Тема урока: "Строение и свойства костей". 9-й класс

1. Обобщить знания об основных функциях опоры и движения;
2. Раскрыть особенности химического состава и строения костей, обеспечивающих выполнение опорной и защитной функции скелета;
3. Научить логическим приемам доказательства путем подведения под определение, а также приемам анализа.

1. Системный подход к обучению биологии;
2. Объединение знаний учащихся по биологии, химии, физики;
3. Личностная включенность учащегося в урок.

1. Модель скелета человека, модель черепа.
2. Раздаточный материал - прокаленные, декальцинированные, и свежие кости
3. Таблицы: скелет человека, скелетные мышцы (биология), растворимость веществ (химия), прочность материала (физика).

Содержание урока

1. Активизация учащихся

Девиз урока: “Организм - высшее единство, связывающее в себе в одно целое  механику, физику, химию и биологию”. (Ф.Энгельс)

Учитель: Назовите отделы скелета и функции опорно-двигательной системы.

2. Постановка проблемы

Каким должен быть скелет, чтобы выполнять все эти функции? (Прочным).

Какие вещества могут обеспечить прочность костей? (Те, которые мы получаем с пищей).

3. Решение проблемы

А. Постройте цепь питания человека:

(Растения -> человек; Растения -> животные -> человек).

Б. Посмотрите на таблицу “Растворимость веществ” и предположите, катионы каких металлов входят в состав костей? (Са²⁺, Мg²⁺).

Зная химический состав растений, предположите, какие катионы входят в состав наших костей? (РО^3-,СО^2-₃).

Фронтальная работа в тетрадях: учащиеся составляют формулы солей, зачитывают вслух их названия. (СаСО₃, МgСО₃, Са₃(РО₄)₂, Мg₃(РО₄)₂).

Задача №1. Как доказать, что в костях содержатся органические вещества? (При доказательстве надо исходить из определения органических веществ, известного учащимся с 6 класса).

Экспериментальное подтверждение:

Опыт №1.Обугливание кости в пламени. Обсуждение результатов, Заполнение таблицы.

Задача №2.Определение свойств минеральных веществ.

Проделав лабораторный опыт с заранее прокаленными костями, учащиеся убеждаются, что минеральные вещества твердые и хрупкие.

Задача №3.Определить свойства органических веществ. Предварительно проводится беседа о способах удаления минеральных веществ из костей. В итоге запишем уравнение:

СаСО₃ + 2НCL = CаCL₂ + СО₂ + Н₂О.

Демонстрация свойств декальцированной кости. (Кость гибкая).

Вывод: Органические вещества (белки) придают костям упругость. Сочетание минеральных веществ (70%) и органических веществ (20%) обеспечивают прочность костей.

Отвечая на эти вопросы, учащиеся заполняют таблицу. (Именно письменные ответы способствуют глубокому осмысленному анализу).

Таблица №1. Состав и свойства костной ткани.

Учитель: Между химическим составом и физическими свойствами природных тел существует зависимость. Изменение химического состава влечет за собой изменение физических свойств тел.

Объяснения учителя:

1. Строение кости: наружное плотное и внутреннее губчатое вещество, надкостница. Функции надкостницы, плотного и губчатого вещества.
2. Типы костей: круглые губчатые и плоские губчатые. Особенности строения, обеспечивающие их плотность и прочность.

Задача №4. Почему большинство длинных костей в организме имеет трубчатое строение?

Заранее подготовленные учащиеся демонстрируют модельный опыт, который показывает, что бумажная трубка (модель кости) способна выдержать большую нагрузку, чем бумажная полоска той же массы.

3. Типы соединения костей: неподвижное, подвижное, полуподвижное.

• Почему случаются переломы костей?
• Какие кости скелета выдерживают наибольшую нагрузку?
• Каким образом кость питается и растет?
• Что общего и различного в строении верхних и нижних конечностей человека? Чем это можно объяснить?
• Чем отличаются кости молодого человека от костей старика?
• Почему рыбы имеют более слабый скелет, чем наземные существа?

Задание на дом (дифференцированно): изучить §47, ответить на вопросы.

Решить задачу: Сколько кальция содержит ваш скелет, если масса - m (скелета) = 18% от массы тела, а - w [Ca₃(PO₄)₂] = 45%.