Урок «Строение, состав и свойства костей, рост костей. Типы соединения костей»
методическая разработка по биологии (8 класс) на тему

Тема урока: «Строение, состав и свойства костей, рост костей. Типы соединения костей».

Цель урока: изучить химический состав, строение и свойства костей, рост костей, типы соединения костей.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: таблицы: «Скелет человека», «Строение костей», «Типы соединения костей», презентация Power Point. 

Ход урока:

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний учащихся.

III. Объяснение нового материала.

1. Состав и функции опорно-двигательной системы.

2. Форма костей

3. Химический состав кости

4. Микроскопическое строение кости.

5. Макроскопическое строение кости.

6. Рост кости

7. Соединение костей

IV. Закрепление и обобщение изученного материала.

V. Домашнее задание.

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний учащихся и целеполагание.

Формулировка цели урока. (слайд 1). Попробуйте самостоятельно сформулировать цель нашего урока. (Учащиеся формулируют цель урока, исходя из названия темы урока).

Цель урока: изучить строение, свойства и химический состав костей, рост кости и типы соединения костей. (Слайд 2)

III. Объяснение нового материала.

1. Состав и функции опорно-двигательной системы

Учитель. «Движение – это жизнь», - заметил Вольтер.  Мы совершаем множество  различных  движений, перемещаемся в пространстве, бегаем,  шагаем, прыгаем, плаваем. Выполняем многие тысячи разнообразных выпрямлений, сгибаний,  поворотов. Обеспечивает все это опорно-двигательная система.

Опорно-двигательную систему нередко называют костно-мышечной. Почему? Потому, что в состав опорно-двигательной системы входят кости, связывающие их соединительные ткани и мышцы. Кости черепа, туловища и конечностей образуют скелет (от греч. «скелетон»  - «высохший»).

Скелет определяет форму тела, обеспечивают опорную, защитную и двигательную функции, участвует в обмене веществ. (слайд 3)

Учитель. Ребята, что такое опора?

Ответ. Поддержка

Учитель. Что поддерживает опорно-двигательная система?

Ответ. Тело человека

Учитель. Правильно, опорно-двигательная система  осуществляет опору для тела в целом, а также  для всех его частей и органов. Опорная функция – проявляется в том,  что кости скелета и мышцы образуют прочный каркас, определяющий положение внутренних органов и не дающий им возможности смещаться.

Двигательная функция осуществляет перемещение тела и его частей в пространстве. Двигательная функция возможна только при условии взаимодействия мышц и костей скелета, так как мышцы приводят в движение костные рычаги.

Защитная функция. Кости скелета защищают органы от травм. Так, спинной и головной мозг находятся в костном «футляре» - головной мозг защищен черепом, - спинной позвоночником. Грудная клетка закрывает сердце и легкие, дыхательные пути, пищевод  и крупные кровеносные сосуды. Органы брюшной полости сзади защищены позвоночником, снизу – тазовыми костями, спереди – мышцами брюшного пресса. 

Костная система выполняет ряд других функций. 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.

2. Форма костей

Учитель. Кости взрослого человека составляют около 18% массы его тела. Они неодинаковы по форме и выполняемым функциям (слайды 4, 5, 6).

Различают трубчатые кости, они могут быть длинными (например, плечевая) или короткими (кости плюсны). Эти кости состоят из удлиненной средней части (тела) и двух утолщенных концов (эпифизов). Внутри тела кости имеется полость.

Широкие кости участвуют в образовании стенок полостей, содержащих внутренние органы (кости мозгового отдела черепа, кости таза, грудина). Их ширина значительно преобладает над толщиной.

Смешанные кости имеют сложную форму и состоят из нескольких частей, имеющих различное строение и очертание. Это, например, позвонки, кости основания черепа.

3. Химический состав кости.

Учитель. Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой». От него произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок - Кощей Бессмертный. Такое имя ему отведено не случайно – кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле тысячелетиями, почти не изменяясь.

Задание. Изучите данные и сделайте вывод о прочности костной ткани «как строительного материала» скелета человека (слайд 7).

Вывод: как это ни удивительно, но кость по прочности уступает только твёрдым сортам стали и оказывается гораздо прочнее, ставших образцами прочности, гранита и бетона.

Давайте шаг за шагом выясним, какие особенности химического состава и строения придают костям такие уникальные свойства. 

Учитель. Вещества, входящие в состав кости можно разделить на две группы: органические и неорганические.

Учитель. Вспомните, какие минеральные элементы входят в состав кости?

Ответ. Кальций, фосфор, магний

Учитель. Правильно,  состав кости в основном входят соли кальция и фосфора.

Учитель. Какие органические вещества могут входить в состав костной ткани?

Ответ: Белки, жиры, углеводы.  (слайд 8)

Учитель: Подумайте, какие свойства придают костям неорганические и органические вещества?

Ответ. Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность. Неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость.

Учитель: Итак, органические вещества (белки) придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность.

Состав костной ткани человека меняется в течение всей жизни человека.

Учитель. Как изменяется химический состав костей с возрастом?

Чтение учебника. Стр. 103, второй абзац.

Ответ. С возрастом увеличивается содержание в кости неорганических веществ и уменьшается содержание органических.

Учитель. Почему у детей часто встречаются искривления костей, а у пожилых людей переломы?  Почему в вашем возрасте нужно постоянно следить за осанкой?

Ответ. У детей в костях содержится больше органических веществ. Их кости более упругие и эластичные. С возрастом в костях увеличивается содержание солей. В старости кости становятся хрупкими, из-за того, что в них содержание органических веществ сокращается.

4. Микроскопическое строение кости.

Учитель. Ребята, какие группы тканей вы знаете?

Ответ. Эпителиальная, мышечная, нервная, соединительная.

Учитель. К какой группе относится костная ткань?

Ответ. К соединительной

Учитель. Каковы характерные особенности соединительной ткани?

Ответ. Наличие хорошо развитого межклеточного вещества, определяющего механические свойства ткани.

Учитель. Кости скелета человека образованы костной тканью — разновидностью соединительной ткани. Костная ткань построена из костных клеток и межклеточного вещества и имеет у человека пластинчатое строение (слайды 9, 10).

У каждой кости выделяют компактное (плотное) и губчатое вещество (слайд 11). Их количественное соотношение и распределение зависит от места кости в скелете и от ее функции. В плотном веществе костные пластинки имеют цилиндрическую форму, они как бы вставлены одна в другую.

Учитель. Какое значение имеет такое расположение костных пластинок?

Ответ. Обеспечивает костям большую прочность и легкость.

Учитель. Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок, которые располагаются по направлениям наибольшей нагрузки

5. Макроскопическое строение кости. (слайд 12)

Тело длинных трубчатых костей построено из компактного вещества. В эпифизах костей между пластинками губчатого вещества находится красный костный мозг. В нем образуются клетки крови. Полости длинных трубчатых костей заполнены желтым костным мозгом, в котором содержатся жировые клетки.

Снаружи каждая кость покрыта тонкой соединительнотканной оболочкой – надкостницей. В надкостнице проходят сосуды и нервы. Надкостница принимает участие в питании кости и образовании новой костной ткани.

6. Рост кости.

Кости могут расти в длину и толщину.

Учитель: рассказ об опыте: у молодого петуха удалили всю бедренную кость, но сохранили ее надкостницу. Через некоторое время кость восстановилась. Какие можно сделать выводы из этого опыта?

Ответ: кость растет за счет деления клеток надкостницы.

(Слайд 13) За счет деления клеток внутреннего слоя  надкостницы, кости растут в толщину и зарастают при переломах. В длину кости растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах.

7. Типы соединения костей. (слайд 14)

Отдельные кости скелета человека соединены между собой. Способ соединения костей зависит от их функций.

Неподвижные соединения костей имеются между костями черепа, таза. Между соединяющимися костями расположена тонкая прослойка соединительной ткани или хряща. Движения отсутствуют или крайне ограничены. (слайд 15)

Полуподвижные соединения имеются между телами позвонков позвоночного столба, между берцовыми костями голени. Небольшая подвижность этих соединений достигается при помощи хрящевых пластинок и упругих связок. (слайд 16)

Подвижные соединения костей – суставы. Суставы позволяют человеку производить различные движения. (слайд 17)

Сустав образуется концами соединяющихся костей, заключенными в суставную сумку. Концы костей покрыты гладким эластичным хрящом, наличие которого обеспечивает упругость сустава и облегчает движение. Уменьшению трения способствует и выделяемая внутренней поверхностью суставной сумки специальная суставная жидкость, которая действует как смазка. Форма соединяющихся костей позволяет выполнять определенные виды движений. Снаружи сумки, а иногда и внутри сустав укреплен связками. Движение в суставах осуществляется мышцами. (слайд 18)

IV. Закрепление изученного материала.

Ответить на поставленные вопросы (слайд 19)

1. Какие функции выполняет скелет?
2. Как вы докажете, что кость — живой орган?
3. Какие особенности в составе и строении костей обеспечивают им высокую прочность при относительной легкости?
4. Обоснуйте утверждение: "Тип соединения костей зависит от выполняемых ими функций".

V. Домашнее задание: стр. 100-105, ответить на вопросы. (слайд 20)