Урок-эксперимент в 8-м классе "Значение физических упражнений для формирования аппарата опоры и движения"

“Человек есть то, что он делает для себя возможным”

Ауробиндо Гхош

“Трагедия жизни заключается не в смерти, а в том, что умирает в нас, пока мы живем”

Н. Казинс

“Сильная жизнь мотивируется динамической постановкой цели”

К. Пельдебранд

Цель: Выяснить какую роль в жизни человека играет опорно-двигательная система и какова роль физической нагрузки.

Оборудование:

1. Таблицы “Скелет человека”, “Мышцы человека”.
2. Диафильм “Гигиена органов человека”
3. Измерительная лента
4. Гири 1 кг, 3 кг, 5 кг
5. Кость /большая берцовая/
6. Таблицы “Значение физической культуры”, “Плоскостопие”, “Роль физического труда в формирование скелета”.

Ход урока:

I. Изучение нового материала.

1. Значение скелета для человека в выполнении физических упражнений.
2. Роль костей, хрящей, суставов в выполнении физической нагрузки.
3. Мышцы и их работа.
4. Участие неравной системы в движении опорно-двигательной системы.
5. Физические нагрузки. Динамическая работа. Статическая работа.
6. Возрастные особенности опорно-двигательной системы и индивидуальные нагрузки.
7. Физические нагрузки и физически е упражнения, их роль для здоровья человека.

II. Закрепление.

1. Решение задач.

2. Тест.

III. Д/З: Составить режим дня.

Учитель:

– Здравствуйте: На сегодняшнем уроке мы с Вами изучаем новую тему под названием “Значение физических упражнений для формирования опорно-двигательной системы”.

Цель нашего урока выяснить, какую роль играют физические упражнения для формирования аппарата опоры и движения.

Мы с вами на данном уроке будем являться строителями. Будем строить не дом, а человеческое тело.

Давайте попробуем подобрать сопоставление к словам:

Кирпич	------	(клетка)
Стена	------	(ткань)
Комната	------	(орган)
Квартира	------	(система органов)
Дом	------	(организм)

Учитель: Скажите, пожалуйста, почему скелет считают каркасом?

Ученик:

Стальной каркас железобетонных сооружений называют арматурой. Она предназначена для укрепления возводимых сооружений. Для человеческого тела арматурой служит костный скелет, то есть совокупность костей, создающих опору телу человека и отдельным частям его тела. Вес скелета составляет от 1/5 до 1/7 веса тела. Например, если взрослый человек весит 75 кг, то его кости весят от 11 до 16 кг.

У скелета есть несколько функций одна из которых удерживать органы нашего тела на предназначенных им местам. При этом он еще и защищает их от внешних воздействий, причем чем орган важнее, тем надежнее его защита. Ребра и грудина вместе с позвоночником образуют защиту для сердца, а череп полностью изолирует мозг от внешних воздействий. А еще скелет создает опору для костей конечностей и систему рычагов, позволяющих их обладателю производить целенаправленные движения и перемещаться в пространстве.

Опыт №1

Доказательство участия костей плечевого пояса при подъеме руки вверх.

Нащупайте левой рукой нижний угол правой лопатки и медленно отведите правую руку в сторону и вверх.

Вывод: Лопатка и ключица двигаются, это доказывает, что плечевой пояс играет важную роль в обеспе6чении подвижности руки.

Учитель:

Сейчас было сказано, что скелет играет огромную роль в передвижении. А как же образуется этот каркас, и почему он такой прочный?

Ученица:

Одним из важнейших свойств живого организма является передвижение в пространстве. И эту функцию у млекопитающих, в том числе и человека, выполняет опорно-двигательный аппарат, состоящий из двух частей: пассивной и активной. К пассивной части относятся кости, соединяющиеся между собой различным образом, а к активной относятся мышцы.

Костная ткань у человека появляется уже на 6-8 неделе внутриутробной жизни. Вначале при развитии покровных костей на том участке соединительной ткани, где возникнет будущая кость, появляется одна или две точки окостенения, которые интенсивно делятся, образуя костную сеть. Кости же развиваются из хрящевых зачатков, которые впоследствии превращаются в твердую кость.

Давайте рассмотрим прочность костей на примере таблицы /в 1 кг на 1м³/

Название	Растяжение	Сжатие
сталь железо медь красная сосна кость чугун дуб сухожилия хрящ костный хрящ реберный свинец	80-100 40 21 10,5 9-12 13 8,1 7 1,51 0,17 1,3	100 35 41 5,25 12-16 75 5,3 --- 2,72 1,52 5,2

Из этой таблицы мы можем сделать вывод, что из клеток или точек окостенения образуется достаточно прочная соединительная ткань.

Опыт №2

Доказательство прочности кости.

Если между двумя кольцами пом6стить кость и на нее повесить груз, то кость его выдерживает

Вывод: Из-за того, что кость имеет форму она более прочная.

Учитель:

Во время строительства обычно кладку из кирпичей кладут на раствор, а как обстоят дела с “каркасом” человеческого тела? Что является цементом нашего организма?

Ученик:

Скелет выполняет функцию опоры и движения только благодаря тому, что все кости соединены между собой и образуют подвижные костные рычаги. Причем соединенные между собой кости образуют пассивную, а благодаря мышцам активную часть опорно-двигательного аппарата. А вот характер соединений т.е. “раствор цемента” зависит от функции того или иного звена.

Например: Кости рыб соединены неподвижно, а выход на сушу – привел к изменению характера движений, в связи с этим сформировались наиболее подвижные части – суставы.

Все виды костей делятся на три большие группы:

1. непрерывные: (кости черепа)
2. полусуставы: (рукоядка грудины)
3. прерывные: (суставы).

Представьте себе, что на стол вы положили кирпич и чтобы сдвинуть его, Вам необходимо приложить какую-то силу. А движению кирпича препятствует трение, возникшее между его поверхностью и поверхностью стола. На преодоление трения и затрачивается сила, которую приходится прикладывать к кирпичу, чтобы его сдвинуть. Подобным же образом трение возникает в шарнирах человеческого тела – в суставах наших конечностей. Трение можно существенно уменьшить с помощью смазки. И природа позаботилась о смазке поверхностей суставов. А если состав смазки меняется, возникает заболевание суставов.

Учитель:

И так мы с Вами создали кладку из кирпичей и цемента, т.е. из костей суставов. Хрящей, а как же будет действовать наше сооружение. Чем же оштукатурен наш “каркас”?

Ученица:

И.М. Сеченов в книге “Рефлексы головного мозга” писал: “Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению. Смеется ли ребенок при виде игрушки, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге, везде окончательным фактором является мышечное движение”.

И имеющиеся два типа мышечной ткани, гладкая (неисчерченная) и поперечно-полосатая (исчерченная) выполняют эту работу.

При сокращении концы мышц, прикрепленные к костям, приближаются друг к другу. А кости соединенные суставами, действуют как рычаги. В биомеханике выделяют два типа рычагов:

1. рычаг первого рода, когда точки приложения действующих на него сил (сопротивления и приложения силы) находятся по разные стороны от точки опоры.
2. рычаг второго рода, в котором обе силы прилагаются по одну сторону от точки опоры.

И так, мышцы – это активная часть опорно-двигательного аппарата. Активность мышц связана с одним из основных свойств живого – возбудимостью, которая проявляется в изменении их упругих свойств, или напряжения.

Опыт №3

Роль мышц в жизни человека.

Ученика из класса посадить на стул и попросить его медленно встать.

Ученик вначале наклоняет туловище вперед на определенный угол, затем это движение прекращается и начинается новое – выпрямление туловища. /Если не верит, пусть попробует встать не наклоняясь./

Вывод: При наклоне вперед, центр тяжести подводится под площадь опоры, тело человека приобретает устойчивость, и он может выпрямиться.

Учитель:

Значит: мышца активна за счет того, что в ее состав входит нервные клетки? То есть изменение упругих свойств или напряжения зависит от мышечного волокна.

Ученица:

Внутри мышечного волокна находится плотно упакованные толстые нити белка миозина и тонкие нити белка актина. Оба вида нитей соединены между собой поперечными мостиками. Когда мышца по нервным волокнам получает от мозга команду сократиться, тонкие белковые нити каждого рабочего элемента мышечного волокна с помощью поперечных мостиков, скользят навстречу друг другу по толстым нитям, как по канатной дороге, направляясь к его центру. В результате, мышечные волокна укорачиваются и утолщаются, соответственно утолщается вся мышца и, укорачиваясь, тянет за собой кости, к которым прикреплена, вызывая движение конечности.

Опыт №4

Доказательства, что мышца располагается там, где прилагается их сила.

1. Ученику замерить объем плечевой мышцы в расслабленном состоянии, а затем в согнутом.
2. При сжимании руки лежащей на парте, мы ощущаем напряжение мышц предплечья.

Вывод: Расположение мышц, сгибающих пальцы, на предплечье связано с увеличением площади опоры этих мышц.

Учитель:

В любом доме необходимо электричество, то есть – провода по которым бегут положительно заряженные электроны. Как же в нашем доме обстоят дела с электричеством.

Ученик:

Возбужденные импульсами от нервной системы, мышцы меняют свое напряжение. И зависимости от величины встреченных противодействующих сил мышцы либо преодолевают их укорачиваясь (т.е. сокращаясь), либо уступают им удлиняясь (т.е. растягиваясь). Мышцы включают кости скелета в движение и совершают динамическую работу.

Напряжение, которое поддерживается мышцами даже в состоянии покоя, называют их тонусом. Живая мышца отличается от мертвой, прежде всего наличием тонуса.

Мышца, которая находится в состоянии некоторого напряжения, может реагировать на раздражение быстрее и сокращаться сильнее. Чем полностью расслабленная мышца.

Опыт №5

Передача нервных импульсов и работу мышц

Учащемуся, вызванному к доске, предлагают сесть и положить ногу на ногу. Ребром руки ударить по сухожилью четырехглавой мышцы. Нога разгибается.

Вывод: Коленный рефлекс проявляется лишь в том случае, если растягивается сухожилие четырехглавой мышцы.

Учитель:

У каждого строителя конечной целью в строительстве считается, то чтобы дом как можно дольше существовал без капитального ремонта, а как дела обстоят у человеческого организма? И что для этого необходимо?

Ученица:

Здоровье – это комплекс физического, психологического и социального благополучия.

Известно, что физические упражнения облегчают психологический стресс, вызывают в теле химические реакции, благодаря которым мы чувствует себя хорошо. Поэтому, занимаясь физической зарядкой, человек укрепляет свое физическое здоровье.

В своей книге Гарт Гилмор “бег ради жизни” утверждал: “Полчаса в день на упражнения – довольно выгодное помещение капитала”, если учесть, что каждые 30 минут занятий несут 10 часов здоровой, радостной жизни. Каждая сотня физических упражнений по утрам это выигранные у болезней поединки. В движении – жизнь.

Ученик:

Здоровье и долголетие человека во многом зависит от образа его жизни. Много веков, назад человеку, чтобы выжить, приходилось активно двигаться. И сегодня стоит напомнить, что наше тело создано для движения. Движение стимулирует выработку особых гормонов и сокращает избыток адреналина и гормонов, способствующих возникновению стрессов. Культура движений способствует развитию умения “властвовать собой, т.е. сохранять в любой ситуации эмоциональное равновесие, ровность поведения, доброжелательность, бережливое отношение к эмоциональному состоянию другого человека.

Ученик:

Современная жизнь школьника это занятия в школе, приготовление уроков, чтение, телевизор, а это предрасполагает к малоподвижному образу жизни. Недостаток движения – гиподинамия.

Отклонения от здорового образа жизни опасны для здоровья, вызывают гиподинамию, вызывают сердечно-сосудистые заболевания.

Трудовая деятельность свойственна человеку и позволяет изменять окружающий его мир. Под влиянием трудовой деятельности усиливается биологические процессы в человеческом организме. В современных условиях физические нагрузки значительно снизились: примерно на 80% всех видов труда падает на долю небольших и умеренных мышечных напряжений.

Опыт №7

Почему у человека кровообращение при физической нагрузки изменяется?

1. Подсчитать пульс за 10 секунд сидя, стоя и после 10 приседаний.
2. Одну руку поднять вверх, а вторую опустить вниз, через минуту положить на парту.

Поднятая рука – белого цвета, а опущенная – красного цвета.

Вывод: Кровь, двигаясь по направлению силы тяжести, идет не только с большей скоростью, но и оказывает меньшее давление на стенки сосудов, чем кровь движущаяся.

Ученица:

Физическую работу, связанную с перемещением в пространстве грузов, называют динамической работой, а работу по его поддерживанию без изменения положения тела – статической. Статическая работа более утомительна, чем динамическая.

При динамической работе благодаря чередованию процессов сокращения и расслабления мышц они отдыхают. Кроме того, сокращающиеся скелетные мышцы они отдыхают. Кроме того, сокращающиеся скелетные мышцы одновременно действуют как микронасосы, облегчая кровообращение, выполняя – роль, “периферического сердца”.

При статистической работе напряжение мышц длится не прерывно, сосуды в них постоянно сдавлены, и нормальное кровообращение затруднено. А по мере роста физического труда увеличивается потребление кислорода 3-4 литра в минуту.

Опыт №8

Роль физических нагрузок на опорно-двигательную систему, при динамической и статической работе.

Одному участнику эксперимента предлагают на одном уровне продержать портфель, как можно дольше у доски, где мелом на ней указывается отметку уровня. Второму участнику предлагается поднимать и опускать туже тяжесть.

Вывод: при статистической работе утомление наступает быстрее.

Учитель:

Любой строитель знает, что новое только отстроенное здание дает оседание, а старое рушиться от возраста. У человека же постоянно изменяется клеточный состав. Проходит ли изменения человеческого организма?

Ученица:

Выполнение физических нагрузок оказывает стимулирующее влияние на двигательную систему, привадит к совершенствованию двигательных качеств. Вместе с тем эффективность физических нагрузок и их стимулирующее влияние на организм могут быть достигнуты только при учете возрастных возможностей организма ребенка, и прежде всего возрастных особенностей опорно-двигательного аппарата, обусловленных степенью его структурно-функциональной зрелости. В дошкольном возрасте дети не могут долго выполнять динамическую и статическую работу. Способность к выполнению физических нагрузок возрастает к младшему школьному возрасту, особенно с 11-12 лет. Объем динамической работы выполненный 10-ти летним ребенком на 50% больше, чем у 7-ми летних, а в возрасте 14-15 лет он соответственно больше на 300-400%. Мощность работы с 7 до 11 лет увеличивается всего на 30%, а с 11 до 16 лет более, чем на 200%. А у 15-16 летних по сравнению с 18 летними мощность работы составляет 66-70%, а у 18 летнего объем работы и мощность лишь приближаются к нижней границе этих же показателей у взрослых. А к старости этот процесс становится обратным.

Даже длина шага в 4 года – 40 см., и шаги еще не равномерные, к 8 годам длина шага продолжает увеличиваться до 60 см, к 15 годам длина шага продолжает увеличиваться, а темп ходьбы снижается. К старости и длина шага уменьшается, и темп ходьбы снижается.

Учитель:

Для того чтобы здание долго служило – делают косметические и капитальные ремонты. Что же делать человеку, чтобы сохранить свое “сооружение”?

Ученик:

Физические упражнения являются эффективным средством совершенствования двигательного аппарата человека. Они лежат в основе любого двигательного навыка и умения. Под влиянием упражнений формируется законченность и устойчивость всех форм двигательной деятельности человека. В деятельное состояние вовлекается большое число мышц, сокращаются многочисленные мышечные группы, что приводит к их совершенствованию.

Систематической тренировкой достигается увеличение мощности и полезного действия мышц тела. Это увеличение достигается благодаря развитию мышц, участвующих в данной работе, а также в результате изменений, которые претерпевают сердечно-сосудистая и дыхательная системы.

Ученица:

Для всестороннего гармонического физического развития, совершенствования двигательных качеств и навыков, люди нуждаются в удовлетворении естественной суточной потребности организма в движении.

При свободном режиме в летнее время за сутки дети 7-10 лет совершают от 12 до 16 тысяч движений. У мальчиков 14-15 лет суточная активность увеличивается более чем на 35%, а объем выполненной при этом работы – на 160%.

Естественная суточная активность девочек ниже, чем у мальчиков. Девочки в меньшей мере проявляют двигательную активность самостоятельно и нуждаются в большей доле организованных форм физического воспитания.

С переходом из класса в класс двигательная активность уменьшается, то есть старшеклассники более – пассивны.

Учитель:

Для того, чтобы сохранить свое жилище необходимо соблюдать его гигиену. Давайте посмотрим, как это необходимо делать. /Просмотр диафильма: “Гигиена основных систем органов человека”./

Вывод:

1. Необходимо систематически заниматься физическими упражнениями.
2. При разнообразных трудовых движениях полезны корригирующие упражнения.
3. Необходимо вырабатывать хорошую осанку.
4. Вредно поднимать большие тяжести.
5. Вредно не правильно сидеть за столом.
6. В подростковом возрасте вредно носить тесную обувь и обувь на высоком каблуке.
7. В детском возрасте опасно заниматься через мерно, то есть “на износ”.

Учитель:

Ребята, попробуйте решить следующую задачу:

“Два человека поспорили, как лучше нести груз, переменно правой и левой рукой без отдыха или нести одной правой, потом отдыхать и снова нести в правой руке”.

Кто из них был прав?

Д/З: Составить режим дня школьника.

В конце урока подводятся итоги и выставляются оценки.

Список используемой литературы.

1. Н.И. Сонин, М.Р. Сапин “Биология”, Москва “Дрофа”, 2003.
2. Л.Г. Воронин Р.Д. Маш “Методика проведения опытов и наблюдений по анатомии, физиологии и гигиене человека”, Москва “Просвещение” 1983.
3. В.С. Анисимова, Е.П. Брунов, Л.В. Реброва “Самостоятельные работы учащихся по анатомии, физиологии и гигиене человека”. Москва “Просвещение” 1978.
4. А.Г.Хрипкова, М.В. Антропова, Д.А.Фарбер “Возрастная физиология и гигиена школьника”, М., “Просвещение”, 1990.
5. Методическое руководство к лабораторным занятиям по школьной гигиене, Казань, 1987 (КГПИ).
6. Краткий лечебный справочник, М., “Терра”, 1996.

См. презентацию