Цель: раскрыть значение постоянства внутренней среды организма для приспособления к среде обитания.
Задачи:
Образовательные:
- изучить состав и свойства внутренней среды организма, взаимосвязь и взаимозависимость внешней и внутренней среды организма; изучить физико-химические свойства плазмы крови;
- познакомить с понятиями "лимфа", "плазма крови", "форменные элементы", "физиологический раствор", "рН", "буферные системы".
Развивающие:
- развитие умений сравнивать, анализировать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи, применять знания и умения по физике, химии при изучении физико-химических свойств плазмы крови, развить понятия "гомеостаз", "саморегуляция организма", "организм как система"; развитие навыков наблюдения и экспериментальной деятельности, развитие умений давать биологические обоснования физиологическим потребностям своего организма.
Воспитательные:
- формирование мировоззренческих представлений о единстве физико-химических процессов, происходящих в природе и в организме человека; воспитание умения оценивать, выслушивать товарища; воспитание сознательного отношения к своему здоровью.
Средства обучения:
- Образцы крови (5мл)
- 0,2%; 0,9% и 2% растворы NaCl;
- Буферные растворы (например, NaHCO3);
- Универсальный индикатор;
- Изображения форменных элементов крови: эритроцит, лейкоцит, тромбоцит;
- Таблички с терминами: "гомеостаз", "буферный раствор";
- Таблицы растворимости, инструктивная карточка по определению W раствора, таблицы "Химический состав морской воды и крови"; изображения элементов крови;
- Химическая посуда (пробирки, 5 шт.); весы.
Ход урока
| Этапы | Деятельность учителя, учеников |
| 1. Организационный момент | Учитель биологии: "Здравствуйте, садитесь. Сегодня у нас необычный урок: необычна его тема: "Океан внутри нас:". Обычно при слове "океан", каждому представляется бескрайние синие просторы, соленый воздух, волны: но этот океан далеко, а внутри каждого из нас есть свой собственный океан, который мы "захватили" выйдя на сушу: |
| 2. Ориентация ученика на цель урока | Учитель биологии: "И начать наш
урок я хотела бы со слов Клода Бернара: "Я
первый стал настаивать на той идее, что для
животных есть собственно де среды: одна среда
внешняя, в которой помещен организм, а другая
среда внутренняя, в которой живут элементы
тканей". "Внешняя среда нам известна, она
окружает нас, какая она?" (В ходе беседы выясняем, что газообразная, изменчивая, непостоянная) Учитель биологии: А чем отличается наша внутренняя среда от внешней. (Ученики, вероятнее всего затрудняются с ответом). Учитель биологии: Так вот какими свойствами обладает наша внутренняя среда и как она противостоит постоянным изменениям внешней среды - это есть наша цель урока. Ответы же на эти вопросы мы попытаемся найти с помощью знаний по химии, физики. Записываем. (Ученики записывают тему и цель урока). |
| 3. Изучение нового материала | Учитель биологии: Итак, наша
внутренняя среда имеет прямо противоположные
характеристики. Во-первых, она жидкая и состоит
из трех элементов, 2 из них нам уже известны. Что
это? (В ходе беседы с учениками вспоминаем о крови
и тканевой жидкости.) Учитель биологии: Правильно: кровь, которая переносит вещества; тканевая жидкость, осуществляет непосредственный обмен веществ между клетками; и третья жидкость это - лимфа, которая образуется из части тканевой жидкости. (Запись на доске и в тетради):
(дальше показывается взаимосвязь между этими тремя типами жидкостей, см. Приложение 6) Учитель биологии: Между этими тремя типами жидкости происходит непрерывный обмен веществ. Однако общий состав и свойства внутренней среды остаются постоянными, что необходимо для нормальной жизнедеятельности клеток в организме в целом. Т.е. главная функция внутренней среды организма - поддержание относительного постоянства ее характеристик - гомеостаза. (Запись на доске и в тетради: Гомеостаз (греч."гомеос" - одинаковый, "стасис" - установившийся) - относительное постоянство внутренней среды организма.) Учитель биологии: Как будет происходить регуляция этого постоянства, мы уже знаем: (Ответ учеников: нервным и гуморальным путем). Учитель биологии: Правильно, и это является примером саморегуляции процессов нашего организма. Учитель биологии: Кровь является главной составляющей внутренней среды. Что мы о ней уже знаем? (Ответы учеников, запись на доске: жидкость, красного цвета, солоноватого вкуса, тип ткани - соединительный) Учитель биологии: Наука, изучающая кровь называется - гематология, от двух греческих слов "гемо" - кровь, "логос" - наука, учение. (Ученики записывают определение в тетрадях) Учитель биологии: Зная эти начальные характеристики, перейдем к составу крови. (Рассказ учителя биологии с записью на доске и в тетрадях о количестве плазмы и форменных элементах, демонстрация образцов крови и иллюстраций, см. Приложение 6)
(Совместно с учителем химии выясняют, что плазма - раствор.) Учитель химии: Итак, мы выяснили, что плазма крови - это раствор, растворителем в котором является вода, растворимыми веществами - минеральные соли, органические соединения, гормоны, витамины. Этот состав и определяет физико-химические свойства крови. (Ученики записывают: физико-химические свойства) Учитель химии: 1. Плотность (p) = 1,06 - 1,064 г/мл. Немного больше, чем у пресной воды, почему? (Ответ учеников: входят растворимые вещества). Учитель химии: Правильно. Учитель химии: 2. Вязкость крови в 3-6 раз больше вязкости воды. От чего будет зависеть? (Ответ учеников: от количества воды). Учитель химии: Правильно и еще от количества эритроцитов и белков. Учитель биологии: Как вы думаете: летом, в жаркую погоду вязкость будет больше или меньше? (Ответ учеников: больше, т.к. теряется вода с потом). Учитель биологии: Правильно. Учитель химии: Мы выясним, что кровь имеет солоноватый вкус, морская вода тоже. Обратите внимание на таблицу у вас на столах "Химический состав крови и морской воды" (см. Приложение 2). Проанализируйте. Что вы обнаружили? (Ответы учеников: сходные элементы, в количестве примерно одинаковом). Учитель химии: Правильно. Учитель биологии: На какую мысль наводит данное сходство? (Ответ учеников: далекие предки человека имели морское происхождение). Учитель биологии: Правильно. И это доказывает токже, что жизнь на Земле зародилась в глубинах океана. Учитель химии: Посмотрите, какие соли могут содержаться в крови и морской воде (см. Приложение 2)? Составьте возможные. (Ученики составляют и записывают соли: NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2) Учитель химии: Посмотрите в таблицу растворимости (см. Приложение 3). Что вы можете сказать о растворимости этих солей? (Ответ учеников: Все соли растворимы, следовательно, в растворе существуют в виде ионов.) Учитель химии: Какой соли больше всего в крови? (Ответ учеников: NaCl) Учитель химии: Правильно. Раствор этой соли определенной концентрации используется для приготовления физиологических растворов для вливания его при потерях крови. Учитель химии: Какую концентрацию должен иметь этот раствор вы сейчас узнаете, решив задачу, предложенную вам (см. Приложение 4). (Ученики решают задачу по определению массовой доли (W) NaCl на доске и в тетрадях). Учитель химии: Итак, физиологический раствор равен 0,9% раствору NaCl, что близко по концентрации солей плазмы крови. (Запись в тетрадях: физиологический раствор - это 0,9-процентный раствор NaCl) Учитель химии: Насколько важно соблюдать эту концентрацию вам сейчас продемонстрируют с помощью опытов ребята, которые его подготовили до уроков. (Подготовленные ученики рассказывают о приготовлении растворов 0,9% NaCl, 2%NaCl, 0,2% NaCl, ходе опыта и наблюдениях, демонстрируют пробирки с кровью.) Учитель химии (комментирует результаты опытов, изображает на доске): Концентрация солей в клетке равна концентрации солей в плазме, что соответствует 0,9% NaCl. В первом случае:
без изменений, т.к. концентрация солей в эритроцитах равна концентрации солей плазмы крови. Во втором случае:
эритроциты сморщились, т.к. вода вышла из Н2О эритроцитов, и они осыпались на дно. В третьем случае что произошло?
(Ответ учеников: вода поступала в эритроциты и они лопнули) Учитель химии: Правильно. Вода двигалась в сторону большей концентрации солей. Учитель биологии: Именно поэтому при приготовлении инъекций используют физиологический раствор, близкий по концентрации солям плазмы крови. Учитель химии: И еще одна, 4 характеристика является строго постоянной - реакция крови: рH =7,35 - 7,45. Учитель химии: это очень важный показатель, т.к. большинство химических реакций протекают при определенном значении рН. Учитель химии: Кровь имеет постоянную слабощелочную реакцию (показывает действие индикатора), причем, эта реакция постоянна. Это связано с тем, что в крови присутствует буферная система. (Запись в тетради: буферная система - это система растворов, поддерживающих постоянное значение рН) Учитель химии: Буферная система крови состоит из слабой кислоты Н2СО3 - угольной и соли NaHCO3 - гидрокарбоната натрия. Учитель химии: Как такая смесь поддерживает постоянное значение рН, давайте разберем на примере. Прошу к доске! (Ученики на доске и в тетради записывают:
|
| Учитель химии: Какой можно сделать
вывод о действии буферного раствора? (Ответ учеников: При добавлении щелочи (NaOH) и при добавлении кислоты (HCl) - значение рН - неизменно) (Учитель химии демонстрирует буферные свойства плазмы крови.) Учитель химии: итак, давайте сделаем вывод о химческих свойствах крови. (Ученики делают вывод о единстве физических и химических процессов, действующих внутри человека и в природе; и о том, что действие этих процессов в организме человека приводит к состоянию гомеостаза, что позволяет приспособиться ему к изменяющимся условиям среды.) Учитель биологии: А теперь, зная химические свойства крови, ее состав, давайте рассмотрим ее функции. Работаем самостоятельно с учебником п.14, выписываем функции крови. (Ученики записывают и комментируют функции крови:
Учитель биологии: Хорошо. А теперь, подумайте, как вам кажется: какая функция будет здесь наиболее важной? (Ответ учеников: гомеостатическая) Учитель биологии: Правильно, все остальные функции будут ей подчинены. Кровь поддерживает гомеостаз вместе с другими жидкостями нашего тела. |
|
| 4. Обобщение и закрепление знаний | Учитель биологии: А теперь для
закрепления нашего материала мы проводим
взаимопроверку по тем карточкам, которые лежат у
вас на столах (см.Приложение 5). (Взаимопроверка в парах основных терминов и понятий, 1-2 мин.) Учитель биологии: Все, хорошо, закончили. |
| 5. Подтверждение итогов урока | Учитель биологии: Итак, давайте
подведем итоги сегодняшнего урока. Что мы узнали?
(Ответ учеников: о внутренней среде организма, о ее постоянстве, о составе, функциях крови, о механизмах ее поддержания гомеостаза, о единстве законов физических и химических для всей живой природы.) Учитель биологии: Хорошо, молодцы. Чем сложнее организм, тем более постоянна его жидкая внутренняя среда. Это обеспечивает возможность его существования при значительных изменениях внешней среды. Наш океан нас хранит: |
| 6. Инструктаж по выполнению домашнего задания. | Учитель биологии: Дома, при
выполнении домашнего задания вам потребуются
знания, полученные на этом уроке. Это параграфы
14,15. Кроме того, вам предлагается решить задачи по
этой теме, связанные с реальными жизненными
ситуациями, с которыми вы можете столкнуться (см.
Приложение 1). Учителя биологии, химии: всем спасибо за урок! До свидания! |
Список литературы.
- Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология: Человек: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений.- М. Вентана-Граф, 2004;
- Электронный диск - t^ 3- student: Анатомия, 8-9 класс.- Интерактивная линия;
- Тихонова Г.Н. Океан внутри нас:/ приложение к газете "Первое сентября", Биология, №48, 1997, стр.4-5.
- Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т.- М., Мир, 1990.
- Габриелян О.С. Химия 8 класс Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений - М.:Дрофа, 2005
- Полинг Л. Общая химия -М. "Мир", 1974
- Слейбо У., Персонс Т. Общая химия- М."Мир", 1979