Лабораторные работы на уроках биологии в 8 классе и их практическое значение
методическая разработка по биологии (8 класс) на тему

МОУ СОШ №10

Методическая тема

«Лабораторные работы на уроках биологии в 8 классе

 и их практическое значение»

(программа:  В.В. Пасечник, В.М. Пакулова, В.В.  Латюшин, Р.Д. Маш.)

тема разработана учителем биологии

Смирновой Екатериной Владимировной

г. Ногинск, 2011 год

Введение

Преподавание биологии в 8 классе осуществлялось по учебнику: авторов Д.В.Колесов, Р.Д.Маш, И.Н. Беляев Биология. Человек. (издательство «Дрофа»).

Согласно действующему Базисному учебному плану программа для 8-го класса предусматривает обучение биологии в объеме 2 часа в неделю (70 часов в год).

        При организации учебно-познавательной деятельности на уроках в       8 классе предполагается работа с тетрадью с печатной основой: Д.В.Колесов, Р.Д.Маш, И.Н. Беляев Биология. Человек. 8 класс: Рабочая тетрадь к учебнику «Биология. Человек» 8 класс. - М.: Дрофа, 2006. -96с. Оформление большинства лабораторных работ осуществлялось в тетради на печатной основе, часть работ была выполнена в рабочей тетради.

 Для приобретения практических навыков и повышения уровня знаний  были отобраны  лабораторные и практические работы, предусмотренные Программой:

• Лабораторная работа №1 «Ткани организма человека»
• Лабораторная работа  №2 «Микроскопическое строение кости»
• Лабораторная работа №3 «Мышцы человеческого тела»
• Лабораторная работа №4 «Утомление при статической работе»
• Лабораторная работа №5 «Осанка и плоскостопие»
• Лабораторная работа №6 «Функции венозных клапанов. Изменения в тканях при перетяжках, затрудняющих кровообращение»
• Лабораторная работа №7 «Измерение скорости кровотока в сосудах ногтевого ложа»,
• Лабораторная работа №8 «Функциональная проба: Реакция сердечно-сосудистой системы на дозированную нагрузку»
• Лабораторная работа №9 «Измерение обхвата грудной клетки в состоянии вдоха и выдоха»
• Лабораторная работа №10 «Действие слюны на крахмал»
• Лабораторная работа №11 «Установление зависимости  между нагрузкой и уровнем энергетического обмена по результатам функциональной пробы с задержкой дыхания до и после нагрузки»
• Лабораторная работа №12 «Пальценосовая проба и особенности движения, связанные с функцией мозжечка»
• Лабораторная работа №13 «Иллюзия, связанная с бинокулярным зрением», демонстрация опыта «Обнаружение слепого пятна»
• Лабораторная работа №14 «Выработка навыков  зеркального письма как пример разрушения старого и образования нового динамического стереотипа»
• Лабораторная работа №15 «Измерение числа колебаний образа усеченной пирамиды в различных условиях»

Демонстрации:

• Демонстрация опыта разложения перекиси водорода ферментом каталазой.
• Демонстрация опыта «Самонаблюдение мигательного рефлекса и условия его проявления и торможения»
• Демонстрация микропрепаратов крови лягушки и человека
• Демонстрация опытов: измерение пульса, измерение артериального давления Демонстрация приемов наложения и простых повязок при разных видах кровотечения.
• Демонстрация механизма вдоха и выдоха с помощью модели Дондерса.
• Демонстрация опыта «Определение остроты слуха»

Инструктивные карточки  

Лабораторная работа №1 «Ткани организма человека»

Цель: изучить строение тканей организма человека.

Оборудование: микроскоп, микропрепараты эпителиальной, соединительной, мышечной и нервной тканей.

Ход работы:

• Просмотр эпителиальной ткани почечных канальцев. Привести микроскоп в рабочее состояние: осветить объект, настроить резкость. Встречающиеся на препарате окружности и эллипсы — это поперечные разрезы канальцев, стенки которых состоят из эпителиальной ткани. Обратить внимание на то, что клетки образуют сплошной ряд. Крупные ядра говорят об интенсивном обмене, происходящем в клетках. На рисунках надо указать ядро, цитоплазму, клеточную мембрану. Наиболее удобный режим просмотра: окуляр 15, объектив 8, увеличение х 120.

• Просмотр хрящевой ткани как пример соединительной.

Режим просмотра может быть оставлен тот же. На рисунке должны быть отражены капсулы, включающие несколько клеток (редко одну) и гомогенное вещество между ними.

• Просмотр гладкой мышечной ткани.

Мышечная ткань состоит обычно из веретеновидных клеток с палочковидными ядрами. Функций гладкой мышечной ткани имеет две особенности: она не подчиняется человеческой воле; работа гладких мышц регулируется как вегетативным отделом нервной системы, так и гормонами.

• Просмотр поперечнополосатой мышечной ткани.

Поперечную исчерченность ткани создают сократительные нити, которые состоят из двух белков (актина и миозина), по-разному преломляющих свет. Их чередование и создает такую окраску. При мышечном сокращении происходит синтез этих белков, ведущих к укорочению сократительных нитей.

При рассмотрении функций поперечнополосатой мышечной ткани следует заметить, что она регулируется только нервной системой (ее соматическим отделом) и может подчиняться нашей воле.

• Просмотр нервной ткани.

Показать типичные нервные клетки можно на препаратах спинного мозга, мозжечка и других отделов мозга. Следует обратить внимание на их различную форму и подчеркнуть, что каждый нейрон имеет тело, в котором находятся ядро, цитоплазма и отростки. При этом один из отростков — аксон — имеется у любой нервной клетки. Он проводит нервные импульсы (сигналы нейрона) к другим клеткам и органам. Других отростков - дендритов — может быть много. Нервные импульсы способны передаваться только в пределах нейрона.

• Заполните таблицу

Лабораторная работа  №2 «Микроскопическое строение кости»

Цель: изучить микроскопическое строение костей скелета человека.

Оборудование: микроскоп, микропрепарат «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 микропрепарат.
5. Сделайте вывод об особенностях микроскопического строения кости, ответив на вопросы:

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?

Лабораторная работа №3 «Мышцы человеческого тела»

Цель: определить местоположение мышц.

Оборудование: таблицы костной и мышечной систем.

Ход работы:

1. Рассматривая таблицу костной системы и таблицу мышечной системы человека и читая текст учебника, найдите известные вам кости и мышцы.
2. Заполните таблицу:

Лабораторная работа №4 «Утомление при статической работе»

Утомление мышц

Цель: определить, при какой работе мышц (динамической или статической) быстрее наступает их утомление.

Оборудование: секундомер, груз (массой 4-5 кг).

Ход работы:

                           Опыт 1.Утомление при статической работе.                                                                                                                          1.Испытуемый  берет груз массой 1,5 кг, и держит его в руке, отведенной              

    в сторону  под прямым углом к туловищу. На уровне вытянутой руки  

сделайте на доске отметку мелом и включите секундомер.  

 Наблюдайте, за какое время произойдет утомление мышц.

2.Испытуемый берет груз массой 3 кг, повторяет опыт.                                      

                          Опыт  2 Утомление при динамической работе  

1. Испытуемый поднимает тот же груз(1,5 кг,3кг) до сделанной метки и    

опускает его. Наблюдайте, за какое время произойдет утомление.

2. Результаты оформите в таблице.

Вывод:

Как нагрузка влияет на развитие утомления мышц?

Какая работа более утомительна?

* Почему при стирке белья спина  устает больше, чем руки?

*Как лучше нести груз: без отдыха попеременно правой и левой рукой,      

или одной правой, а потом, отдохнув минуту, груз снова нести в этой же    руке?

Лабораторная работа №5 «Осанка и плоскостопие»

Цель: научиться выявлять нарушение осанки и формы стопы.

Оборудование: сантиметровая лента                                                                                              

Ход работы.

 Опыт №1

1.Для выявления сутулости сантиметровой лентой измерьте расстояние                                

  между самыми отдаленными точками левого и правого плеча со стороны

      А) груди,                                                                                                                                  

       Б) спины.

 2.Первый результат разделите на второй.

 3.Оформите в виде таблицы.

 4.Оцените результаты.

 Если получается число, близкое к единице или больше, значит, нарушений нет. Получение числа меньше единицы говорит о нарушении

 осанки.

 Опыт№2.                                                                                    

Встаньте спиной к стене так, чтобы пятки, голени, таз и лопатки касались стены. попробуйте между стеной и поясницей просунуть кулак. Если он проходит - нарушение осанки есть. Если проходит только ладонь- осанка нормальная.

Вывод:  Есть ли у вас нарушение осанки?  Если есть, предположите, каковы причины?

Опыт №3 «Выявление плоскостопия»                                                                    

Оборудование: таз с водой, лист бумаги, простой карандаш.                                                    

• Мокрой ногой встаньте на лист бумаги. Контуры следа обведите                           простым карандашом. Найдите центр пятки и центр третьего пальца.                                  
• Соедините две найденные точки прямой линией.    
• Оцените свои результаты. Если в узкой части след не заходит за                                     линию - плоскостопия нет.

Вывод: Есть ли у вас плоскостопие?

Если есть, предположите, каковы его причины?

Предложите 3-4 упражнения, предупреждающих плоскостопие.

Лабораторная работа №6 «Функции венозных клапанов. Изменения в тканях при перетяжках, затрудняющих кровообращение»

Цель:    познакомиться с функциями венозных клапанов.

Пояснение. Если рука опущена, венозные клапаны не дают крови стечь   вниз. Клапаны  раскрываются  лишь  после того,  как  в  ниже лежащих   сегментах  накопится  достаточное  количество  крови,  чтобы  открыть    венозный  клапан  и  пропустить  кровь  вверх, в  следующий  сегмент.       Поэтому  вены, по  которым   кровь  движется  против  силы  тяжести,    всегда набухшие.                     

Ход работы.

1. Поднимите одну руку вверх, а вторую опустите вниз. Спустя минуту положите   обе руки на стол. Наблюдения запишите в тетрадь.                                                                              
2. Сформулируйте вывод.

 Почему поднятая рука побледнела, а опущенная – покраснела?

 В какой руке венозные клапаны были закрыты?

Лабораторная работа №7 «Измерение скорости кровотока

в сосудах ногтевого ложа»

Цель: определить скорость кровотока в капиллярах ногтевого ложа.

Оборудование: линейка, секундомер или часы с секундной стрелкой.                              

Ход  работы

1. Измерьте длину ногтя  большого пальца от корня до места, где кончается   его розовая часть, и начинается прозрачный ноготь, который обычно    срезается. Запишите результат.
2. Нажмите указательным пальцем на ноготь так, чтобы он побелел. При    этом кровь будет вытеснена из сосудов ногтевого ложа. Уберите    указательный палец. Через некоторое время ноготь начинает краснеть.  
3. Повторите опыт, зафиксируйте время до полного покраснения пальца.                        Это время, за которое кровь проделала свой путь.
4. Рассчитайте скорость кровотока в капиллярах ногтевого ложа по формуле                        

V=S/t , где

  S- длина пути, которую пройдет кровь от корня ногтя до его вершины,    

5. t- время, которое ей для этого потребуется.                                                                               Сравните скорость тока крови в крупных артериях, венах, капиллярах.                      
6. Сформулируйте вывод: Какое значение имеет медленное течение крови в капиллярах?

Лабораторная работа №8 «Функциональная проба: Реакция сердечно-сосудистой системы на дозированную нагрузку»

Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой                                                  

Ход работы:

1. Найдите пульс. Обычно принято определять пульс на лучевой артерии                            у основания большого пальца, для  чего 2-, 3- и 4-й пальцы накладывают                              несколько выше  лучезапястного сустава, нащупывают артерию  и                               прижимают ее к кости.    
2.  Подсчитайте число ударов в спокойном состоянии за 10 секунд. Этот                      показатель умножьте на шесть и вы получите ваш пульс за 1 минуту.                           3.Сделайте 10 приседаний в быстром темпе, снова подсчитайте число             ударов за 10 секунд.  Этот показатель умножьте на шесть и вы получите    пульс за 1 минуту.                                                                                                                   4.После 5 минут отдыха в положении сидя подсчитайте пульс за 10 секунд.                      Определите показания за 1 минуту.                                                                                        5.Свои результаты оформите в виде таблицы.  

6.Оцените свои результаты.

Частота пульса в возрасте 13-18 лет в норме составляет 60-90 ударов в

минуту. Результаты хорошие, если частота пульса после приседаний     повысилась на 1/3 или меньше от результатов покоя; если наполовину-                              

результаты средние, если больше, чем наполовину - результаты    

неудовлетворительные. Частота пульса после приседаний нормализуется    спустя 2-3 минуты.  

Сделайте вывод о работе собственного сердца  в покое и при нагрузке.                                                                                      Почему после физической нагрузки частота пульса увеличилась?                                                                                                  

Лабораторная работа №9 «Измерение обхвата грудной клетки в состоянии вдоха и выдоха»

Цель:

Оборудование: сантиметровая лента.                                                                                                  

Ход работы

1. Испытуемому предлагают приподнять руки и накладывают измерительную ленту так, чтобы на спине она касалась углов лопаток. Во время измерения руки должны быть опущены.
2. Измерьте обхват грудной клетки на вдохе. Испытуемый должен глубоко вдохнуть. Мышцы напрягать нельзя, плечи не поднимать. Запишите результат.    
3. Измерьте обхват грудной клетки на выдохе. Испытуемый должен сделать глубокий выдох. Плечи не опускать, не сутулиться. Запишите результат.                        
4. Оцените свои результаты.
5. Сделайте вывод.  В норме разница обхвата грудной клетки в состоянии глубокого вдоха и в состоянии глубокого выдоха равна 6-9 см.                                                                                                                                                                                                                                   

Лабораторная работа №10 «Действие слюны на крахмал»

Цель: показать, что ферменты слюны способны расщеплять крахмал.

Оборудование: кусочек накрахмаленного бинта, вата, спички, блюдце, вода, йод(5%).                                                 

Пояснение. Крахмал с йодом дает интенсивное синее окрашивание. 

Ход работы.

1.Приготовьте реактив на крахмал - йодную воду. В блюдце налейте воду и добавьте несколько капель йода до получения жидкости цвета крепко заваренного чая.

 2.Намотайте на спичку вату, смочите ее слюной, а затем этой ватой со слюной напишите букву на накрахмаленном бинте.

3.Расправленный бинт зажмите в руках и подержите 1-2 минуты.

4.Опустите бинт в йодную воду, тщательно расправив его.

5.Наблюдайте, как окрасился бинт. Свои наблюдения запишите в тетрадь.

Вывод. Объясните результаты опыта.

*Могла ли получиться синяя буква на белом фоне при проведении опыта?

*Будет ли слюна расщеплять крахмал, если ее прокипятить?

Лабораторная работа №11 «Установление зависимости  между нагрузкой и уровнем энергетического обмена по результатам функциональной пробы с задержкой дыхания до и после нагрузки»

Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой.                                                                                                                            

Ход работы

1. В положении сидя задержите дыхание при вдохе на максимальный срок. Включите секундомер (предварительное глубокое дыхание перед опытом не допускается!).                                                                                          
2. Выключите секундомер в момент восстановления дыхания. Запишите результат (А).
3. Отдохните 5 мин.
4. Встаньте и сделайте 20 приседаний за 30 с.
5. Вдохните, быстро задержите дыхание и включите секундомер, не дожидаясь, пока дыхание успокоится, сядьте на стул.
6. Выключите секундомер при восстановлении дыхания. Запишите результат(B).
7. Спустя минуту повторите первую пробу. Результат запишите(C).
8. Вычислите процентное отношение B/A X 100% и C/A X 100%    
9. Оцените свои результаты (см. таблицу на стр.197 учебника).
10. Сделайте вывод.  
11.  Ответьте на  вопросы.  Почему происходит непроизвольное восстановление дыхания?                                         Почему после работы удается задержать дыхание на меньшее время, чем в состоянии покоя?

Лабораторная работа №12 «Пальценосовая проба и особенности движения, связанные с функцией мозжечка»

Цель: познакомиться с функциями мозжечка.

Ход работы:

1. Закройте глаза. Вытяните вперед руку с выставленным указательным  пальцем. Коснитесь указательным пальцем кончика носа. Проделайте то же самое с левой рукой.

Пояснение.  Чтобы  совершить  это  движение  и  попасть   в цель                                                    необходимо рассчитать траекторию, определить последовательность и время сокращения определенных мышечных групп, осуществляющих  движение  по  заданной  траектории.  В этом  движении  участвуют  33 мышцы, каждая из которых должна в определенное время включиться  и выйти из работы.

2. Ответьте на вопрос. Какая функция мозжечка была выявлена в этом   эксперименте?

Лабораторная работа №13 «Иллюзия, связанная с бинокулярным зрением», демонстрация опыта «Обнаружение слепого пятна»

Оборудование: трубка, свернутая из листа бумаги.

Ход работы.                

Один конец трубки приставьте к правому глазу. Ко второму концу трубки приставьте левую руку так, чтобы трубка лежала между большим и указательным пальцами. Оба глаза открыты и должны смотреть вдаль. Если изображения, полученные в правом и левом глазах, попадут на соответствующие участки коры больших полушарий, возникает иллюзия- «дырка в ладони».

Лабораторная работа №14 «Выработка навыков  зеркального письма как пример разрушения старого и образования нового динамического стереотипа»

Цель: пронаблюдать процесс формирования нового динамического стереотипа.

Ход работы

1. Измерьте, сколько секунд потребуется, чтобы написать скорописью какое-либо слово, например «Психология». С правой стороны проставьте затраченное время.
2. .Предложите испытуемому написать то же слово зеркальным шрифтом: справа налево. Писать надо так, чтобы все элементы букв были повернуты в противоположную сторону. Сделайте 10 попыток, около каждой из них с правой стороны проставьте время в секундах.
3. Постройте график. На оси  X (абсциссе) отложите порядковый номер попытки, на оси  У (ординате) — время, которое испытуемый потратил на написание очередного слова).  
4. Посчитайте, сколько разрывов между буквами было при написании слова обычным способом, сколько разрывов стало при первой и последующих попытках написания слова справа налево.
5. Отметьте, в каких случаях возникают эмоциональные реакции: смех, жестикуляции, попытка бросить работу и др.  
6. Назовите число букв, в которых встречаются элементы, написанные старым способом.
7. Проанализируйте полученный график. Встречаются ли моменты, где навык перестает вырабатываться, когда его результаты становятся хуже? Это случается всегда, когда образовавшаяся система связей исчерпывает себя и начинается новый поиск. Это случается несколько раз помимо нашего сознания и прекращается после того, как результаты станут стабильными, а динамический стереотип выработанным.
8. Объясните опыт, ответив на следующие вопросы:

1. Какие факты говорят, что при разрушении динамического стереотипа происходит распад общей деятельности на отдельные элементы, например слово, написанное ранее одним росчерком, выписывается теперь по буквам?
2. Делаются ли при формировании нового динамического стереотипа попытки соединять буквы без дополнительной инструкции? Нужны ли эти инструкции для овладения приемами рационального письма?
3. В чем выражалась «борьба» между стереотипами — вновь создаваемым и старым, хорошо закрепленным? Об этом можно судить по наличию элементов букв, написанных по-старому.

Лабораторная работа №15 «Измерение числа колебаний образа усеченной пирамиды в различных условиях»

Цель: определить устойчивость внимания; выяснить условия его повышения

Оборудование: секундомер или часы с секундной стрелкой.

Пояснения. Попытайтесь представить усеченную пирамиду, обращенную усеченным концом к вам и от вас. Когда оба образа будут сформированы, они станут сменять друг друга: пирамида будет казаться то обращенной к вам, то от вас. По числу колебаний этих образов можно судить об устойчивости внимания. Обычно измеряют число колебаний внимания в минуту. Для экономии времени можно измерить число колебаний за 30 с. И результат удвоить.                                                                                                                                                          

Ход работы      

Опыт №1. Определение устойчивости непроизвольного внимания

Смотрите на рисунок, не отрываясь от него в течение 30 с. При каждом изменении образа делайте штрих в тетради. Число колебаний внимания за 30 с удвойте. Оба значения занесите в соответствующие графы таблицы.

     Опыт №2.        Удержание образа произвольным вниманием.

Повторите опыт, соблюдая ту же методику проведения, но постарайтесь как можно дольше удерживать тот образ, который сложился. Если же он все же изменился, надо удерживать новый образ как можно дольше. Подсчитайте число колебаний. Результаты занесите в таблицу.

     Опыт №3. Определение устойчивости внимания при активной работе с объектом.

Представьте себе, что рисунок изображает комнату. Маленький квадрат - ее задняя стенка. Подумайте, как расставить мебель: диван, кровать, телевизор, приемник и пр. Выполняйте эту работу в течение тех же 30 с. Не забывайте при каждом изменении образа делать штрих, причем каждый раз возвращайтесь к исходному образу и продолжайте «обставлять» комнату. «Расставлять» мебель надо мысленно, не отрываясь от рисунка. Полученные результаты занесите в таблицу в соответствующие графы.

Вывод. При каких условиях наблюдается наибольшее число колебаний внимания? Почему?

Заключение

Программа биологии в 8 классе предусматривает выполнение ряда лабораторных и практических работ, функциональных проб, экспериментов и работу с микроскопом. Они развивают наблюдательность, вызывают интерес к учебному предмету, активизируют познавательную деятельность школьников, способствуют лучшему усвоению учащимися биологических знаний, практических умений и навыков, приучают к культуре труда.

Лабораторные работы требуют тщательной и своевременной подготовки к их проведению. Учитель заранее составляет планы уроков, в которые включает проведение лабораторных занятий. Выполняя работу, учащиеся должны записывать в своих тетрадях ответы на вопросы, поставленные в задании.

Во время выполнения той или иной лабораторной работы учащимися учитель контролирует ход работы, делает необходимые пояснения, указывает на ошибки, дает дополнительные вопросы.

В связи с тем, что темп выполнения работ у учащихся разный учитель готовит дополнительные задания для тех учеников, которые выполнили работу раньше других. Это могут быть вопросы, устные ответы на которые учащиеся смогут дать только после чтения соответствующего текста учебника.

После окончания выполнения  работы необходимо провести проверку качества ее выполнения. Это может быть осуществлено путем беседы, во время которой учащиеся зачитывают ответы на вопросы, поставленные в инструктивной карточке, рассказывает о ходе его выполнения. Так как лабораторные работы по курсу «Человек» являются этапами комбинированного урока, оценка работ проводится по усмотрению учителя (оцениваются работы всех учащихся или несколько из класса).

Изучение курса «Человек»  не может обойти вниманием вопросы изучения состояния здоровья школьников, его сохранения и укрепления. Введение в содержание уроков этого аспекта позволяет усилить практическую направленность преподавания, формировать познавательный интерес к предмету, поднимает воспитательный потенциал уроков.

Предлагаемые программой лабораторные работы, функциональные пробы и эксперименты несложны в исполнении, не требуют много времени и специального оборудования. Поэтому могут быть проведены учащимися дома с целью определения уровня здоровья своих близких, выявления отклонений основных соматометрических показателей от нормы для своевременного обращения к врачу. На уроках в 8 классе учащиеся осваивают навыки оказания первой медицинской помощи, что несомненно пригодится в жизни. Таким образом, можно заключить, что лабораторные работы по биологии для 8 класса имеют большое практическое значение.

        Лабораторные работы и демонстрации на уроках биологии в 8 классе выполнены в полном объеме, что несомненно обогатило знания учащихся и повысило их интерес к изучаемому предмету. С помощью анализа полученных результатов мне удалось обратить внимание учащихся на свое здоровье и соблюдение правил гигиены и профилактики заболеваний.