Урок "Строение легких. Газообмен в легких и тканях." 8 кл

МБОУ «Каменская школа»

КОНСПЕКТ УРОКА БИОЛОГИИ

В 8 КЛАССЕ

СТРОЕНИЕ ЛЕГКИХ. ГАЗООБМЕН В ЛЕГКИХ И ТКАНЯХ.

Учитель биологии и химии

1-й квалификационной категории

Ручина С.А.

2017 год

Цель урока: Изучение строения и функции легких, газообмена в легких и тканях.

Задачи урока:

·         Образовательные

·         повторить строение и функции верхних и нижних дыхательных, 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 с источником информации, навыков работы в группе и паре.

·         Воспитательные

·         расширение кругозора учащихся и формирование интереса к предмету

·         развитие коммуникативных способностей.

Тип урока: комбинированный (урок изучения и первичного закрепления новых знаний с элементами исследования).

Методы обучения:

·         метод эвристической беседы (решение проблемных вопросов),

·         частично-поисковый лабораторный метод (обсуждение результатов опыта),

·         метод работы с текстовым дидактическим материалом,

·         индивидуальная письменная работа с использованием взаимопроверки.

Раздаточный материал: инструктивные карточки учащихся, карточки-задания.

УМК Примерная программа по биологии. Программа по биологии 5-9 класс для основной общеобразовательной школы, автор Пономарева И.Н. и др, Биология: Человек. Учебник для 8 класса общеобразовательных учебных заведений. Автор Драгомилов А.Г., Маш Р.Д., рабочая тетрадь по биологии 8 класс. А.Г. Драгомилов, Р.Д. Маш, изд-во «Вентана-Граф».

Ход урока

I.                   Организационный момент.

II.                Проверка и актуализация опорных знаний

На экране вы видите великолепное судно Мери Сомс, которое в1846 устояло после серьезного шторма, оно одиноко дрейфовало по океану, когда на его борт поднялись смельчаки, в крепко закрытом трюме они обнаружили батальон солдат, которые были мертвы, хотя на их телах не было признаков насильственной смерти. Причины их гибели были долго не известны. Вы же сейчас без труда ответите на этот вопрос.

На прошлом уроке мы изучили тему “Значение дыхания. Органы дыхательной системы”.

1.Фронтальный опрос.

-Каковы основные функции дыхательной системы?

-Какое значение для организма имеет кислород?

-Куда органы дыхания доставляют кислород – в легкие или к клеткам и тканям организма?

-Какие функции выполняет гортань?

Проверим ваши знания дыхательной системы с помощью небольшой проверочной работы.

2.Карточка 1(взаимопроверка с помощью слайда)

III.             Мотивация учебной деятельности

Рассказ учителя: В сентябре 1862 года во Франции был завершён подъём на воздушном шаре "Зенит" на высоту 11 тысяч метров трёх воздухоплавателей. На землю вернулся живым только один человек, и он находился в обморочном состоянии. Двое других погибли. Никто не мог объяснить причину гибели этих людей, ведь кислорода было достаточно на этой высоте и он начинает исчезать из атмосферы на высоте 80 км.

Чтобы разобраться в причине гибели воздухоплавателей нужно выяснить механизм газообмена в альвеолах легких.

IV.             Изучение нового материала

1.      Озвучивание цели урока:

Целью нашего урока является изучение особенностей строения легких человека, выяснение механизма газообмена в легких и тканях.

Перед вами лежат листы самооценки. Проставьте оценочный знак + или – в колонку «начало урока». Отложите листы самооценки. К ним мы вернемся в конце урока при подведении итогов.

2.  Работа в группах.

Дыхательная система состоит из воздухоносных путей и легких. Изучать особенности строения и функции легких мы будем в группах, работая с текстом учебника и выполняя лабораторные работы. Каждая группа постарается ответить на свой вопрос. Для этого нужно провести мини исследование, используя инструктивные карты, находящиеся на ваших столах.

1-я группа. Внешнее строение легких.  

Каково внешнее строение легких? Что такое жизненная емкость легких, и от чего она зависит?

Прочитайте в учебнике статью о строении легких п.24, стр. 103 и статью о жизненной емкости легких п. 27 стр. 114

Ответьте на вопросы

·         Где находятся легкие?

·         Из скольких долей состоит правое легкое?

·         Из скольких долей состоит левое легкое?

·         Чем покрыты снаружи легкие?

·         Что находится между легочной и пристеночной плеврой?

·         Какое это имеет значение?

·         Что такое жизненная емкость легких?

Лаб. раб. «Определение ЖЕЛ  спирометром». Работа выполняется с помощью цифровой лаборатории «Архимед».

·         Каковы показатели вашей ЖЕЛ?

·         От чего зависит жизненная емкость легких?

Вывод: Легкие покрыты легочной плеврой, между легочной и пристеночной плеврой имеется плевральная полость, заполненная плевральной жидкостью для уменьшения трения. ЖЕЛ – это выдохнутый объем воздуха после самого глубокого вдоха.

2-я группа. Внутреннее строение легких.

Каково внутреннее строение легких? Действительно ли легкие «легкие» по массе? Почему?

Прочитайте в учебнике статью о внутреннем строении легких п. 24, стр. 104 (1-й абзац)

Ответьте на вопросы:

·         Из чего состоят легкие

·         Чем заканчиваются бронхи?

·         Какова общая поверхность альвеол?

·         Чем заполнен легочный пузырек?

·         Чем оплетен легочный пузырек?

·         Из скольких слоев клеток состоит стенка альвеол и капилляров?

·         Какое это имеет значение?

·         Какую функцию выполняют альвеолы в связи со строением?

Лаб. Раб. В одну колбу с водой кладем сырое легкое, во вторую колбу – вареное. Что наблюдаем?

·         Почему сырое легкое не тонет в воде?

Вывод. Легкие состоят из большого количества альвеол, заполненых воздухом который удерживает легкие на поверхности воды. При варке они разрушаются, воздух выходит и легкие становятся тяжелыми, и поэтому они опускаются на дно.

3-я группа. Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Легкие состоят из большого количества альвеол, заполненных воздухом который удерживает легкие на поверхности воды. При варке они разрушаются, воздух выходит и легкие становятся тяжелыми, и поэтому они опускаются на дно.

Как изменяется состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха? Гигиена дыхания.

Прочитайте в учебнике статью о составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха п. 24. стр. 104 (2-й абзац), п.27, стр. 113 (Гигиена дыхания), стр. 114 (1-й абзац)

Ответьте на вопросы:

·         Каков состав вдыхаемого атмосферного воздуха?

·         Каков состав выдыхаемого воздуха?

·         Зачем необходимо регулярно проветривать помещения, где много людей?

·         Что происходит с человеком в условиях повышенного содержания углекислого газа и паров воды?

·         Каково значение влажной уборки в помещениях?

Лаб. Раб. «Определение содержания углекислого газа и паров воды во вдыхаемом (атмосферном) и выдыхаемом воздухе». Работа выполняется с помощью цифровой лаборатории «Архимед», и с использованием зеркала.

·         Как изменилось содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе?

·         Как изменилось содержание паров воды в выдыхаемом воздухе?

 Вывод: В выдыхаемом воздухе увеличивается содержание углекислого газа и паров вода, а содержание кислорода уменьшается.

3. Обсуждение результатов работы групп.

4. Физкультминутка

·         Плотно закрыть и широко открыть глаза. Повторить 5-6 раз.

·         Посмотреть вверх, вниз, влево, вправо, не поворачивая головы.

·         Вращать глазами по кругу: вниз, вправо, вверх, влево и в обратную сторону.

·         Сесть, крепко зажмурить глаза на 3-5 секунд. Затем открыть их на 3-5 с. Повторить 6-8 раз.

·         Вдохните побольше воздуха, представьте, как он путешествует по организму.  Повторите 5-6 раз

5. Обмен газов

Мы убедились, что количество кислорода в выдыхаемом воздухе 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?

1. Вспомните из курсов физики и химии, что такое диффузия.
2. В каком направлении происходит движение молекул газа в зависимости от его давления?

Газообмен в легких.

1. Для того чтобы разобраться, как же это происходит, давайте вспомним, какое строение имеют легкие? (состоят из мелких легочных пузырьков - альвеол).
2. 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.
3. Какая кровь по капиллярам поступает к альвеолам? (венозная, насыщенная углекислым газом).
4. 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.
5. А что же происходит с кислородом в крови? (соединяется с гемоглобином эритроцитов).
6. В результате данного процесса происходят изменения и с кровью. Какой она становится? (артериальной)
7. 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)

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

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.

Газообмен в тканях.

Для того чтобы подробнее узнать, как осуществляется процесс газообмена в тканях прочитайте в учебнике на странице 104 статью «Обмен газов в тканях» и ответе 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?

Второй этап дыхания человека - перенос газа кровью. 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.

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.

А теперь давай вернемся к гибели людей на воздушном шаре. В чем же причина?

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.

V.                Закрепление изученного материала.

1.Индивидуальная карточка-задание 2  (взаимопроверка с помощью слайда)

2. Работа в группах. Метод мозгового штурма.

1. Газообмен в организме идет всегда при одном условии, каком? (постоянная смена вдоха и выдоха).
2. Где человек реже дышит: на свежем воздухе или в душном помещении?
3. Что лучше, перед тем как нырнуть набрать как можно больше воздуха в легкие или сделать ряд быстрых глубоких вдохов?
4. Почему у человека единственным органом газообмена служат легкие?
5. Какое условие необходимо для газообмена в легких, кроме протекания крови через легкие?
6. Почему, несмотря на постоянное сжигание большого количества топлива и использования кислорода для дыхания, его количество в атмосфере Земли не уменьшается?
7. Почему люди гибнут от недостатка О₂ в организме, окруженные самым чистым воздухом.
8. Как организм может приспособиться к пониженному содержанию О₂ в атмосферном воздухе?

(углубленное дыхание, увеличение эритроцитов в крови, усиление сердечных сокращений (приведет к увеличению минутного объема крови).

3.Расположите перечисленные ниже процессы в логической последовательности.

а) поступление кислорода к клеткам тела;

б) поступление воздуха в лёгкие;

в) удаление воздуха из лёгких;

г) поступление углекислого газа в капилляры тканей;

д) перенос углекислого газа от тканей к лёгким, осуществляемый кровью;

е) диффузия кислорода в капиллярах, расположенные в лёгких;

ж) перенос кислорода от лёгких к тканям, осуществляемый кровью.

4.У здорового жителя высокогорья обнаружено повышенное содержание эритроцитов в крови. Можете ли вы объяснить причину и предположить, на какой примерно высоте живет данный человек.

5.Для глубоководных погружений водолазам составляют газовые смеси, которыми они дышат. В этой смеси азот заменяется гелием. Объясните, с чем связана такая замена?

VI.             Итог урока. Рефлексия

Вернемся к вашим листам самооценки. В графе «конец урока» снова напротив каждого пункта поставьте  плюсы или минусы. Сдайте листы мне.

Слова «Это нам нужно как воздух» показывают особенную необходимость воздуха для организма. Гиппократ называл воздух «пастбищем жизни». Дыхание – это не только обменные процессы, но и начало общения, речи и мелодии.

 VII. Домашнее задание

Пар. 24, раб. тетр. № 84-85, стр. 54

Практико-ориентированные задачи:

1. "В начале восьмидесятых авторы этой задачи занимались бегом по утрам. Однажды возник вопрос – почему, когда человек дышит при беге носом, он может без особого труда пробежать несколько миль, а если дышать при беге, широко открывая рот и глубоко вдыхая, то человек очень быстро задыхается. Это кажется необъяснимым - ведь дыхание через нос труднее, требует затраты большей энергии, ртом можно "схватить" больше воздуха. Почему же так происходит?

 2.  Рассчитайте количество CO_{2 ,} выделяемого вашим классом за 45 мин урока, если известно, что в среднем каждый ученик за 1 мин выдыхает 250 мл CO₂ и приблизительно столько же вдыхает кислорода.

3. Если в вашей спальне много комнатных растений, то почему вы после сна чувствуете слабость или у вас болит голова?

.

                            Лист самооценки                  (поставьте + или -)

Вопрос	Начало урока	Конец урока
1. Вы знаете, что такое дыхание? Можете дать определение и перечислить этапы дыхания.
2. Вы четко знаете строение и функции воздухоносных путей дыхательной системы человека?
3.Вы знаете строение и функцию легких человека?
4. Вы можете раскрыть сущность газообмена в легких и тканях?
5. Вам понравился наш урок?	--------
6. Пригодятся ли вам знания, полученные на уроке?	--------

                                       Лист самооценки        (поставьте + или -)

Вопрос	Начало урока	Конец урока
1. Вы знаете, что такое дыхание? Можете дать определение и перечислить этапы дыхания.
2. Вы четко знаете строение и функции воздухоносных путей дыхательной системы человека?
3.Вы знаете строение и функцию легких человека?
4. Вы можете раскрыть сущность газообмена в легких и тканях?
5. Вам понравился наш урок?	--------
6. Пригодятся ли вам знания, полученные на уроке?	--------

                                     Лист самооценки           (поставьте + или -)

Вопрос	Начало урока	Конец урока
1. Вы знаете, что такое дыхание? Можете дать определение и перечислить этапы дыхания.
2. Вы четко знаете строение и функции воздухоносных путей дыхательной системы человека?
3.Вы знаете строение и функцию легких человека?
4. Вы можете раскрыть сущность газообмена в легких и тканях?
5. Вам понравился наш урок?	--------
6. Пригодятся ли вам знания, полученные на уроке?	--------

Проверка опорных знаний                                  ФИ учащегося____________________________

Карточка №1

Задание	Ответы	+ или -
Для отделов системы органов дыхания выберите соответствующие характеристики: А – носовая полость Б – гортань В  - трахея Г – бронхи Д – легкие 1. Парные органы, состоящие из долей. 2. Остов этого органа дыхания состоит из 16 – 20 неполных хрящевых колец, которые сзади связаны соединительнотканной перепонкой. 3. Дыхательный орган образован костями, хрящами и выстлан слизистой оболочкой. Он делится продольной перегородкой на правую и левую несообщающиеся половины. 4. Состоит из хрящей, имеет голосовые связки, мышцы. Полость выстлана слизистой оболочкой, образующей складки. 5. Образуют «дерево» в легких.	А –
	Б –
	В –
	Г –
	Д –

Закрепление изученного материала.                          ФИ учащегося_________________________

Первичный контроль

Карточка №2

Задание	Ответы	+ или -
Ответить на вопросы: Что происходит с голосовой щелью при переходе к молчанию? Сколько слоев клеток входит в состав стенки альвеол? В какой момент надгортанник закрывает вход в гортань? Сколько кислорода содержится в выдыхаемом воздухе? Назовите отдел воздухоносных путей, в котором расположены голосовые связки? Сколько углекислого газа содержится в атмосферном воздухе? Количество бронхов, на которые разветвляется трахея. Назовите место газообмена между легкими и кровью.	1.
	2
	3
	4
	5
	6
	7
	8

Инструктивная карта для группы №1

Задание: Каково внешнее строение легких? Что такое жизненная емкость легких, и от чего она зависит?

1. Прочитайте в учебнике статью о строении легких п.24, стр. 103 и статью о жизненной емкости легких п. 27 стр. 114

Ответьте на вопросы

·         Где находятся легкие?_________________________________________________________

·         Из скольких долей состоит правое легкое?________________________________________

·         Из скольких долей состоит левое легкое?_________________________________________

·         Чем покрыты снаружи легкие? __________________________________________________

·         Что находится между легочной и пристеночной плеврой?____________________________

·         Какое это имеет значение?______________________________________________________

·         Что такое жизненная емкость легких?_____________________________________________

2.Выполните лабораторную работу  «Определение жизненной емкости легких».

Работа выполняется с помощью цифровой лаборатории «Архимед» и датчика Спирометр.

Выполните измерение ЖЕЛ всех членов группы, после каждого измерения протирайте датчик дезинфицирующей салфеткой. Запишите данные в таблицу.

Ф И учащегося	Показания прибора
1
2
3
4
5
6

Ответьте на вопрос:

·         От чего зависит жизненная емкость легких? _______________________________________________________________________________

Выводы:

Инструктивная карта для группы №2

Задание: Каково внутреннее строение легких? Действительно ли легкие «легкие» по массе? Почему?

1.Прочитайте в учебнике статью о внутреннем строении легких п. 24, стр. 104 (1-й абзац)

Ответьте на вопросы:

·         Из чего состоят легкие________________________________________________________

·         Чем заканчиваются бронхи?___________________________________________________

·         Какова общая поверхность альвеол?____________________________________________

·         Чем заполнен легочный пузырек?______________________________________________

·         Чем оплетен легочный пузырек?_______________________________________________

·         Из скольких слоев клеток состоит стенка альвеол и капилляров?____________________

·         Какое это имеет значение?____________________________________________________

·         Какую функцию выполняют альвеолы в связи со строением?_______________________

2.Выполните лабораторную работу.

 В двух колбах находятся сырое и вареное легкое. Налейте в обе колбы воды, примерно на половину. Что наблюдаем?

Ответьте на вопрос:

·         Почему сырое легкое не тонет в воде? __________________________________________

__________________________________________________________________________________

Выводы:

Инструктивная карта для группы №3

Задание: Как изменяется состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха? Гигиена дыхания.

1.Прочитайте в учебнике статью о составе вдыхаемого и выдыхаемого воздуха п. 24. стр. 104 (2-й абзац), п.27, стр. 113 (Гигиена дыхания), стр. 114 (1-й абзац)

Ответьте на вопросы:

·         Каков состав вдыхаемого атмосферного воздуха?____________________________________

·         Каков состав выдыхаемого воздуха?_______________________________________________

·         Зачем необходимо регулярно проветривать помещения, где много людей?________________________________________________________________________

·         Что происходит с человеком в условиях повышенного содержания углекислого газа и паров воды?_________________________________________________________________________

·         Каково значение влажной уборки в помещениях?___________________________________________________________________

2.Выполните лабораторную работу «Определение содержания углекислого газа и паров воды во вдыхаемом (атмосферном) и выдыхаемом воздухе».

Работа выполняется с помощью цифровой лаборатории «Архимед», и с использованием зеркала.

С помощью датчика углекислого газа измерьте его содержание в воздухе. Запишите в таблицу. Затем сделайте выдох на измерительный элемент датчика, зафиксируйте показания в таблице.

Сделайте выдох на зеркальце. Что наблюдаете? О чем это говорит?

	Содержание СО2 по прибору	Содержание водяных паров (уменьшилось или увеличилось)
Вдыхаемый (атмосферный) воздух		___     ____      ____    ____    ____   ___
Выдыхаемый воздух

Ответьте на вопросы:

·         Как изменилось содержание углекислого газа в выдыхаемом воздухе?____________________________________________

·         Как изменилось содержание паров воды в выдыхаемом воздухе?____________________________________________

Выводы:

Закрепление изученного материала

Ответьте на вопросы:

1.Газообмен в организме идет всегда при одном условии, каком?

____________________________________________________________________________________

2.Где человек реже дышит: на свежем воздухе или в душном помещении?

____________________________________________________________________________________

3. Что лучше, перед тем как нырнуть набрать как можно больше воздуха в легкие или сделать ряд быстрых глубоких вдохов?____________________________________________________________

4. Почему у человека единственным органом газообмена служат легкие?

____________________________________________________________________________________

5. Какое условие необходимо для газообмена в легких, кроме протекания крови через легкие?

____________________________________________________________________________________

6. Почему, несмотря на постоянное сжигание большого количества топлива и использования кислорода для дыхания, его количество в атмосфере Земли не уменьшается?

____________________________________________________________________________________

7. Почему люди гибнут от недостатка О₂ в организме, окруженные самым чистым воздухом.

____________________________________________________________________________________

8. Как организм может приспособиться к пониженному содержанию О₂ в атмосферном воздухе?

____________________________________________________________________________________

Расположите перечисленные ниже процессы в логической последовательности.

а) поступление кислорода к клеткам тела;

б) поступление воздуха в лёгкие;

в) удаление воздуха из лёгких;

г) поступление углекислого газа в капилляры тканей;

д) перенос углекислого газа от тканей к лёгким, осуществляемый кровью;

е) диффузия кислорода в капиллярах, расположенные в лёгких;

ж) перенос кислорода от лёгких к тканям, осуществляемый кровью.

_______________________________________

Дайте развернутый ответ:

1.У здорового жителя высокогорья обнаружено повышенное содержание эритроцитов в крови. Можете ли вы объяснить причину и предположить, на какой примерно высоте живет данный человек.___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

2.Для глубоководных погружений водолазам составляют газовые смеси, которыми они дышат. В этой смеси азот заменяется гелием. Объясните, с чем связана такая замена?__________________

___________________________________________________________________________________

Домашнее задание: Параграф 24, рабочая  тетрадь № 84-85, стр. 54

Практико-ориентированные задачи:

1. "В начале восьмидесятых авторы этой задачи занимались бегом по утрам. Однажды возник вопрос – почему, когда человек дышит при беге носом, он может без особого труда пробежать несколько миль, а если дышать при беге, широко открывая рот и глубоко вдыхая, то человек очень быстро задыхается. Это кажется необъяснимым - ведь дыхание через нос труднее, требует затраты большей энергии, ртом можно "схватить" больше воздуха. Почему же так происходит?

 2.  Рассчитайте количество CO_{2 ,} выделяемого вашим классом за 45 мин урока, если известно, что в среднем каждый ученик за 1 мин выдыхает 250 мл CO₂ и приблизительно столько же вдыхает кислорода.

3. Если в вашей спальне много комнатных растений, то почему вы после сна чувствуете слабость или у вас болит голова?