Урок биологии по теме: "Значение опорно-двигательной системы. Строение костей" (8 класс)

Урок биологии в 8 классе по учебнику Д.В. Колесова, Р.Д. Маша

разработан учителем биологии Копоновой С.А.

Тема урока: Значение опорно-двигательной системы. Строение костей

Цель: изучить значение опорно-двигательной системы и строение костей

Задачи:                                                                                                      

Образовательные задачи: 

1) раскрыть функции опорно-двигательной системы;

2) сформировать понятие о макро- и микроскопическом строении костей;

3) продолжить формирование навыков лабораторных исследований.

Воспитательная задача:  продолжить работу по формированию устойчивого интереса учащихся к исследованию собственного организма, заинтересовать в стремлении заботиться о своем здоровье.

Развивающая задача:  способствовать формированию компонентов мышления (анализ, синтез, сравнение), а так же способствовать вовлечению учащихся в самостоятельную познавательную деятельность.

Оборудование: модель скелета человека, модели распилов трубчатых, губчатых и плоских костей; лабораторное оборудование, микропрепараты костной ткани; прокаленные на огне и вымоченные в кислоте трубчатые куриные кости, таблицы.

Тип урока:  урок изучения нового материала с элементами проблемного обучения.

Ход урока

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1.Орг.момент	Сконцентрировать внимание учащихся. Настроить на плодотворную работу.
2. Актуализа-ция знаний Актуализация знаний	Фронтальная беседа Ребята, на предыдущих уроках мы с вами сделали общий обзор строения организма. Давайте вспомним, что мы узнали из предыдущей  главы. (Как расположены внутренние органы, где  и как функционируют клетки и ткани, как выполняют свою функцию нервные клетки). Чему мы с вами уже научились?  (Научились пользоваться анатомическими рисунками для определения места расположения внутренних органов в своем теле, работать с микроскопом, наблюдать клетки, определять ткани, анализировать рефлексы и их рефлекторные дуги). *Скажите, пожалуйста, вам было интересно проводить исследование собственного организма? *А как вы считаете, вы знаете уже много о своем организме или ещё очень мало? (Очень мало). *Значит, нам необходимо продолжить дальше наши исследования? (Да) *А как вы думаете, как мы можем построить нашу работу по дальнейшему изучению организма, после того, как мы сделали   общий обзор  его строения? (Перейти к подробному изучению  каждого органа или системы органов). А, что о них нам необходимо знать? (Строение, функции). Прежде, чем мы перейдём к изучению конкретной системы органов, я попрошу вас ответить на несколько вопросов: 1.     Что в анатомии  называют органом? (Анатомически обособленная часть тела, имеющая четкую структуру, форму  и выполняющая определенную функцию). 2.     Что называют системой органов? (Органы, выполняющие общие физиологические функции). 3.     Какие системы органов можно выделить в организме человека? (Покровная, костно-мышечная (опорно-двигательная), дыхательная, кровеносная, пищеварительная, выделительная, половая, нервная, эндокринная). 4.     Что в анатомии  называют тканью? (Группы клеток и межклеточное вещество, имеющие сходное строение и происхождение, выполняющие общие функции). 5.     Назовите типы тканей, которые вы знаете. 6.     Какие виды соединительной ткани вы знаете? 7.     Каковы свойства соединительных тканей?	Ответы учащихся Ответы учащихся Ответы учащихся
3. Изучение нового материала Подведение к определению темы урока Беседа Постановка цели и задач урока Беседа Рассказ учителя Проверка Рассказ учителя Работа в парах Проверка Рассказ учителя с элементами беседы Рассказ учителя с элементами беседы Разгрузочная минута Беседа Работа в парах Проверка Рассказ учителя	Молодцы! Я думаю, теперь мы смело можем приступить к изучению материала новой главы.  Название главы «Опорно-двигательная система». Из этой главы нам предстоит узнать о строении и функциях скелета и мышц, о приспособлении организма к труду и прямохождению, о нервной регуляции работы мышц. Кроме того, вы научитесь выявлять нарушение осанки и плоскостопие, оказывать первую помощь при ушибах, переломах костей, растяжениях связок и вывихах. Итак, опорно-двигательная система. Чтобы начать её изучение нужно определиться с темой урока. Что конкретно сегодня на уроке мы будем изучать. Давайте выясним, что мы уже знаем об опорно-двигательной системе? Много? (Нет). Вы можете прямо сейчас чётко определить значение опорно-двигательной системы в организме человека, т.е. для чего она необходима и какие функции выполняет? (Пробуют вспомнить, выясняют, что все-таки - нет). Из чего состоит опорно-двигательная система органов человека? (Из костей, мышц). А вы можете, прямо сейчас рассказать:  каково строение костей? (Нет). Я думаю, что теперь вы можете самостоятельно сформулировать тему урока. Тема: Значение опорно-двигательной системы. Строение костей Молодцы! Движемся дальше. Давайте определимся с  целью и задачами нашего урока. Итак, первое, о чём вы хотели бы найти информацию, это … (О значении (функциях) опорно-двигательной системы). То есть, нам нужно раскрыть функции опорно-двигательной системы. Это все задачи? (Нет). Определяем следующую задачу. (Изучить строение костей). А что значит изучить строение костей? Давайте, конкретизируем задачу. Что вы хотели бы знать о костях? Химический состав костей  человека вы знаете? (Нет). С макроскопическим строением кости вы знакомы? (Нет). А с микроскопическим? (Нет). А вам интересно об этом узнать? Значит, вторая задача – изучить строение костей, а именно - химический состав костей, макро- и микроскопическое строение. Тема определена, задачи ясны. Можно приступить к исследованию уважаемые коллеги? (Да).  Тогда мы начинаем работу! Итак, первое с чего мы начнем, мы выясним, каковы функции опорно-двигательной системы. Трудно себе представить, как выглядел бы человек без опорно-двигательного аппарата. Скорее всего, он напоминал бы медузу, вытащенную на берег. Он не смог бы активно передвигаться, а любая даже незначительная травма повреждала бы внутренние органы. Опорно-двигательную систему нередко называют костно-мышечной. И это неспроста. Скелет и мышцы функционируют всегда вместе, ведь мышцы прикреплены к костям. Кости скелета и мышцы вместе образуют как бы каркас, внутри которого располагаются внутренние органы.  Я предлагаю вам, объединиться в группы и выяснить, используя текст учебника на стр. 46 – 47, основные функции опорно-двигательной системы.  По ходу исследования заполните таблицу, которая предложена на карточке с буквой А. Работа в группах Таблица Функции опорно-двигательной системы В чем проявляются данные функции 1.Опорная Не дает  смещаться внутренним органам 2. Защитная Головной мозг защищен костями черепа, спин- ной–позвоночником. Грудная клетка защищает сердце, легкие, дых. пути, крупные сосуды. Позвоночник, мышцы брюшного пресса, тазовые кости защищают органы пищеварения, мочевыделения, половые органы. 3. Двигательная Большинство костей скелета соединено подвижно друг с другом с помощью суставов. Именно мышцы, сокращаясь, приводят в движение костные рычаги. 4. Обменная Принимает участие в обмене веществ (обмен фосфора и кальция). Давайте, посмотрим, какие функции вы определили. Всё верно. Вы молодцы, исследование провели с пользой. Я немного хочу дать  вам пояснение по обменной функции опорно-двигательной системы.  Кости и мышцы принимают участие в обмене некоторых элементов, в частности фосфора и кальция. Тело человека содержит в среднем около 1,5 кг фосфора. Из этого количества 1, 4 кг приходится на кости, 130 г – на мышцы и 12 г  - на нервы и мозг. Почти все важнейшие физиологические процессы в организме связаны с превращениями фосфорорганических веществ. Что касается кальция, то его называют «самым живым металлом». И недаром. Ионы кальция присутствуют  во всех тканях организма, но больше всего их в костях. Так скелет человека на 80% состоит из фосфата кальция и на 13% - из карбоната кальция. Недостаток кальция в организме приводит к рахиту, то есть к недоразвитию костно-мышечной системы. Сделайте записи в тетради в виде схемы: Функции опорно-двигательной системы Опорная                                           Обменная                 Защитная   Двигательная Ну что же с первой задачей мы справились. Переходим к изучению строения костей. Для начала выясним химический состав кости. Работа в парах Инструктивная карточка№1 1.     Рассмотрите лежащие перед вами кости. 2.     Потрогайте их, попробуйте сломать каждую из них 3.     Используя материал учебника на стр. 47, выясните, почему одна из костей почернела 4.     Используя материал учебника на стр. 47, выясните, почему одна из костей стала очень гибкой 5.     Используя материал учебника на стр. 47, раскройте роль органических и неорганических веществ кости, дописав утверждения Органические вещества придают кости______________________________ Неорганические вещества придают кости_______________________________ Сочетание этих веществ обеспечивает________________________       6. В каком возрасте наиболее прочны кости человека Давайте, поделимся друг с другом фактами, которые были установлены в ходе вашего исследования.       (Проверяем выполнение работы) Молодцы! Мне понравилось, как вы работали. Я хочу внести небольшое дополнение: кость содержит 30% органических веществ (белки, углеводы), 60% минеральных веществ (кальций, магний, фосфаты) и 10 % воды. Сделайте следующую запись в тетради: Органические вещества придают кости___гибкость, эластичность_____ Неорганические вещества придают кости______твердость_____________ Сочетание этих веществ обеспечивает___прочность и упругость___ Если по данному вопросу у вас больше нет затруднений, мы можем двигаться дальше. Какая задача перед нами стоит дальше? (Изучить макроскопическое строение кости) Перед вами лежат распилы костей. Рассмотрите внимательно каждый из них. Как вы думаете, какой тип соединительной ткани может покрывать кость снаружи? (Ответы учащихся). А сама кость образована каким типом соединительной ткани? (Опорная соединительная ткань – костная) Обратите внимание на доску. (Работа с таблицей «Макроскопическое строение кости») Кости покрыты плотной соединительной тканью – надкостницей. Надкостница плотно примыкает  к компактному веществу кости. Найдите  на раздаточных пособиях «Распилы костей» компактное вещество кости. Компактное вещество образовано костной тканью. Компактное вещество переходит в губчатое. Найдите на раздаточных пособиях «Распилы костей» губчатое  вещество кости. Губчатое вещество состоит из костных перемычек и балок, которые образуют многочисленные ячейки. *А для чего же в губчатом веществе кости столько много ячеек? (Найдите ответ в учебнике на стр. 47.)  Молодцы! Действительно, в них находится красный костный мозг. Его клетки выполняют кроветворную функцию – формируют клетки крови. Обратите внимание на распил трубчатой кости. Здесь вы видите полость – это костномозговая полость. Такая полость есть у всех длинных костей. Она заполнена желтым костным мозгом. Желтый костный мозг состоит из клеток соединительной ткани. Но какой тип соединительной ткани здесь может присутствовать, как вы считаете? (Ответы учащихся) Поищите, ответ в учебнике на стр. 47 – 48. Верно, это клетки жировой и кроветворной соединительной ткани. Желтый костный мозг играет роль резерва на случай, когда красный мозг не справляется с работой. Итак, подведем, итоги. Блиц - опрос Какой тканью кость покрыта снаружи? (Плотной соединительной тканью – надкостницей) К надкостнице примыкает…? (Компактное вещество) Компактное вещество образовано…? (Костной тканью) Компактное вещество переходит…? ( В губчатое).   Ячейки губчатого вещества заполнены….?  (Красным костным мозгом) Молодцы! Сколько много важного и интересного мы уже узнали. А теперь вы немного отдохните и послушайте полезную информацию. Оказывается, процесс окостенения скелета человека протекает в течение всего периода развития организма. Окостенение позвоночника у мужчин заканчивается к 20 – 21 году, у женщин – к 18 – 20 годам. А вы знаете, какова масса скелета у новорожденного? (Нет). Масса скелета  у новорожденного составляет 11% от массы тела, по мере роста масса скелета постепенно увеличивается и у взрослого человека достигает 20% массы тела. В скелете человека насчитывают 206 костей. Ну, что движемся дальше. Что мы сегодня на уроке исследуем? (Опорно-двигательную систему). Что мы уже выяснили с вами?  (Изучили функции, химический состав костей,   макроскопическое строение кости). Все ли задачи урока мы выполнили? (Нет). Какие задачи остались нерешенными? (Изучить микроскопическое строение кости) Для проведения этого исследования нам понадобятся микроскопы. Настройте, пожалуйста, микроскопы для работы с микропрепаратом. Найдите  инструктивные карточки №2. Следуя указаниям карточки, выполните лабораторную работу по исследованию микроскопического строения кости.               Инструктивная карточка №2 ЛАБОРАТОРНАЯ    РАБОТА Микроскопическое строение кости Оборудование: микроскоп, постоянный препарат «Костная ткань» Ход работы 1.     Рассмотрите при малом увеличении микроскопа костную ткань. С помощью рисунка 19, А и Б определите: поперечный или продольный срез вы рассматриваете? 2.     Найдите канальцы, по которым проходили сосуды и нервы. На поперечном срезе они имеют вид прозрачного кружка или овала. 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 в тетради костную ткань 5.     Подумайте, почему компактное вещество состоит из многочисленных трубочек с прочными стенками. Как это способствует прочности кости при наименьшем расходе материала и массы костного вещества? Почему корпус самолета делают из прочных дюралюминиевых трубчатых конструкций, а не из листового проката? Сверим результаты исследования, коллеги. Удовлетворены ли вы результатами поиска? (Ответ учащихся). А теперь обратите внимание на доску. У вас у всех был микропрепарат костной ткани в поперечном разрезе, где видели следующую картину. (Работа с таблицей «Микроскопическое строение компактного вещества кости»). Рядом на таблице дано объемное изображение продольного среза кости. Здесь можно  увидеть, что снаружи кость покрыта надкостницей. Она богата кровеносными сосудами  и нервами. За счёт кровеносных сосудов происходит питание клеток кости. Внутренний слой надкостницы состоит из клеток, которые растут, размножаются,  что обеспечивает рост кости в толщину и ее регенерацию при переломах. * Внимание, хитрый вопрос! Почему, несмотря на то, что рост кости в толщину осуществляется непрерывно за счёт надкостницы, кость взрослого человека не становится массивнее? (Затруднение). Масса длинных трубчатых костей человека увеличивается незначительно, потому что стенки костномозговой полости содержат клетки, растворяющие кость. Благодаря сложной и согласованной работе тех и других клеток достигается оптимальная прочность кости при наименьших массе и затрате материала. Далее мы видим компактное вещество кости. Кости взрослого человека в большинстве построены из пластинчатой костной ткани, которая образует остеоны, или гаверсовы системы. Это межклеточное вещество. Оно твердое и плотное, по своим свойствам напоминает камень. Остеон состоит из концентрически расположенных пластинок костной ткани. В центре его проходит канал, который содержит кровеносные сосуды и нервы. Остеоны располагаются не хаотично, а в соответствии с действующими на кость физическими нагрузками: в трубчатых костях – параллельно продольной оси кости, в губчатых – перпендикулярно силам сжатия и растяжения. Клетки кости – остеоциты и остеобласты – участвуют в построении костной ткани. Они располагаются по наружному периметру концентрически расположенных пластинок костной ткани. Вот мы с вами и выяснили всё, что нам было необходимо сегодня узнать. Ну, что же,  молодцы вы провели большую исследовательскую работу. Как вы считаете, мы достигли результата, выполнили все задачи сегодня на уроке? (Да).	Участвуют в беседе Записывают тему урока в тетради Определяют задачи урока Участвуют в беседе Слушают рассказ учителя Работают в группах, заполняют таблицу Проверяют выполнение работы Слушают рассказ учителя Делают запись в тетради Запись в тетради Выполняют работу в парах Проверяют выполнение работы Слушают рассказ учителя, отвечают на вопросы Запись в тетради Слушают рассказ учителя, отвечают на вопросы Отвечают на вопросы Настраивают микроскопы Выполняют лабораторную работу Проверяют Слушают рассказ учителя Подводят итоги работы
Закрепление материала	Почему скелет и мышцы относят к единой системе органов? В чем заключается опорная, защитная и двигательная функция скелета и мышц? Каков химический состав костей? Как можно выяснить свойства его компонентов? Объясните, почему искривления костей чаще бывают у детей, а переломы – у пожилых людей.	Отвечают на вопросы
Д/з	Таблицы «Значение опорно-двигательной системы» перенести в тетради, прочитать параграф 10.	Записывают д/з
Подведение итогов урока	Вы сегодня весь урок работали как настоящие исследователи. Мне очень понравилось сегодня работать с вами. А вам, понравилась наша совместная работа? Очень хорошо и активно работали: А что вы сами для себя открыли на уроке? Вам понравилась ваша работа на уроке? Спасибо за общение.	Рефлексия