Интегрированный урок (биология + экология) в 8-м классе по теме "Ухо – бодрость тела и духа"

Цель проекта:

1. Познакомиться с органом тела – ухом и вестибулярным аппаратом.
2. Научиться работать в группе, уметь представлять свои знания, анализировать работу и делать выводы.

Тип проекта: межпредметный, групповой, экологический. Рассчитан на учеников 9х классов.

Представлен в виде сценки, экспериментов, рассказа по муляжу и самостоятельно выполненным схемам, демонстрация плакатов, схем, прослушивание музыки, просмотр видеофильма, памятки для каждого участника.

Ход проекта: за неделю до представления проекта были созданы группы из нескольких учеников, каждой группе даны задания различного характера, выполнения заданий контролировались учителями. Представление проекта происходило в течение одного урока, на котором были объединены два 9-х класса.

Вводное слово учителя биологии: Сегодня на уроке мы познакомимся с уникальным органом нашего организма – ухом, и вестибулярным аппаратом. Мы увидим взаимосвязь двух наук: биологии и экологии, с помощью которых можно не только узнать о строении органов нашего тела, но и о том, как можно сберечь наше здоровье. На этом уроке мы вместе с вами выполним проектную работу под названием: “Ухо – бодрость тела и духа”. К выполнению этой проектной работы были привлечены несколько групп учащихся, результаты работы, которых мы сегодня и услышим. Полученные на этом уроке знания вы можете использовать при выборе будущей профессии, для сохранения здоровья и просто для расширения своего кругозора. На уроке будут использованы таблицы, которые были нарисованы учащимися, фрагменты видеофильма, звуки природные и шум, производимый техникой или людьми.

Нептун. Я должен сообщить о чрезвычайном происшествии: У медузы украли ухо!

Русалка. Какой ужас! Надо сообщить куда следует.

Водяной. Да что у нее можно было украсть?! Кусок студня, а туда же…

Нептун. Дорогая. Медуза, расскажи подробнее об этом преступлении.

Медуза. Жизнь свою провела я скромно, обхожусь малым – зонтик и бахрома. Простая я, прозрачная. Но есть у меня нечто такое, что от прапрапрапрабабушки досталось, – это ухо, сосудик круглый под зонтиком моим, на стебельке висит, а в сосуде камешки. Разглядели?

Водяной. Что-то на ухо не похоже.

Медуза. (Обиженно). Как же не ухо? Ведь я им слышу. Если буря где поднимается, я голос ее задолго слышу, часов за пятнадцать до того, как сама она объявится. Сосуд звучать начинает, гудеть, камешки колышутся и на нервные клеточки давят. И я подальше от берега отплываю, чтоб водой меня о камни не разбило. А человек голоса бури не слышит, узнает о ней по барометру, часа за два. Узнать-то узнает, а приготовиться к встрече не успевает. Вот и подглядел он, какое у меня ухо, и сделал он похожее. Нехорошо это, не по чести.

Русалка. Все это правда, видела я, что есть у человека гидрофон – это подводный микрофон, или, образно говоря, искусственное подводное ухо. Именно с помощью гидрофона человек убедился в том, что обитатели подводного мира вовсе не немые.

Нептун. Может надо простить человека, наверное, его собственное ухо не очень совершенно? Интересно, а только ли у медузы такое интересное строение уха.

Кузнечик: А вот у меня органы слуха на передних голенях ног располагаются, это овальные отверстия, затянутые перепонкой. Под перепонкой (часто прикрытой особой крышечкой) находятся звукочувствительные клетки и нервы. Так что мое ухо совершеннее, я слышу ногами.

Сова: Зрение у меня прекрасное, но ведь я охочусь в полной темноте и могу полагаться только на слух. Поэтому плотные перья кольцеобразно располагаются на передней части головы, образуя так называемый “ лицевой диск”. Эти же перья формируют своеобразные “слуховые раковины”. Да и уши у меня располагаются ассиметрично. Поэтому я могу всегда точно услышать, где шуршит мышь и точно схватить ее.

Летучая мышь: А вот у меня зрение развито слабо. Но, тем не менее, я прекрасно ориентируюсь в пространстве при помощи эхолокации. Я могу ориентироваться в кромешной темноте пещер, не натыкаясь на стены и безошибочно хватать мельчайших насекомых. Для этого я с помощью гортани издаю ультразвуки, которые могу улавливать, когда они отражаются от препятствий. По скорости возвращения эха я оцениваю расстояние до любого объекта, в том числе и до бабочек и комаров, которых я очень люблю. Мы способны воспринимать ультразвуки, частота которых достигает 120-150 тыс. герц.

Дельфины: А мы живем в воде. Вода проводит звуковые волны лучше, чем воздух, поэтому слух для нас очень важен. У нас нет наружной слуховой раковины, она редуцирована. Но, тем не менее, мы обладаем очень тонким слухом и способны улавливать широкий диапазон звуковых волн, включая ультразвуковые. Мы сами издаем звуки от 150 гц. – до ультразвука в 196000 гц. Издавать звуки нам помогают особые мешки, расположенные в передней части черепа и соединяются они с единственной ноздрей. Вогнутая лобная кость, направляет пучок звуков, выполняя функцию рефлектора. Так же как и летучие мыши, мы способны к эхолокации.

Нептун. Выслушал я всех животных и хочу вам сказать, что величайший творец всего и вся – природа. Человек тоже создан природой и поэтому он должен знать, как устроены его органы слуха, и как правильно их использовать, и не наносить себе вреда.

Ученик 1. Слух возник на основе чувствительности к механическому раздражению. Однако здесь воспринимаются уже не прикосновение тех или иных предметов, а несравненно более тонкие явления – колебания воздуха. Все окружающие нас предметы – твердые тела, жидкости и газы – обладают определенной упругостью. Поэтому при соприкосновении одного тела с другим, эти тела вибрируют или дрожат. Эти колебания передаются воздуху. В результате этого мы слышим звук. Дрожит ли наковальня под ударами молота. Колеблется ли вода от брошенного в нее камня, дрожат ли голосовые связки певца под напором струи воздуха, дрожат ли страницы книги под перелистывающей ее рукой – все это вызывает колебание воздуха. Воздух распространяется со скоростью 340 м. в 3 сек. и мы слышим звук.

Ученик 2: Ушная раковина – звукоулавливатель. Слуховой аппарат человека состоит из звукопроводящей и звуковоспринимающей части. Звукопроводящая часть включает наружный слуховой проход, барабанную перепонку, и три сочлененных между собой слуховые косточки: молоточка, наковальни и стремечка, которые расположены в полости, называемой средним ухом. Стремечко прикреплено к перепонке, закрывающей просвет отверстия, которое сообщается с костной полостью – внутренним ухом или перепончатым лабиринтом. Главная часть внутреннего уха – трубочка, закрученная в виде улитки, а потому и называемая улиткой. Между ее стенками натянуто около 24 тысяч тончайших волоконец, нитей, длина которых от верхушки улитки к ее основанию постепенно убывает. Это наши струны. Над ними нависают цилиндрические клетки с волосками, которые образуют кортиев канал – слуховой рецептор. Внутренняя полость перепончатого лабиринта заполнена жидкостью, которая при движении раздражает чувствительные клетки лабиринта и раздражение передается окончаниям слухового нерва.

Ученик 3: Нервные импульсы передаются в центральную нервную систему, в отдел слухового анализатора, где они, суммируясь, вызывают ощущение высоты и тембра звука. Каждое полушарие получает информацию от обоих ушей, благодаря чему становится возможным определить источник звука и его направление. Если звучащий предмет находится слева, то импульсы от левого уха приходят в мозг раньше, чем от правого. Эта небольшая разница во времени и позволяет не только определить направление, но и воспринимать звуковые источники из разных участков пространства. Такое звучание называется объемным или стереофоническим.

Человеческое ухо воспринимает колебание от 16 до 20000 Гц. Колебания ниже 16 Гц – инфразвуковые. Они не воспринимаются человеческим ухом. А с 20000 Гц. Начинается недоступный уху человека сверхвысокий ультразвук. Он сверлит камень, счищает ржавчину, измельчает материалы, стирает белье, готовит эмульсию, измеряет глубину рек и морей, лучше рентгена просвечивает тела. И все это делает молча. Итак: ухо человека – универсальный звукоприемник.

Ученик 1: К внутреннему уху, кроме улитки, относятся тончайшие полукружные каналы. К ним подходит одна ветвь слухового нерва. Тем не менее, полукружные каналы не являются частью органа слуха. Полукружные каналы – орган равновесия. Интересна история его развития. Прототипом органа равновесия является отолитовый орган.

Он имеется у некоторых раков. Отолитовый орган образовался в результате глубокого впячивания покровов, которое сообщается с внешней средой. При линьке речной рак набирает клешнями песчинки в этот орган. Они помогают раку поддерживать равновесие. Как это происходит? Песчинки раздражают чувствительные клетки отолитового органа, связанные с нервными узлами. При нормальном положении рака, поток нервных импульсов будет возникать от определенных клеток. Если рака перевернуть, песчинки вызовут раздражение в другой части органа равновесия. Возникнут нервные импульсы, сигнализирующие о новом положении тела. Рак начинает барахтаться до тех пор, пока воздействие слуховых песчинок на чувствующие клетки не станет обычным. Без слуховых песчинок, речной рак не сможет перевернуться со спины на брюшко. У нас этот орган действует практически так же. В процессе эволюции функции слуха и равновесия разделились, но эти органы остались рядом. И у нас от далеких предков сохранился отолитовый орган. К нему примыкают полукружные каналы. Вся эта замкнутая система заполнена жидкостью.

Ученик 2: Просмотр кадров видеофильма: “ Органы равновесия”. В глубине пирамиды височной кости, рядом с улиткой внутреннего уха располагается вестибулярный аппарат. Он состоит из двух мешочков и трех полукружных каналов, расположенных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Рецепторы – это волосковые клетки, находящиеся в стенках мешочков и полукружных каналов. Мешочки заполнены жидкостью, в которой находятся небольшие кристаллики солей кальция. Если голова находится в вертикальном положении, давление приходится на волоски клеток, находящихся на дне мешочка. Если положение головы меняется, давление смещается на боковые его стенки. Полукружные каналы представляют собой, как и мешочки, замкнутые резервуары с жидкостью. При вращательных движениях тела жидкость в определенном канальце либо отстает в движении, либо продолжает двигаться по инерции, приводя к отклонению чувствительных волосков и возбуждению рецепторов. От рецепторов вестибулярного аппарата нервные импульсы идут в центральную нервную систему. На уровне среднего мозга центры вестибулярного аппарата образуют тесные связи с центрами глазодвигательного нерва. Этим, в частности, и объясняется иллюзия движения предметов по кругу, после того как мы прекращаем вращение. Вестибулярные центры тесно связаны с мозжечком и гипоталамусом, из-за чего при укачивании у человека теряется координация движения и возникает тошнота.

Известно такое выражение: “Почва уходит из-под ног”. Чувство недостатка опоры возникает, например, при остановке лифта. Эти ощущения возникают при повышенном раздражении органа равновесия: от него поступают сильные сигналы в мозг, что вызывает сильные расстройства – головокружение, тошноту, рвоту и даже обморок. Если после долгого кружения в одну сторону остановиться, появляется ощущение, будто движешься в противоположную сторону, хотя вы стоите, но вас покачивает. Без достаточной тренировки человек часто испытывает неприятные ощущения при полете в самолете, езде в скоростных лифтах, плавании в открытом море. У некоторых людей наблюдается повышенная чувствительность органа равновесия. Орган равновесия можно тренировать.

Учитель экологии: Экологи нашей школы утверждают, что шум очень сильно воздействует на работоспособность и здоровье учащихся и учителей, Это довольно смелое утверждение. Поэтому мы создали экспертную группу, которая проведет ряд экспериментов и исследований и даст нам советы, как сберечь свой слух и тренировать вестибулярный аппарат

Приставьте к уху механические часы и отставляйте их от себя до тех пор, пока не перестанете слышать их тиканье. В момент исчезновения звука измерьте расстояние (в см.) между часами и ухом. Чем оно больше, тем лучше слуховая чувствительность. Теперь приближайте издалека часы к уху до появления едва заметного звука. Измерьте также расстояние. Вычислите среднюю цифру. Таким образом, найдете свою слуховую чувствительность. Громкость обычно измеряют в децибелах, а не в сантиметрах, поэтому полученное число надо считать условной единицей. Зная громкость, с которой тикают часы, и расстояние, на которое они удалены от уха, можно рассчитать слуховую чувствительность, определив слуховой порог в децибелах.

Ученик 1: Человек всегда жил в мире звуков. Из живых существ только он в полной мере использовал свойства окружающей среды как проводника, носителя звука. Человек внес в мир звуков речь и музыку. Сделал звук своим помощником. В мире появлялись все более новые источники шума, росла их сила. Современная шумовая "симфония" города складывается из многих факторов: грохота железных дорог, гула самолетов, рокота строительной техники и шума заводских цехов. Интенсивность, или сила, шума измеряется в децибелах (дБ). Безопасность для слуха и организма в целом считается шум в 20-40дБ. Как правило, в городах сила шума превышает 85дБ. Звук интенсивностью в 130дБ вызывает болевые ощущения, а у детей даже галлюцинации. Установлена прямая зависимость между силой, продолжительностью и повреждающим действием шума. Если группа людей подвергается шумовому воздействию 80дБ, страдает 6% присутствующих, 90дБ – 43%, 100дБ – 98%.

Ученик 2: Шум оказывает специфическое и неспецифическое воздействие на организм. Специфическое проявляется в повреждении органа слуха, что ведет к тугоухости и даже глухоты. Неспецифическое воздействие сопровождается повреждениями дыхательной, сердечно-сосудистой, иммунной и нервной систем. Шум нарушает деятельность нервных центров головного мозга, замедляя все внутренние реакции. При этом могут возникнуть головные боли, головокружение, расстройство сна.

На некоторых промышленных предприятиях с высоким уровнем шума у работников может развиться так называемая шумовая болезнь, сопровождающаяся комплексом изменений в организме. Например, на ткацком, штамповочном и других производствах выявлена повышенная заболеваемость гипертонией, атеросклерозом, инфекционными болезнями, часто встречается снижение памяти. Такие расстройства плохо поддаются излечению. Существующие факты подтверждают, что травматизм на шумных предприятиях выше, чем на бесшумных.

Постоянный шум является причиной того, что в городах деревья болеют чаще и умирают гораздо раньше, чем в естественных условиях. Длительный шум высоких тонов приводит к угнетению, а нередко и к гибели не только растительных, но и животных организмов. Было установлено, что у всех животных изменение физиологического состояния под воздействием шума протекает в три фазы: угнетение, затем некоторое возбуждение и снова подавленное состояние, но уже более глубокое и продолжительное, чем в начале. Длительное пребывание животных в условиях интенсивного шума сопровождается изменением артериального давления и ухудшением работы сердца. Замечено, что шумы природного происхождения: шум морского прибоя, шелест листвы, журчание ручья и т.д. – благоприятно воздействуют на организм человека, они успокаивают, расслабляют.

А вот производственный или транспортный шум, особенно если он воздействует одновременно с вибрацией и пылью утомляет, давит, мешает человеку сосредоточиться. Исследования показали, что шум снижает производительность физического труда на 30%, умственного – на 60%. Любой шум достаточной интенсивности и длительности может привести к снижению слуха. Потеря слуха является профессиональным заболеванием у рабочих, которые обшивают металлическими листами железнодорожные вагоны, ткачей, судостроителей, шахтеров, машинистов поездов, токарей. Крайне отрицательно на слух влияет громкая музыка. Группа специалистов обследовала молодежь, часто слушающую громкую современную музыку. У 20% юношей и девушек, которые непомерно увлекались рок музыкой, слух оказался сниженным так же, как у 85-летних стариков.

Цель: исследовать факторы, влияющие на слух. Оборудование: часы, линейка, плеер.

1. К правому уху испытуемого, который сидит с закрытыми глазами, приближают наручные часы. Фиксируют расстояние, на котором тиканье часов услышано.
2. Аналогичный опыт проводиться с левым ухом.
3. После прослушивания громкой музыки в течение 5 минут опыт повторяется.
4. Сравниваем результаты.

Вывод: Проведенный эксперимент доказал что шум оказывает отрицательное влияние на слух.

Тест №1. Испытуемый располагает стопы, чтобы одна была впереди, другая сзади, руки на поясе, глаза закрыты. Если в этом положении испытуемому удается простоять 15 сек., можно перейти к следующему тесту.

Тест №2. Испытуемому в той же позе нужно пять раз наклониться в правую и левую сторону. Если нет головокружения, чувства тошноты, то его вестибулярный аппарат в норме.

Укачивание, или болезнь движения, возникает при перемещении тела в пространстве. Формы болезни движения связаны с видами транспорта или условиями перемещения в пространстве. Они представлены на плакате. Для всех форм болезни характерны такие признаки, как бледность лица, обморочные состояния, нарушение пространственной ориентации, тошнота и рвота. Основной причиной болезни движения являются механические силы, сообщающие телу небольшие разнонаправленные ускорения. Усиливают появление признаков болезни мелькание перед глазами, повышенная температура воздуха, пары бензина и керосина, утомление, содержание в крови алкоголя и никотина.

Вибрационная болезнь, в отличие от укачивания характерна для работников на транспорте и самоходной технике. Причиной болезни являются механические колебания, приводящие к болям в мышцах и снижению чувствительность кожи. У некоторых людей наблюдается повышенная чувствительность органа равновесия. Неблагоприятное влияние оказывают вибрации на женский организм. Длительные колебания способны вызвать прерывание беременности. Поэтому предупреждение нарушения органа равновесия важно для жизнедеятельности всего организма.

Для профилактики укачивания советуют глубоко и ритмично дышать (8-10 раз в минуту), фиксировать зрением линию горизонта, обтирать лицо и тело холодной водой, а также пососать дольку лимона. Высокая устойчивость анализатора равновесия необходима практически каждому, и его необходимо тренировать. Хороший результат дают спортивные специальные упражнения на гимнастическом колесе, подкидной сетке. Полезно катание на каруселях, на колесе обозрения, на вертящемся круге в аттракционах парков.

Тренировкой закрепляются рефлексы, удерживающие тело в пространстве в нужном положении. Кружение в танце, акробатический трюк, специальные упражнения на равновесие (Хождение по бревну, ласточка, наклоны в сторону) тренируют этот орган и учат удерживать тело в нужном положении.

Некоторые специальности требуют отличного состояния органа равновесия. Тщательно проверяют работу этого органа при отборе в школу пилотов. Летчик после выполнения виражей теряет чувство ориентировки и определяет положение самолета только по приборам. Но что произошло бы с ним, если бы он потерял способность управлять своим телом? Вряд ли такой пилот различил бы стрелки на приборах. Блестяще натренирован орган равновесия у летчиков-высотников и особенно у космонавтов.

6. Выступление эколога: Итак, зачем же нужно ухо?

Во-первых, чтобы лучше слышать. Во-вторых и это самое замечательное – чтобы с его помощью проститься с усталостью, лишним весом и недугами. Дело в том, что этот орган – уменьшенная копия своего носителя. То есть человека. А значит, если человеку проявить по отношению к уху чуть больше внимания и заботы, он сумеет вылечить, укрепить и защитить все свое драгоценное тело. Специалисты астрологической медицины утверждают, что Меркурий отвечает за правое ухо, а Луна – за левое. Левое полушарие мозга – это логика, рациональное мышление и память, связанная с реальными событиями. Правое полушарие – область подсознания: предчувствия, озарения, запутанные ассоциации. По законам физиологии правое полушарие мозга контролирует левую сторону тела, а левое – правую.

Так что, массируя левое ухо, вы сможете вспомнить давно забытый сон или создать гениальное стихотворение, а, массируя правое, решить задачу практически любого уровня сложности.

Рисунок ушной раковины очень похож на человечка, точнее — эмбрион. Именно на этом сходстве и основывается древняя методика иглоукалывания: воздействуя иглой на те или иные точки уха, мы можем избавиться от огромного спектра недугов.

7. Выступление эколога: Ученик выступает с использованием самодельного рисунка уха, с нанесенными на него точками для стимуляции. (Самодельный рисунок в приложении 1)

Затормозить аппетит поможет стимуляция точек 11, 16, 14 и 8 (именно в указанной последовательности). Массировать эти точки следует всякий раз, когда вас начинает томить желание лишний раз подкрепиться. Регулярное массирование этих точек три раза в день по часовой стрелке, по минуте утром, в обед и вечером – поможет нормализовать обмен веществ, снизить потребность организма в продуктах и вывести из организма шлаки.

Массируйте точки 1, 2, 13, 8 интенсивными круговыми движениями, затем легко покалывайте краешком ногтя. Не забывайте делать это всякий раз, когда вам предстоит напряженная работа (особенно если она связана с компьютером, письменным текстом, сложными расчетами и т.д.). Если не поленитесь затратить на эту процедуру 15 минут, избавитесь от резей, от пелены перед глазами, и от конъюнктивита, и от прочих воспалений. Кроме того, массаж этих точек поможет сохранить остроту зрения и уберечься от возрастной дальнозоркости, которая развивается практически у всех ближе к сорока годам.

Едва вам покажется, что все вокруг стало каким то сереньким и совсем не вызывает аппетита, сделайте легкую гимнастику, примите душ, а затем в течении 10-15 минут интенсивно жмите на точки 1, 2, 5, 8, 17, 5. Если делать такой массаж утром и вечером каждый день, через неделю не оберетесь комплиментов своему цветущему виду и легкому веселому нраву.

Итог урока подводят учитель биологии и экологии, предлагая всем присутствующим памятку: Памятка для убежденных слушателей (каждому ученику, в приложении 2)