Ответы выделены курсивным шрифтом.
Цели: на основе самонаблюдений сформировать понятие работы мышц, роли нагрузки и ритма работы на развитие утомления, закрепить знания по физике.
Оборудование: видеофрагмент «Работа мышц», кодоскоп, дидактические карточки, таблицы по теме: «Гигиена опорно-двигательной системы» - «Влияние физических упражнений на организм».
В начале урока ставится проблемный вопрос, на который ученики должны ответить:
«От чего зависит работа мышц и утомление?»
Ход урока
1. Изучение нового материала
Класс перед уроком разбивается на 4 группы по 6 человек в каждой. Задания по дидактическим карточкам выполняются группой.
Учитель. Какие условия необходимы для работы мышц?
/Учащиеся отвечают, а учитель записывает на доске/
1) Нервные импульсы.
2) Энергия.
Учитель. Откуда поступают нервные импульсы?
(Из головного и спинного мозга)
Где находятся высшие двигательные центры?
(Кора больших полушарий, перед центральной бороздой)
Учитель. Каждая мышца имеет двойное подчинение. По одним нервам подаются импульсы от головного мозга. Они вызывают сокращение мышц. Каждое мышечное волокно изолировано от соседних с ним волокон и сокращается с максимальной для него силой. Сила и степень сокращения всей мышцы зависит от числа сокращения волокон. Другие импульсы, отходящие от узлов, которые лежат по бокам спинного мозга, регулируют их питание.
Рассмотрим эти физиологические процессы на примере нервно-мышечного препарата лягушки.
Включается видеофрагмент. После просмотра учащиеся в течение 5 минут заполняют схемы на дидактических карточках по группам. Эти схемы начерчены и на доске.
Процессы в мышцах | |||||
1. Какие процессы с веществами и энергией происходят в мышце? | 2. Что доставляет в мышцу кровь? | 3. Что уносится кровью из мышцы? | |||
распад веществ | синтез энергии | кислород | органические вещества | углекислый газ |
Вещества, необходимые и образующиеся при энергетических процессах в мышцах:
органические вещества + кислород => углекислый газ + вода + энергия
Схемы заполняются учениками из любой группы у доски, - кто быстрее.
Учитель. Какой вывод из этого следует?
(Для работы мышц необходимы нервные импульсы и энергия, которая образуется в результате окисления органических веществ в присутствии кислорода.)
Учитель. В каких органоидах клетки идет этот процесс?
(В митохондриях)
Учитель. Различают динамическую работу мышц, когда сокращение чередуется с расслаблением, и статическую, например, удержание груза в одном положении. Статическая работа приводит к быстрому утомлению.
Работа с учебником (Биология: Человек - под редакцией гл.-корр. Российской Академии образования А. С. Батуева)
(Вопросы записаны на доске)
Найдите ответы на вопросы:
Что такое утомление?
(Временное снижение работоспособности мышц, наступающее в результате работы)
Что является ведущей ролью в утомлении?
(Не усталость мышц, а утомление двигательных нейронов)
Учитель. Установлено, что для более быстрого восстановления работоспособности благоприятнее не постоянный покой, а интенсивная работа другой группы мышц. Русский физиолог Иван Михайлович Сеченов, который разработал теорию утомления, назвал это активным отдыхом.
Определим, что влияет на продолжительность работы мышц; от чего зависит утомление.
Самостоятельная работа
Учащиеся в течение 10 минут группами работают по дидактическим карточкам. Текст заданий демонстрируется на доске с помощью кодоскопа. После выполнения работы идет обсуждение. Учащиеся каждой группы демонстрируют результаты, а учитель делает записи на доске.
1 группа
а, б - точки приложения сил; в - точка опоры
демонстрируется с помощью кодоскопа
Во время физических упражнений человек встал на цыпочки и приподнялся на 10 см. Пользуясь рисунком и своими знаниями по физике о рычагах, объясните действие костей стопы как рычага: а) какую работу производит при этом икроножная мышца? б) Что является при таком положении костей стопы и голени точной опоры, плечом действующей силы и плечом силы сопротивления?
Вывод.
Икроножная мышца развивает большую
силу
по принципу рычага, где «в» - точка опоры
- фаланги пальцев, «а» и «б» - l - плечо действующей
силы
(мышц) и плечо силы сопротивления пола.
M = Fl, где M - момент силы, l - плечо.
Икроножная мышца одна из сильных, при ее работе
химическая энергия переходит в механическую.
2 группа
В данной группе работу выполняют два ученика: один занимается в спортивной секции, другой - только на уроках физкультуры.
Влияние величины нагрузки на развитие утомления
Нагрузка, кг | Путь руки, м | Число движений | Работа, Дж | Начало утомления, с |
1 | 0,5 | |||
3 | 0,5 |
A = F•S•n
F = 1 кг = 10 H 1 кг = 1•9,8 H =10 H
где S - расстояние; n - число движений.
Вывод.
Чем лучше развиты мышцы, тем
продолжительнее
их работа, несмотря на увеличение нагрузки,
и медленнее наступает утомление.
3 группа
Влияние ритма работы на развитие утомления
Ритм | Путь руки, м | Число движений | Работа, Дж | Начало утомления, с |
Редкий | 0,5 | |||
Средний | 0,5 | |||
Частый | 0,5 |
Вывод.
Наибольшая работоспособность и ее
продолжительность
прослеживается при среднем ритме работы.
4 группа
Два человека поспорили, как лучше нести груз: переменно правой и левой рукой без отдыха или нести его в правой руке, потом отдыхать и снова нести в той же руке.
Ответьте, - когда скорее восстановилось рабочее состояние правой руки, при отдыхе или при работе левой рукой? Какое значение для мышечной системы имеет активный отдых?
Вывод.
Быстрее восстанавливается
работоспособность правой
руки при работе левой рукой. Активный отдых
быстрее
снимает утомление мышц, которые принимали
участие в работе.
Проверка усвоения нового материала
1. От чего зависит работа мышц?
2. Что такое утомление?
3. Какие условия влияют на развитие утомления?
4. С помощью чего восстанавливается работоспособность мышц? К чему приводит малоподвижный образ жизни?
Учитель. Занятия спортом, физическим трудом увеличивает работоспособность, силу и выносливость, ловкость и скорость.
Подумайте, достаточно ли в вашем режиме дня двигательной активности.
Выставляются оценки за самостоятельные ответы и работу каждой группы.
Домашнее задание.
Подумайте и составьте физические упражнения, которые бы развивали различные группы мышц, для сохранения правильной осанки и работоспособности мышц.