом.
  8. Как организм может приспособиться к пониженному содержанию О2 в атмосферном воздухе?

(углубленное дыхание, увеличение эритроцитов в крови, усиление сердечных сокращений (приведет к увеличению минутного объема крови).

У здорового жителя высокогорья обнаружено повышенное содержание эритроцитов в крови. Можете ли вы объяснить причину и предположить, на какой примерно высоте живет данный человек.

Чемпионы по нырянию погружаются на глубину до 100 м без акваланга и возвращаются на поверхность за 4-5 минут. Почему у них не возникает кессонная болезнь?

Для глубоководных погружений водолазам составляют газовые смеси, которыми они дышат. В этой смеси азот заменяется гелием. Объясните с чем связана такая замена?

VI. Итог урока.

Составить синквейн

Легкие. Газообмен.
Эластичные, герметичные. Кислород, углекислый газ.
Газообмен, удаляют, растягиваются. Удаляет, снабжает, очищает.
Легкие - парный орган. Газообмен бывает в легких и тканях.

Рефлексия

  • "Не знал"
  • "Узнал"
  • "Теперь я понимаю"

Домашнее задание.

Решить с помощью системного анализа задачу.

"В начале восьмидесятых авторы этой задачи занимались бегом по утрам. Однажды возник вопрос - почему когда человек дышит при беге носом он может без особого труда пробежать несколько миль, а если дышать при беге широко открывая рот и глубоко вдыхая, то человек очень быстро задыхается

Это кажется необъяснимым - ведь дыхание через нос труднее, требует затраты большей энергии, ртом можно "схватить" больше воздуха:"

Выставление оценки за работу на уроке.