Разработка урока на тему: «Механизмы вдоха и выдоха».
план-конспект урока по биологии ( класс) на тему

Разработка урока на тему: «Механизмы вдоха и выдоха».

Цель урока: раскрыть строение легких в связи с их функциями, разъяснить механизм вдоха и выдоха, сформировать понятие «жизненная емкость легких», развивать навык самонаблюдения.

Оборудование: таблицы «Органы дыхания», «Гортань и органы полости рта при дыхании и глотании», измерительная лента, воздушные шарики, секундомер, компьютерный диск.

Ход урока.

1. Организационный момент.
2. Актуализация опорных знаний.

1. Фронтальная беседа, выясняющая знание следующих понятий: дыхание, значение дыхания (компьютер), этапы дыхательного процесса, органы дыхательной системы (показать по таблице).
2. Индивидуальный устный опрос.

1. Верхние дыхательные пути, строение и функции носовой полости,.
2. Нижние дыхательные пути. Строение и функции гортани.

Вопросы классу: Как будет выглядеть голосовая щель у человека, который говорит шепотом? Почему у мужчин голос более низкий, чем у женщин и детей? Почему нельзя громко кричать? Дайте физиологическое обоснование поговорки: «Когда я ем, я глух и нем»?

3. Трахея и бронхи.

III. Изучение нового материала.

.Учитель называет тему и  план урока.

1. Строение легких в связи с выполняемой функцией.

• Микроскопическое строение: мелкие бронхи – бронхиолы (о,5 мм толщиной) –  альвеолы (стенки состоят из одного слоя плоских эпителиальных клеток, 350 млн., суммарная поверхность равна 100 – 120 кв. м. – Значение? – повышение интенсивности газообмена; поверхностно – активные вещества сурфактанты не дают альвеолам спадаться; легкие курильщика (Объяснение учителя, сопровождающееся компьютерной презентацией).
• Макроскопическое строение: занимают все свободное пространство грудной клетки, расширенная часть легких прилегает к диафрагме, имеющей форму купола; «ворота легких», легочная плевра, пристеночная плевра, плевральная полость, плевральная жидкость, давление в плевральной полости. (Объяснение учителя, сопровождающееся компьютерной презентацией, в учебнике рисунок №49).
• Учащиеся выписывают из учебника определение новых терминов (самостоятельная работа учащихся в рабочей тетради, №112, учебник стр. 81)

2. Дыхательные движения

Поскольку углекислый газ непрерывно поступает из крови в альвеолярный воздух, а кислород поглощается кровью и расходуется, для поддержания газового состава альвеол необходима вентиляция альвеолярного воздуха. Благодаря чему она достигается? (чередование вдоха и выдоха). Как  происходит вдох и выдох, в чем секрет механизма этих процессов? (Обсуждение этих вопросов вместе с учащимися в ходе дальнейшей работы)

• Механизм вдоха. Спокойный и глубокий вдох. (Объяснение учителя с элементами беседы, сопровождающееся компьютерной презентацией)
• Механизм выдоха. Спокойный и глубокий выдох. (Объяснение учителя с элементами беседы, сопровождающееся компьютерной презентацией)
• Самостоятельная работа учащихся с учебником на стр. 82 -83, выполнение заданий в рабочей тетради №114, 115 с последующей проверкой. (несколько оценок)
• А сейчас на двух добровольцах мы убедимся, как и на сколько изменяется окружность грудной клетки во время вдоха и выдоха.

Лабораторная работа №1 «Измерение обхвата грудной клетки в состоянии вдоха и выдоха». (Учитель показывает, как делать измерения на одном из учеников, который затем повторяет то же с другим учеником. Выполнение на оценочных литках учащихся.)  

Вопросы: Какая разница окружности грудной клетки получилась? Какой вывод  сделаем? (спросить 2-3учащихся)  В норме разница обхвата грудной клетки при глубоком дыхании равна 5-8 см.

Ребята, а вы любите экскурсии? Что для вас экскурсия? В биологии экскурсией еще называют изменение объема грудной клетки.

Домашнее задание: №117 (инструктаж учителя).  

• Как вы думаете, ритм дыхания, частота вдоха и выдоха изменяются или нет и почему? (Ответ учащегося) Давайте это установим.                   Лабораторная работа №2 «Измерение ритма дыхания в состоянии покоя и после физической нагрузки». (Инструктаж к работе и ее выполнение на оценочных литках учащихся. Работа выполняется фронтально.)                                                                                             Вопросы: Какие результаты получились? Какой вывод сделали? Почему?

 В норме число дыхательных движений в состоянии покоя равно 17-22 раза, при физической нагрузке 24-28раз. У кого так?  

3.Жизненная емкость легких – важный показатель дыхания.

• Легочная вентиляция определяется  не только частотой, но и глубиной дыхательных движений. При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Сверх него при глубоком вдохе  человек может дополнительно вдохнуть еще около 1500 мл воздуха (резервный объем вдоха). После спокойного выдоха человек способен выдохнуть около 1500 мл (резервный объем выдоха). Но и после этого выдоха в легких останется еще какое – то количество воздуха. Это остаточный воздух, его объем примерно 1000 мл.  Если человек сделает самый глубокий вдох, а затем максимально выдохнет, то объем выдохнутого воздуха составит его жизненную емкость легких. Чему она будет равна ? (около 3500 мл).
• А сейчас давайте проведем небольшое соревнование. Мне нужны 5 добровольцев. На столе лежат 5 шариков, возьмите их в руки, сделайте один глубокий вдох и максимально выдохните воздух в шарик, зафиксируйте шарик, чтобы он не сдулся. Давайте посмотрим, у кого получился наибольший объем шарика. Ребята, кто из вас занимается спортом? Молодцы! Поэтому и объем шарика у вас большой. В процессе физической тренировки ЖЕЛ может увеличиваться на 1 – 2 литра. В чем преимущества людей, имеющих высокую ЖЕЛ?  (При выполнении тяжелой работы у них не возникает одышки, так как большие порции воздуха поступают в легкие при вдохе и позволяют снабжать организм достаточным количеством кислорода, не увеличивая частоту дыхания.)
• Измерение ЖЕЛ спирометром. (компьютерная презентация)
• ЖЕЛ можно рассчитать с помощью формул.  

Лабораторная работа №3 «Расчет ЖЕЛ по формулам».   ( Выполнение работы на оценочных листах ). Вопросы: Какая у вас получилась ЖЕЛ? Как вы думаете, от чего зависит ЖЕЛ? (от пола, возраста, роста, от тренированности человека).  

Лабораторная работа №3

«Расчет жизненной емкости легких по формулам».

Цель работы: научиться подсчитывать жизненную емкость легких с помощью формул.

Ход работы: расчет жизненной емкость легких по следующим формулам:

• Для мальчиков, рост которых от 1м до 1, 65 м:

ЖЕЛ (л) = 4,53 × рост (м) – 3,9.

• Для мальчиков, рост которых выше 1,65 м:

ЖЕЛ (л) = 10 × рост (м) – 12,85.

• Девочки вычисляют ЖЕЛ по единой формуле:

ЖЕЛ (л) = 3,75 × рост (м) – 3,15.

• Если известна масса, то можно использовать формулы, связывающие ЖЕЛ с ростом и массой тела.

Для мальчиков: ЖЕЛ (мл) = 40 × рост (см) + 30 × массу тела (кг) – 4400

Для девочек: Ж.ЕЛ (мл) = 40 × рост (см) + 10 × массу тела (кг) – 3800.

Форма отчетности: рассчитайте собственную жизненную емкость легких, используя формулы. Сравните полученные результаты со среднестатическими табличными. Отклонение от нормативных результатов на 15% считается нормальным. Сделайте выводы.

Показатели ЖЕЛ подростков

3. Общие выводы  урока.

• Легкие человека имеют губчатую структуру. В них нет больших воздушных полостей.
• Вентиляция альвеол, необходимая для газообмена осуществляется  благодаря чередованию вдоха и выдоха.
• Анатомически легкие почти не соединены со стенками плевральной полости. Не смотря на это, они на всей поверхности тесно прилегают к ней как в покое, так и при дыхательных движениях.
• Существует два механизма, вызывающих расширение грудной клетки – поднятие ребер и уплощение диафрагмы.
• Легочная вентиляция определяется глубиной дыхания и частотой дыхательных движений. Оба эти показателя сильно меняются в зависимости от потребностей организма

   IV. Закрепление изученного материала.  Решение задач.

1. Сколько воздуха проходит через легкие человека при спокойном дыхании в минуту, в 1час, в сутки, если дыхательный объем воздуха равен 500мл, а частота дыхания – 18раз в минуту?
2. Зная, что в выдыхаемом воздухе содержится около 20% кислорода, определите, сколько кислорода человек пропускает через легкие в сутки при спокойном дыхании?
3. Зная, что выдыхаемый воздух содержит 4% углекислого газа, определите, сколько ученик выделяет углекислого газа в 1 минуту, в 1 час, сколько все учащиеся в 1 час?

     V. Домашнее задание: § 24 стр.81-82, §25, ответить на вопросы; подготовить    сообщение на тему «Дыхание на Эльбрусе».

Литература:

[1] А.С. Батуев Биология.Человек 8класс Дрофа 2002 года

[2] Большая Советская Энциклопедия 1970-1977гг. компакт – диск.

[3] В.В.Малахов Биология в вопросах и ответах Москва 1995год

[4] Грин Н., Стаут У, Тейлор Д. «Биология» 2 том М. «Мир» 1990 год