Задачи урока: Изучить особенности химического состава, строения и свойств кости, обеспечивающих выполнение функций опорно-двигательной системы
|
Скачать 130.81 Kb.
|
| Муниципальное общеобразовательное учреждение «Кисловская средняя общеобразовательная школа» п. Кисловка Томского района Томской области. Урок разработан учителем биологии Пшеничниковой И.М. Номинация: межпредметная интеграция (преподавание биологии и химии). Тема урока. Химический состав и строение костной ткани. 8 класс. 90 минут. Оборудование. Компьютер, проектор, экран, вытяжка, раствор соляной кислоты, микроскопы, таблицы «Скелет человека» и др., препараты костной ткани, скелеты животных и человека, лабораторное оборудование, прокаленная и декальцинированная кости, презентации. Цели урока: изучение связи химического состава и строения костей с их свойствами. Задачи урока:
Ход урока I. Введение. Учитель. На прошедшем уроке мы изучили строение скелета человека, сравнили с опорными системами животных, выяснили его значение и разобрались с разнообразием форм костей. Сегодня же перед нами стоит следующая задача: выяснить химический состав наших костей, их строение, а главное определить существует ли связь между химическим составом, строением и свойствами костей. Запишем тему урока. II. Постановка проблемной задачи. Учитель. Если говорить о костях, какими словами можно описать их свойства. Они – какие? (Ответы: прочные, твердые, большие и др.) Ответы записать на доске. Существуют ли среди окружающих нас веществ и тел те, которые тоже мы могли бы наделить этими свойствами. (Ответы: камень, дерево, бетон, железо и др.) Кость человека уникальна, она способна сжиматься и способна растягиваться. Задание. Рассмотрите данную табличку, попытайтесь сделать из увиденного вывод.
(Учащиеся анализируя данные делают свои выводы – учитель подводит к выводу) Вывод. Кости человека гораздо прочнее бетона и гранита. Уступают по прочности только стали. (Записать в тетрадь) Учитель биологии. Мы выяснили насколько кости прочные и гибкие. Давайте сформулируем задачу на следующий этап урока. Выяснить - что? (Подвести ответы учащихся к вопросу: выяснить, почему кости прочные?) записать в тетрадь вопрос. III. Изучение нового материала. Учитель биологии. Кости занимают строго определенное место в организме человека. Как и любой орган, кость представлена разными видами тканей, основное место среди которых занимает костная ткань, она является разновидностью соединительной ткани. Клетки кости имеют сложное строение и очень сложный химический состав. Давайте выясним, какие особенности химического состава и строения придают костям такие уникальные свойства. Начнем с химического состава. Учитель химии. Вещества, входящие в состав кости можно разделить на две группы: органические и неорганические. Высушенная кость на 1/3 состоит из органического и на 2/3 из неорганического вещества. Слово группе обучающихся работавших над минипроектом «Неорганические вещества костей». (Обучающиеся представляют минипроект в виде презентации и демонстрируют опыт на определение неорганических веществ в костях – руководитель учитель химии.) Сообщение учеников. Перед нами была поставлена задача – выяснить, есть ли в костях неорганические вещества и какие. Изучив необходимую информацию мы выяснили для того чтобы удалить органические вещества из костей их нужно прокалить, т.е. сжечь все органические вещества. С этим процессом мы часто встречаемся в обыденной жизни –сжигаем дрова, листья, ветки. Иногда на сковороде подгорает пища, и становится черной и невкусной. Органические вещества, сгорая, улетучиваются, остается зола – это минеральные соли. Учитель химии. Неорганический состав костной ткани. Минеральные соли, входящие в состав костей это соли кальция, магния, натрия и др. Более 100 лет назад было высказано предположение, что кристаллы костной ткани имеют структуру апатита. В дальнейшем это в значительной мере подтвердилось. Действительно, кристаллы кости имеют форму пластин или палочек и следующий химический состав – Са10(РО4)6(ОН)2. Кристаллы гидроксилапатита составляют лишь часть костной ткани, другая часть представлена фосфатом кальция Са3(РО4)2. На долю неорганических веществ приходится 65 – 70 % от массы сухой кости. В организме взрослого человека содержится более 1 кг кальция, который почти целиком находится в костях и зубах, образуя вместе с фосфатом нерастворимый гидроксилапатит. Большая часть кальция в костях постоянно обновляется. Ежедневно кости скелета теряют и вновь восстанавливают примерно 700–800 мг кальция. Ученик. Состав выяснили, переходим к эксперименту. Сейчас мы прокалим куриную кость на огне, до такой степени, чтобы все органические вещества сгорели. Опыт. Закрепляем кость в зажиме, зажигаем спиртовку и держим кость в самом горячем участке пламени. О том, что горение происходит можно судить по сильному резкому запаху. Почувствовав такой запах, мы говорим - запах паленного. Кость обуглилась. Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели. Ученик. Опыт остановим, чтобы не затруднять дыхание. А вам мы предлагаем полученный заранее результат. Исследуем свойства прокаленной кости. Смотрите она твердая, но хрупкая. Крошится в руках. (Раздать классу прокаленные заранее кости) Вывод. В состав костей входят неорганические вещества (65 – 70% от массы сухой кости) это нерастворимые соли кальция, магния, фосфора они придают кости твердость. Учитель химии. Запишите вывод в тетрадь. Слово предоставляется второй группе работавшей над минипроектом «Органические вещества костей» (Обучающиеся представляют минипроект в виде презентации и демонстрируют опыт на определение органических веществ в костях – руководитель учитель химии.) Сообщения учащихся. Нам была поставлена задача, выяснить есть ли в костях органические вещества и если есть то, какие? Состав органических веществ выяснили, используя подобранную литературу. Учитель химии. Органический состав костной ткани. Органические вещества составляют 30 – 35 % сухой массы кости. Приблизительно 95% из этих веществ приходится на белки, к ним относят - оссеин и коллаген. Вместе с минеральными компонентами коллаген является главным фактором, определяющим механические свойства кости. Данный тип белка входит также в состав сухожилий и кожи. Состав кости разнообразен и определяется целым рядом веществ органической природы – это оксипролин, РНК, ДНК, гексуроновая кислота и другие. Проведем эксперимент. Ученик. Сложным моментом было определить - Как удалить из кости неорганические вещества? Собрав информацию, выяснили, что эти вещества должны быть нерастворимыми в воде, но они могут быть растворимыми в кислоте. Два дня назад мы поместили куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Итак, мы извлекаем кость из стакана с 10% раствором соляной кислоты, удаляем остатки кислоты фильтровальной бумагой, промываем тщательно проточной водой, и проверяем свойства кости. Смотрите, она способна гнуться во все стороны. (Раздать классу декальцинированные кости) Вывод. В состав костей входят органические вещества (30 – 35 % от массы сухой кости) в основном это белки, которые придают кости упругость и эластичность. Вывод в тетрадь. IV. Закрепление по первому этапу урока. Учитель биологии. Вернемся к поставленному вопросу. Почему кости прочные? (Выслушать ответы учащихся и сформулировать общий вывод). Общий вывод. Сочетание твердости и эластичности сообщает кости прочность. Вывод записать в тетрадь. Учитель биологии. Как вы думаете, состав костей у всех одинаков, или нет? Приведите примеры. (Если ученики затрудняются необходимо им помочь - обратите их внимание на страницу 103 учебника). Беседа с учениками по вопросу – 1-2 мин. Разминка. Давайте проверим свою гибкость. Встаньте с места и проведем исследование. Кто сумеет достать ладошками до пола. (Этот момент важен, его можно повторить несколько раз, детям уже необходимо немного размяться) Учитель биологии. Мы немного отдохнули, теперь разомнем свой интеллект. Вопросы умственной разминки. 1. Какие вещества относятся к неорганическим и каково их содержание в костях? 2. Какие вещества относятся к органическим и каково их содержание в костях? 3. Благодаря каким веществам кости становятся твердыми? Упругими? 4. Почему у детей часто встречаются искривления костей? 5. Почему у пожилых людей чаще случаются переломы, которые долго срастаются? 6. Откуда в нашем организме появляются нужные нам вещества? V. Изучение нового материала. Учитель биологии. Предоставляем слово группе занимавшейся изучением именно этого вопроса «Чем питаться, чтобы вырасти?» (Обучающиеся представляют минипроект в виде презентации – руководитель учитель биологии.) Сообщения учащихся на фоне презентации. Каждый человек мечтает вырасти высоким, но не всем это удается. Для интенсивного роста, прежде всего, требуются полноценные белки в достаточном количестве - 80-100 г ежедневно. Нельзя быть «строгим» вегетарианцем и питаться исключительно растительной пищей, если хочешь подрасти. Белки - основной материал для построения всех клеток и тканей организма. Их важнейшие источники: мясо, рыба, яйца, творог, сыр, молоко (именно в этих продуктах содержится больше всего незаменимых, то есть несинтезирующихся в организме аминокислот), хлеб, особенно черный, ржаной, картофель, рис, фасоль. Нет какого-то одного продукта, который чудесным образом помогает вырасти, и не существует определенного витамина, гарантирующего увеличение роста. Нужен целый комплекс витаминов: А, С, Е, D, группы В. Пища, лишенная витаминов, может вызвать задержку роста. Но дело не только в дефиците витаминов. Организм остановится в росте, если ему не будет хватать минеральных веществ, прежде всего солей кальция и фосфора, которые входят в состав костной ткани. Обеспечить суточную потребность в них нетрудно: съешьте пару бутербродов с сыром или выпейте два стакана молока - и порядок. Есть кальций и фосфор в твороге, других кисломолочных продуктах, яйцах, рыбе. А попробуйте вырасти без различных микроэлементов. Ни за что не получится! Основные - цинк, марганец и фтор. Они «строят» костную ткань. «Похвастаться» высоким содержанием этих микроэлементов могут все крупы, особенно овсяная, овощи, бобовые, фрукты, грецкие орехи. Пополнить запасы своего организма марганцем и фтором можно также во время обыкновенного чаепития. Наш образ жизни может напрямую содействовать нашему росту. Предлагаем вашему вниманию четыре основополагающих правила. 1. Правильное питание очень важно. Если вы будете правильно питаться, это улучшит ваши шансы вырасти высоким. Включите много овощей и фруктов в свой рацион. Также вам необходимо получать достаточное количество кальция. Молоко, кефир, йогурт, сыр, творог и их производные богаты кальцием - они для вас необходимы! 2. Физическая нагрузка. Физическая зарядка не только помогает нам поддерживать форму, но также способствует выработке гормон роста. Плавание, бег трусцой, велоспорт очень хороши, если вы хотите иметь высокий рост. 3. Достаточное количество сна. Человеческое тело отдыхает и растет во сне. Ночью необходимо спать. 4. Осанка. Если вы сидите и ходите ссутулившись - вы теряете драгоценные сантиметры. Это также оказывает эффект на ваш общий имидж. Упражняйтесь в хорошей осанке. VI. Постановка проблемной задачи. Учитель биологии. Химический состав и его влияние на свойство кости мы изучили, переходим ко второй части поставленной цели урока. Изучаем строение кости. 1. Как вы думаете, чем представлено строение кости? (Ответ – клетками и тканями) 2. Клетки кости отличаются от клеток других тканей? (Ответ – да) 3. Чем? (Могут не ответить, или ответить не достаточно глубоко. Тогда) Вернемся к ранее изученному материалу. (Страница 34 учебника) Задание. Найдите в учебнике тему «Ткани и органы». Дайте описание костной ткани. (Ответ. Относится к соединительной ткани. Имеет хорошо развитое межклеточное вещество. Межклеточное вещество твердое. Костная ткань выполняет опорную и механическую функцию.) Учащиеся делают записи в тетрадь 1. Чем же отличаются клетки кости? Учащиеся делают предположения 2. Как вы думаете, то, что клетки кости имеют отличительное строение, может повлиять на свойства? (Ответ – может) Сформулируем вопрос, на который будем искать ответ. (При необходимости помочь учащимся сформулировать вопрос. Как строение костной ткани влияет на её свойства) VII.Изучение нового материала Учитель биологии. Слово группе работавшей над минипроектом «Строение костной ткани». (Обучающиеся представляют минипроект в виде презентации и проводят лабораторную работу «Микроскопическое строение кости»– руководитель учитель биологии.) Сообщения учащихся. Как и всякая другая, костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Клетки, образующие костную ткань, имеют отростки, с помощью которых они крепко–накрепко соединяются друг с другом. Межклеточное вещество образовано органическими и неорганическими соединениями, о которых мы уже говорили. У каждой кости выделяют плотное и губчатое вещество. Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции. Плотное (компактное) вещество особенно хорошо развито в тех костях и их частях, которые выполняют функции опоры и движения. Например, из компактного вещества построено тело длинных трубчатых костей. Костные пластинки имеют цилиндрическую форму и как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного вещества придает костям большую прочность и легкость. Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям максимальной нагрузки. Им образованы эпифизные утолщения длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Между пластинками располагается красный костный мозг, являющийся органом кроветворения – в нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей взрослых людей заполнены желтым костным мозгом, в котором содержатся жировые клетки. Снаружи каждая кость (кроме суставных поверхностей) покрыта надкостницей. Это тонкая соединительная оболочка, которая прочно сращена с костью. Она богата нервами и сосудами, проникающими в глубь кости через особые отверстия. Кости могут расти в длину и толщину. В длину они растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. Рост костей в толщину обеспечивает надкостница. В надкостнице проходят нервы и сосуды, они принимают участие в питании, дыхании, обмене веществ клеток костной ткани. В течение жизни человека соотношение плотного и губчатого вещества кости меняется. Эти изменения зависят от образа жизни, который ведет человек, от его питания, состояния здоровья. Количество плотного вещества у спортсменов значительно выше, чем у людей, ведущих сидячий образ жизни. Для нормального развития кости предпочтительны умеренные регулярные физические нагрузки. Сидячий образ жизни, малые нагрузки способствуют ослаблению и истончению кости. Кость приобретает крупноячеистое строение и даже частично рассасывается. Профессия также оказывает влияние на особенность строения кости. VIII. Закрепление по второму этапу урока. Проводят ученики. Лабораторная работа «Микроскопическое строение костной ткани» Оборудование: микроскоп, постоянный препарат «Костная ткань». Ход работы: 1. Рассмотрите готовый микропрепарат костной ткани. 2. Найдите канальцы, по которым проходили сосуды и нервы. 3. Найдите костные клетки, которые находятся между кольцами и имеют вид черных паучков. Они выделяют пластинки костного вещества, которые потом пропитываются минеральными солями. 4.Зарисуйте поперечный разрез кости, можно для примера использовать рисунки учебника на странице 36, 102, 103. Подпишите клетки и межклеточное вещество. Учитель биологии. Вернемся к вопросу. Как строение костной ткани влияет на её свойства? Ваши ответы. (Прослушать как можно больше ответов учащихся подводя их к общему выводу) Общий вывод. Костные клетки выделяют пластинки костного вещества, которые потом пропитываются минеральными солями и придают костям твердость. А живые клетки и содержащиеся в них белки придают костям упругость. Поэтому кости прочные и одновременно легкие. Что и позволяет им выполнять в составе скелета опорную, защитную и двигательную функции. IX. Подведение результатов урока. Учитель химии. Вспомним выводы, сделанные нами на уроке. Учащиеся по записям в тетрадях зачитывают выводы. Эти же выводы показать на слайде. Учитель биологии. Но у костей есть еще одна немаловажная функция. В костях находится основной запас минеральных солей: кальция, фосфора. Они используются организмом по мере необходимости, поэтому костная система принимает самое непосредственное участие в минеральном обмене. В костях находится красный костный мозг, участвующий в процессах кроветворения. Учитель химии. Как вы думаете, мы смогли выполнить поставленную перед нами задачу в начале урока? Согласны с таким выводом урока? X. Отработка и закрепление знаний полученных учащимися на уроке. Учащиеся выполняют задания на выбор из пяти предложенных. Время выполнения 10 – 15 минут. Авторы минипроектов назначаются консультантами и помогают выполнять задания. Затем провести взаимопроверку, обсудить допущенные ошибки и выявить тех, кто лучше справился с заданиями. Этим ученикам можно выставить оценки за урок. Домашнее задание. Учебник, страницы 102 – 104 повторить, выводы из конспекта выучить. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: 
