Интегрированный урок. Биология – физика. Строение лёгких. Газообмен в лёгких и тканях. Диффузия в газах и жидкостях
|
Скачать 100.26 Kb.
|
Интегрированный урок. Биология – физика.Строение лёгких. Газообмен в лёгких и тканях. Диффузия в газах и жидкостях.«Dum spiro, spero» «Пока дышу, надеюсь» Овидий
Оборудования и материалы: Прибор для сравнения содержания углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе. Слайды для просмотра на фильмопроекторе “Дыхание в горах”, “Дыхание над водой”. Презентация. Фильмопроектор, кодопроектор, кодотранспаранты “Газообмен в легких и тканях”, “Перенос газов кровью”, ”Дыхание в горах и над водой”. Дидактические карточки для актуализации опорных знаний, закрепления и первичного контроля. Базовые понятия и термины:
Ход урока. I. Организационный момент: Здравствуйте. Поприветствуйте присутствующих и друг друга! На прошлом уроке мы изучили тему “Значение дыхания, Органы дыхательной системы”. II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности. С целью актуализации опорных знаний проводим проверку изученного материала. 1. Индивидуальная работа по карточкам.
Слайд 1 2. Письменная работа по вариантам. Самопроверка по ключу (работа над ошибками). Приложение 1 Слайд 2 3. Обсуждение устных ответов. Слайд 3 III. Изучение нового материала Дыхание – свойство и признак всех живых организмов в природе, а воздух – это «пастбище жизни», поэтому нам сегодня предстоит решить проблему, высказанную римским поэтом Овидием «Пока дышу, надеюсь». Тема урока «Строение легких. Газообмен в легких и тканях. Диффузия в жидкостях и газах.» Так как все процессы в живых организмах подчинены физическим законам, урок интегрированный. Биология – физика. Слайд 4, 5 Цель урока. Что бы вы хотели узнать, исходя из данной темы урока? (Целеполагание определяют учащиеся. Конкретизация целей и задач.) Учитель биологии. Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и легких. С целью изучения особенностей строения и функций легких проведем самостоятельную работу с учебником. Самостоятельная работа с учебником по вариантам Прочитайте в учебнике статью о строении легких п.24, стр. 103, 104, выделите: Слайд 6 I в. – «Y» - знакомую информацию. II в. – «t» - новую информацию III в. – «?» - хочу спросить Слайд 7 (После выполнения идет обсуждение) Учитель биологии: Человек дышит атмосферным воздухом, а точнее смесью газов. Проанализируйте данные таблицы, сравните, сделайте вывод о составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Изменение состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха
Слайд 8 Вывод: в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа на 4% и водяных паров. Используется 5% кислорода. Подтвердить результаты сравнения сможем, выполнив лабораторную работу (стр.105) Лабораторная работа. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Слайд 9 Цель: исследовать состав выдыхаемого воздуха. Оборудование: прибор для сравнения содержания углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе, известковая вода. В  ывод: известковая вода под действием углекислого газа выдыхаемого воздуха мутнеет и образуется осадок.С  а (ОН)2 + СО2 СаСО3 + Н2 ОИзвестковая вода Слайд 10 Таким образом, в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа. Учитель биологии У человека дыхание осуществляется благодаря последовательности процессов:
Сегодня мы рассмотрим легочное и тканевое дыхание. Мы убедились, что количество кислорода уменьшается, а углекислого газа увеличивается, кислород из воздуха, находящегося в альвеолах, переходит в кровь, а углекислота покидает кровь и переходит в альвеолярный воздух. Почему это происходит? Как это происходит? Чтобы объяснить этот процесс, мы должны обратиться к физике, потому что переход газов из окружающей среды в жидкость и из жидкости в воздух подчиняется физическим законам. Учитель физики. Парциальное давление. Газообмен в легких и тканях. Приложение 2 Хорошо известно, что воздух представляет собой смесь газов, в которую входят азот, кислород, углекислый газ, аргон и другие инертные газы. Вся эта воздушная масса давит на нас с силой 760 мм рт.ст. В этой смеси каждый газ имеет свое независимое давление. Такое давление называют парциальным (от латинского «парц» - часть и обозначается символом Р). Парциальное давление каждого газа воздуха легко подсчитать. Например, кислород составляет на любой высоте 20,9% воздуха, а его парциальное давление на уровне моря при барометрическом давлении 760 мм рт.ст. будет равно: Р (О2) = (760 х 20,9): 100 = 159 мм рт.ст.; аналогичным образом рассчитывается давление других газов: P(N2) = 600,8 мм рт.ст. Р(СО2) = 0,2 мм рт.ст. На пленке изображена схема, демонстрирующая каскады дыхательных газов в соответствии с их парциальным давлением. Ключевыми моментами для дыхания в этом каскаде несомненно является переход газов из легких в кровь и из крови в ткани. Стенки легочных альвеол человека состоят из однослойного плоского эпителия, покрытого слизью. Это позволяет газам легко диффундировать согласно закону диффузии. Направление и скорость этого процесса определяется парциальным давлением газа, или его напряжением. В протекающей к капиллярам легких венозной крови напряжение кислорода составляет 40, а углекислого газа - 47 мм рт.ст. Согласно законам физики, если над жидкостью находится смесь газов или две жидкости разделены проницаемой для газов мембраной, то газы будут диффундировать от места большего давления к месту меньшего до тех пор, пока не установится динамическое равновесие. Поскольку парциальное давление кислорода в альвеолах больше, чем в венозной крови, то кислород диффундирует из альвеолы в капилляры. Напротив, напряжение углекислого газа больше в венозной крови, чем в альвеолярном воздухе, поэтому углекислый газ диффундирует в альвеолы. Условия для газообмена в легких настолько благоприятны, что данный процесс протекает за 1 с. Какие особенности строения капилляр и альвеол обеспечивают интенсивность газообмена? Потребность человека в кислороде равна 350 мл/мин; при физической работе она доходит до 5000 мл/мин. Ее можно полностью удовлетворить, если учесть, что разности в парциальном давлении в 1мм рт.ст. достаточно, чтобы в кровь перешло 250 мл кислорода, а разность между парциальным давлением О» в воздухе в воздухе его напряжением в крови составляет 70мм рт.ст. это удовлетворяет максимальные потребности организма. Учитель биологии Фронтальная беседа Слайд 11 Приложение 3 Второй этап дыхания человека – перенос газа кровью. В состоянии покоя за 1минуту мы в среднем потребляем 250мл кислорода и выделяем 200мл углекислого газа. Газы, входящие в состав воздуха, очень слабо растворяются в жидкостях. Однако в крови имеется удивительное вещество – гемоглобин, которое способно химически связывать кислород и углекислый газ, а также поддерживать постоянную реакцию крови. Кровь, поступив через легочную артерию в легкие, растекается в капиллярах по площади альвеол тонким слоем, обеспечивает газообмен. Кислород, переходя из альвеольного воздуха в кровь, вступает в непрочное соединение с гемоглобином – оксигемоглобин. В виде оксигемоглобина кислород от легких кровью переносится к тканям. Перенос кислорода полностью осуществляется с помощью иона железа, содержащегося в гемоглобине. Одна такая молекула присоединяет четыре молекулы кислорода. При этом гемоглобин превращается в оксигемоглобин, а кровь из вишневой венозной становится алой артериальной. Эта реакция обратима. Перенос кислорода плазмой незначителен и большого значения в дыхании не имеет (в 100мл артериальной крови растворено 3мл свободного кислорода и 19мл связано гемоглобином). Перенос углекислого газа также связан с гемоглобином. Примерно около 10% газа соединяется с белком и образует непрочное химическое соединение карбогемоглобин. Остальная часть соединяется с водой и превращается в угольную кислоту. Далее кислота реагирует с ионами натрия и калия в плазме крови. Учитель физикиГазообмен в тканях протекает по тем же физическим законам. Ткани поглощают О2 и отдают СО2. газы переходят из области большего напряжения в область меньшего напряжения, Р(О2) в тканях составляет 20 – 40 мм рт.ст, а СО2 – 60 мм рт.ст. На интенсивность газообмена влияют длина капилляров, разница напряжений, химический состав крови, скорость кровотока и т.д. Чем интенсивнее обмен в какой-либо ткани, органе или системе органов, тем больше требуется кислорода. Умение обобщать, делать выводы Вопрос классу. Сделайте вывод о причинах диффузии газов в организме человека. Вывод. Движение газов осуществляется за счет разности между парциальным давлением газов в альвеолах и давлением напряжения в крови. Движение газов идет из области высокого давления в область низкого давления. Кислорода много в альвеолах и мало в капиллярах, углекислого газа мало в альвеолах и много в капиллярах. Учитель физики Обязательным условием нормального дыхания является определенная концентрация кислорода в воздухе и уровень атмосферного давления. Эти показатели меняются, если человек поднимается в горы или опускается под воду. Учащиеся выполняли опережающее задание, готовили сообщения. Сообщение 1. Особенности дыхания в горах.Приложение 4 Слайд 12 Приложение 5 Сообщение 2. Особенности дыхания под водой. Приложение 6 IV. Закрепление изученного материала.Работа в группах
3. Для глубоководных погружений водолазам составляют газовые смеси, которыми они дышат. В этой смеси азот заменяется гелием. Объясните с чем связана такая замена? Исправьте ошибки в тексте. Работа в парах Приложение 7 V. Первичный контроль знаний. И так, ребята, вы узнали, что дыхание у человека осуществляется по физическим и химическим законам. Это доказывает единство органического мира, единство происхождения жизни на Земле.Указанные процессы сгруппируйте как происходящие: Слайд 13 Приложение 8 Взаимопроверка по ключу Слайд 14 VI. Домашнее задание. § 24. Творческое задание по выбору:
Слайд 15 Источники информации.
|
нешнее 
ыханиеДобавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: Похожие:
 | | ||
| | ||
| Внутри носовая полость разделена на: а две части; б три части; в четыре части | | |
| Клинико-рентгенологические и морфологические изменения в легких дают основание рассматривать следующие группы острых инфекционных... | | |
| |
