Урок по биологии на тему "Газообмен в легких и тканях" (8 класс)

 Газообмен в легких и тканях.

Цель урока: Изучить процесс газообмена, механизмы его протекания.

Задачи урока:

Образовательные

·         повторить строение и функции верхних и нижних дыхательных, выявить взаимосвязь строения и функций органов дыхания.

·         углубить знания о газообмене в легких и тканях, о физиологической связи кровеносной и дыхательных систем.

Развивающие

·         формировать у учащихся умение сравнивать,

·         развивать творческое мышление и речь учащихся.

·         продолжить формирование навыков самостоятельной работы

Воспитательные

·         расширение кругозора учащихся и формирование интереса к предмету

·         развитие коммуникативных способностей.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний с элементами проблемного обучения.

Методы обучения:

·         метод эвристической беседы (решение проблемных вопросов)

·         метод работы с дидактическим материалом

• метод эвристической беседы (решение проблемных вопросов),
• частично-поисковый лабораторный метод (обсуждение результатов опыта),
• частично-поисковый демонстрационный метод работы с экранным пособием (найти ошибки в тексте),
• метод решения познавательных задач.

·         Оборудование:

• Презентация «Газообмен в легких и тканях»
• таблица “Дыхательная система”;
• таблица “Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха”;
• прибор для сравнения углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе;
• известковая вода;

Информационная база: уроки биологии Анатомия. Кирилл и Мефодий.

Применяемые технологии: Информационно-коммуникационные, технология проблемного обучения.

План урока

1. Актуализация знаний. 
2. Изучение нового материала: 
а) состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха (беседа)
б) газообмен в легких (анимация)
в) газообмен в тканях 
3. Закрепление. (Беседа, выполнение тестирования)
4. Рефлексия
5. Подведение итогов урока.
6. Выставление отметок, сообщение домашнего задания

Базовые понятия и термины: альвеолы; газообмен; диффузия; гемоглобин; оксигемоглобин; карбогемоглобин; легочное дыхание; тканевое дыхание.

Ход урока

I.                   Организационный момент

Учитель: Здравствуйте, ребята. Присаживайтесь. Рада видеть вас на сегодняшнем уроке. Настаиваемся на продуктивную работу и приступаем.

Для начала вспомните, какую тему вы изучали на предыдущем уроке, что мы знаем о дыхании. с какими понятиями познакомились? (Ответы учащихся)
Сегодня на уроке мы закрепим ваши знания о строении и функциях дыхательной системы, о взаимосвязи строения органов дыхания и их функций и продолжим изучение темы: «Дыхание». А тему сегодняшнего урока вы узнаете чуть позже.

II.                Проверка знаний

1)Фронтальный опрос (Работа с терминами (будут необходимы при изучении нового материала)):

Дыхание (процесс обмена газами между  организмом и окружающей средой)
Артерии (кровеносные сосуды, идущие от сердца)
Капилляры (мельчайшие кровеносные сосуды)
Артериальная кровь (кровь, насыщенная кислородом)
Венозная кровь (кровь, насыщенная углекислым газом.)
Альвеолы (легочные пузырьки)
Эритроциты (красные кровяные тельца, содержащие гемоглобин.)
Гемоглобин (белковое вещество, входящее в состав эритроцита).

2) Расположите последовательно органы дыхательной системы (носовая полость – носоглотка – гортань – трахея – бронхи – легкие)

IV. Изучение нового материала

Учитель: Сегодня на уроке мы закрепим ваши знания о строении и функциях дыхательной системы, о взаимосвязи строения органов дыхания и их функций и продолжим изучение темы: «Дыхание» Что такое дыхание? А теперь тему сегодняшнего урока вы мне должны подсказать (Сообщение темы: «Газообмен в легких и тканях»)

 Дыхание – свойство всех живых организмов. Сегодня на уроке мы продолжим изучение этого процесса, который как и все процессы в живых организмах, подчинен законам физики . Диффузия – это физическое явление, когда молекулы любого газа, если их концентрация велика, стремятся проникнуть сквозь проницаемые для них оболочки туда, где их концентрация мала  

Учитель: Сколько можно выделить этапов в дыхании человека? Эта информация уже известна вам с прошлого урока. (Демонстрация слайда «Этапы дыхания»

– Как вы считаете, каковы задачи нашего урока? (Ответы ребят)

Учащиеся: Молодцы, ребята! Человек дышит атмосферным воздухом, который состоит из смеси газов. Как вы считаете – одинаков ли состав воздуха, который мы вдыхаем и состав воздуха, который выдыхаем. (Учащиеся отмечают, что состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха различен).

Обратите внимание на экран. Каково процентное содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе? 
– Как количественно изменяется состав выдыхаемого и вдыхаемого воздуха?

	О2	N2	CО2	Инертные газы	Водяной пар
Вдыхаемый воздух Выдыхаемый воздух	21% 16%	79% 79%	0,04% 4%	Небольшое кол-во Небольшое кол-во	Небольшое кол-во Увеличенное кол-во

Учащиеся: Из таблицы видно, что в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа почти на 4%, а количество кислорода уменьшается почти на 5%.

А как вы думаете, меняется ли состав воздуха, когда мы дышим?

А в чем состоит отличие вдыхаемого воздуха от выдыхаемого? (проблемный вопрос)

Чтобы проверить изменяется ли состав вдыхаемого от выдыхаемого воздуха проведем небольшой опыт с данным прибором. В каждой из пробирок налита одинаковой концентрации известковая вода. Пробирки плотно закрыты пробками, так что в них не проходит воздух. В каждую пробирку вставлены стеклянные трубочки разной длины: одна короткая, другая более длинная. Через мундштук, который при помощи шланга и тройника соединен с пробирками, надо будет делать вдох и выдох. (учащиеся выполняют лабораторную работу)

Итак, как же изменилась вода в пробирках? (в одной из пробирок она стала мутной).

А в какой именно пробирке вода помутнела? (в которую попадал выдыхаемый воздух).

Значит, в выдыхаемом воздухе содержится вещество, которое вступило в реакцию с известковой водой. Как вы думаете, какое это вещество? (углекислый газ).

Вы правы! Действительно в выдыхаемом воздухе содержится гораздо большее количество углекислого газа, чем во вдыхаемом воздухе.  

                                                                               Лабораторная работа №6                                                                                               

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Цель: исследовать состав выдыхаемого воздуха.

Оборудование: прибор для сравнения содержания углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе, известковая вода.

                                                               Ход работы:

1.Выполнить опыт на стр. 105. Объяснить наблюдаемое явление. Каковы причины изменения раствора?

                                  

2.Вывод: известковая вода под действием углекислого газа выдыхаемого воздуха мутнеет и образуется осадок карбоната кальция   

Учитель:  Почему в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа и уменьшается количество кислорода? (Проблемный вопрос)
Ответить на этот вопрос вы сможете, когда познакомитесь с тем, как осуществляется газообмен в организме.

В основе газообмена лежит процесс диффузии. Вспомните из курса физики 7 класса, что такое  диффузия? 

Учащиеся: Диффузия – физическое явление, когда молекулы любого газа, если их концентрация велика, стремятся проникнуть сквозь проницаемые для них оболочки туда, где их концентрация мала.)

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?

Почему в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа и уменьшается количество кислорода? (Проблемный вопрос)

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.

Для того чтобы разобраться, как же это происходит, давайте вспомним, какое строение имеют легкие? (состоят из мелких легочных пузырьков - альвеол).

Вы знаете, альвеолы легких образуют огромную поверхность равную площади волейбольной площадки.

Посмотрите, все альвеолы окутаны сетью мельчайших кровеносных сосудов – капилляров. Их стенки так же тонки, как и стенки альвеол, они очень плотно прилегают друг к другу.

Какая кровь по капиллярам поступает к альвеолам? (венозная, насыщенная углекислым газом).

Воздух в легких наоборот богат кислородом, а углекислого газа в нем практически нет. И в этот момент срабатывает закон диффузии, когда молекулы газов с большей концентрацией устремляются туда, где их концентрация меньше. Таким образом, кислород из легочных альвеол устремляется в кровь.

А что же происходит с кислородом в крови? (соединяется с гемоглобином эритроцитов).

В результате данного процесса происходят изменения и с кровью. Какой она становится? (артериальной)

А как вы думаете, что же произошло с углекислым газом? (углекислый газ из кровеносных сосудов устремляется в легочные альвеолы и через воздухоносные пути удаляется в окружающую среду)

Итак, почему же в выдыхаемом воздухе увеличивается количество углекислого газа и уменьшается количество кислорода?

Значит результатом газообмена в легких стало превращение венозной крови в артериальную, насыщение ее кислородом.

А для чего нужен кислород нашему организму? (для обменных процессов).

Чтобы в нашем организме проходили реакции обмена веществ, кислород с током крови должен попасть в каждую клеточку нашего тела. Этому способствует процесс газообмена в тканях.

3. Газообмен в тканях.

Перенос углекислого газа также связан с гемоглобином. Примерно 10% газа соединяется с этим белком и образует непрочное химическое соединение карбогемоглобин.

Для того чтобы подробнее узнать, как осуществляется процесс газообмена в тканях давайте посмотрим анимацию вспомним и ответим на следующие вопросы:

1. По сосудам какого круга кровообращения кислород поступает к тканям нашего организма?
2. Как в организме образуется углекислый газ, и что с ним происходит?
3. Как изменяется кровь в результате газообмена в тканях?

Учитель. Продолжаем работать. Переходим к рассмотрению последнего этапа газообмена - газообмен в тканях. Он протекает по тем же физическим законам, что и газообмен в легких. Попытайтесь объяснить этот процесс, используя термины «гемоглобин»,

 «оксигемоглобин»

«карбоксигемоглобин»

«диффузия»

Учащиеся (формулируют свои предположения).

IV. Закрепление изученного материала

Учитель: А теперь, подводя итоги сегодняшнего урока, ответим на вопрос: В чем сходство и в чем различие процессов газообмена в легких и тканях? 
Учащиеся: Сходство заключается в том, что в обоих случаях газообмен осуществляется через стенки капилляров за счет диффузии. Отличие заключается в том, что во время газообмена в тканях гемоглобин отдает кислород клеткам, забирает углекислый газ, и кровь становится венозной, а в легких происходит обратный процесс – углекислый газ из венозной крови через стенки альвеол попадает в дыхательные пути и внешнюю среду, а кислород тем же путем поступает в кровь, которая становится артериальной и вступает в соединение с гемоглобином.

Учитель: Связь каких систем органов мы доказали на сегодняшнем уроке? 

Учащиеся: Дыхательной и кровеносной

Учитель:

Учитель: Обобщаем сказанное (выводы появляются на слайде.)

Выводы:                                                             

1. В основе газообмена в легких и тканях лежит процесс диффузии. (Газы перемещаются из области большей концентрации в область меньшей концентрации)
2. Кислорода много в альвеолах и мало в капиллярах, углекислого газа, наоборот, мало в альвеолах и много в капиллярах.
3. В легких кислород через тонкие стенки альвеол и капилляров поступает из воздуха в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. Кровь становится артериальной (малый круг кровообращения).
4. В тканях кислород поступает из крови в тканевую жидкость, затем в клетки, а углекислый газ из тканей переходит в кровь. Кровь становится венозной (большой круг кровообращения).

VI. Подведение итогов урока, выставление отметок за урок, сообщение домашнего Учитель:

Теперь откройте дневники и запишите домашнее задание: § 27,

Литература

1. Пепеляева О.В., Сунцова И.В. Поурочные разработки к учебным комплектам «Биология. Человек, 8–-й класс»; Д.В. Колесова, Р.Д. Маша, И.Н. Беляева «Биология. Человек, 8–-й класс»; А.С. Батуева и др. «Биология. Человек, 8–й класс»; А.Г. Драгомилова, Р.Д. Маша «Биология. Человек, 8–й класс». – М.: ВАКО, 2005. – 416с.

2. Слайд-альбом «Человек и его здоровье» / В.С. Рохлов, В.И. Сивоглазов. – М.: Центр Планетариум, 2003. (Серия слайд-альбомов «Мир биологии»).

3. «Анатомия 8-классы. Электронный атлас для школьника»