Урок №1. "Дыхание и его значение. Органы дыхания". Индивидуально-групповая методика.
учебно-методический материал по биологии (8 класс) на тему

Опубликовано журнал Биология. Все для учителя! номер №2(86) 2018г. http://www.e-osnova.ru/journal/1/86/

Урок 1. Дыхание и его значение. Органы дыхания.

Раздел биологи: Человек и его здоровье

Тема: Дыхание и его значение. Органы дыхания.

Тип урока: вводный урок

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная и групповая

Методы: словесные, наглядные, практические

Цель урока: Сформировать у обучающихся представление о системе дыхания в организме человека.

Задачи урока:

- продолжить формирование представлений о дыхании и его значении для жизнедеятельности организма человека;

- познакомить учащихся с особенностями строения и функциями органов дыхания человека; со спецификой его голосового аппарата [3];

- научить распознавать на наглядных пособиях органы дыхательной системы, проводить простейшие эксперименты, проводить сбор, обработку и анализ информации на современном оборудовании, выделять главное, работать с текстом, ясно выражать свои мысли, решать творческие задачи. Развить мотивацию обучения как личностно значимого процесса в образовательно-профессиональном маршруте.

Планируемые результаты обучения:

Предметные: знакомятся с особенностями строения и функциями  органов дыхания человека; формируются представления о дыхании и его значении для жизнедеятельности организма человека; учатся распознавать на наглядных пособиях органы дыхательной системы.

Метапредметные: совершенствуют навыки работы с текстом  и рисунками учебника, проводить их анализ; находить информацию о дыхании в научно-популярной литературе, биологических словарях и справочниках, Интернете и интерпретировать её; сотрудничать с одноклассниками в процессе обсуждения полученных результатов.

Личностные: формируется познавательный мотив на основе интереса к изучению новых для обучающихся объектов. У них формируются ценностно-смысловые установки по отношению, к своему организму, происходит осознание необходимости бережного отношения к своему здоровью и окружающих.

Основные понятия урока: дыхание, окисление, бронхиолы, альвеолы, ацинус, легочная плевра, голосовой аппарат.

Деятельность обучающихся: работа с текстом и рисунками учебника, наглядными пособиями, иллюстрирующих органы дыхания, выполнение заданий в рабочей тетради, использование средств информационных технологий для проведения эксперимента, сотрудничество с одноклассниками при обсуждении характерных особенностей строения органов дыхания человека;

Деятельность учителя:

1. Оргмомент.

2. Краткая характеристика темы (комментарии к работе по инструктивной карточке для самостоятельной работы учащихся).

3. Дыхание и его значение для жизнедеятельности организма человека демонстрация опыта и эксперимента с использованием программно-аппаратного комплекса AFS, датчика содержания О2 иСО2.  Объяснение учителя с демонстрацией ЭП материалы к уроку.

4. Строение и функции органов дыхания (объяснение учителя с демонстрацией ЭП или ЭФУ, наглядных пособий: модели сердца и торса человека).

5. Работа обучающихся по инструктивной карточке (контроль за работой групп).

6. Коррекция знаний (проверка правильности выполнения обучающимися задания в рабочей тетради. Фронтальная беседа с обучающимися о окислении органических веществ с высвобождением энергии; строении и функции органов дыхания; строении голосового и речевого аппарата.

7. Подведение итогов урока (учитель дает указания по дальнейшей работе, характеризует работу каждой группы, возможна индивидуальная оценка наиболее активно работавшим ученикам).

Перечень оборудования кабинета к уроку: УМК «Линия жизни» 8 кл., ЭП или ЭФУ, компьютер, интерактивная доска, программно-аппаратный комплекс AFS, датчик содержания О2,  датчик содержания СО2 , датчик звука (микрофон), LABQUEST-2, система интерактивного голосования, инструктивные карточки, торс человека, муляж строения голосового аппарата.

Ход урока

Организационный этап: подготовить обучающихся к работе на занятии.

(1 мин.)

Учитель. Здравствуйте!

Обучающиеся  приветствуют учителя.

Учитель записывает отсутствующих на уроке в журнал.

Мотивационный этап: подготовить обучающихся  к осознанному восприятию материала, стимулирование познавательного интереса, преобразование содержания обучения в личностно значимое. Показать практическую направленность изучения темы. Разъяснение организации работы на уроке. Предъявление темы урока. (3 мин.)

Учитель. Как вы думаете, какое количество времени организм человека может обойтись без кислорода? Давайте попробуем вместе решить эту задачу! Начнем наш урок с небольшого опыта. Над доской висят часы с секундной стрелкой, обратите внимание на время до начала опыта и после его завершения.  Сядьте, приняв удобное положение, сделайте глубокий вдох и выдох. Затем вдохните воздух, примерно 80% от  максимально возможного, и задержите дыхание на некоторое время, насколько это возможно для вас. Когда дыхание непроизвольно возобновиться, определите период времени, который вы смогли обойтись без дыхания.

Обучающие демонстрируют опыт.

Учитель. Какие ощущения у вас возникли?

Обучающиеся. Недостаточно воздуха, кружится голова, слабость, сухость во рту, потемнение в глазах.

Обучающиеся озвучивают результаты проведенного опыта.

Учитель. Без пищи человек может прожить более 50 дней, без воды – примерно 5 дней, а вот без дыхания – около 5 минут.

Учитель. Дыхание - эта та драгоценная ниточка, которая обеспечивает нам с вами существование на нашей планете. Тема сегодняшнего урока: «Дыхание». Открываем тетради и записываем  число « »  ___ и тему занятия: «Дыхание».

Учитель. Сегодня на уроке мы продолжим формирование представлений о дыхании и его значении для жизнедеятельности организма;

- раскроем особенности строения органов дыхания в связи с выполняемыми функциями;

- рассмотрим влияние дыхания на наше здоровье.

Актуализация опорных знаний: (5 мин.)

Учитель.  Что такое дыхание?

Обучающийся. Процесс газообмена в результате, которого потребляется кислород.

Обучающийся. Совокупность процессов, в результате которых  происходит обмен газами: кислородом и углекислым газом.

Учитель. Для того чтобы убедиться в правильности вашего предположения,  давайте проведем эксперимент.

Учитель. Для проведения эксперимента мы воспользуемся интерактивной доской, программно-аппаратным комплексом AFS, подключенными к нему датчиками содержания O2 и содержания СО2. Нам понадобится пустая биокамера и ассистент.

Учитель. Обратите внимание, на кафедре стоит пустая биокамера. Воздух, находящийся внутри нее, соответствует по составу атмосферному. В пустую биокамеру размером 250 мл. в верхнее отверстие вставляем датчик измерения кислорода, а в нижнее отверстие датчик измерения углекислого газа. Затем запускаем процесс измерения атмосферного воздуха, находящегося в биокамере. Значения измерений через систему сбора данных поступают в компьютер. Исследуемые параметры отображаются на экране монитора и интерактивной доске. Данные сохраняем.

Учитель. Далее вынимаем один из датчиков, например, измерения углекислого газа из отверстия и попросим ассистента вдохнуть  в камеру воздух на выдохе, прошедший через органы дыхания.

Ассистент – вдыхает воздух.

Учитель. Затем запускаем процесс измерения воздуха, находящегося в биокамере. Результаты обрабатываются.

Данные, полученные в результате демонстрации эксперимента, наглядно отображается на интерактивной доске.

Учитель. Прошу одного из желающих  прокомментировать  результат.

Обучающийся. В процессе исследования мы получили следующие данные: концентрация кислорода  в атмосферном воздухе находящемся в биокамере (соответственно вдыхаемого воздуха), составляет 20,9%, а в выдыхаемом воздухе - 16,3%. Количество углекислого газа, содержащегося в камере составляет 0,03%, после проведения опыта – 4,00%.

Учитель. Анализируя результаты проведенного опыта,  какой вывод можно сформулировать?

Обучающийся. Результаты, полученные в ходе эксперимента, показали, что при дыхании осуществляется газообмен, в процессе которого количество кислорода расходуется, а углекислого газа увеличивается.

Учитель. Что же такое дыхание с биологической точки зрения? Обучающийся. Дыхание – совокупность процессов, участвующих в обеспечении организма кислородом и выделении углекислого газа.

Изучение нового материала:(30 мин)

Лекция: (10 мин.)

Затем учитель проводит лекцию, которая сопровождается демонстрацией электронного приложения или ЭФУ к УМК «Линия жизни» [8] материалы к уроку на интерактивной доске, в процессе которой обучающиеся записывают в рабочей тетради конспект по изучаемой теме.

Опорный конспект для обучающихся по теме: Дыхание  по учебнику  «Биология 8 класс» [2].

Дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода, выделение из него углекислого газа и использование кислорода клетками и тканями для окисления сложных веществ с высвобождением содержащейся в них энергии, необходимой для жизнедеятельности.

Значение дыхания

обеспечение         образование                окисление                удаление

организма         и удаление                органических        (вода, сероводород,

кислородом        из организма         соединений                        аммиак)

        углекислого                с высвобождением                

                газа                        энергии        

Этапы дыхания

внешнее        транспортировка газов                 тканевое дыхание

        кровью

Дыхательная система

воздухоносные пути                                                         легкие

верхние        нижние

носовая полость                трахея

глотка                        бронхи

гортань                        бронхиальное дерево

                                        Голосовой аппарат человека

голосовые связки                                голосовая щель

Речевой аппарат человека

подвижные части                                        неподвижные части

губы                                                                        верхняя челюсть

язык                                                                        зубы

нижняя челюсть                                                         альвеолы

небная занавеска

маленький язычок

Механизм дыхания

вдох                        выдох

Механизм вдоха  - сокращение дыхательных мышц (межреберных и диафрагмы) – увеличение объема грудной полости – уменьшение давления в грудной полости и в полости легких  – засасывание атмосферного воздуха через воздухоносные пути

Механизм выдоха - опускание ребер и расслабление диафрагмы – уменьшение объема грудной полости и полости легких – увеличение давления в легких– выталкивание части воздуха наружу

Жизненная емкость легких – объем воздуха, который может выдохнуть человек после максимального вдоха.

Работа органов дыхания подчиняется механизму нервной и гуморальной регуляции

Защитные рефлексы

кашель                чихание                зевота

Болезни органов дыхания

врожденные                приобретенные

Учитель. Как известно, медицинские работники различных специальностей занимаются проблемами болезни органов дыхания. Какие  требования предъявляет эта профессия к человеку? Выбор профессии часто определяет весь жизненный путь человека. Для того чтобы определиться с будущей профессией, надо изучить, познать самого себя, свои особенности, интересы и склонности, особенности мышления, памяти, внимания, нервной и др. системы. Вам предоставляется хорошая возможность в процессе изучаемого раздела биологии «Человек и его здоровье» познать свой организм и определиться с выбором будущей профессии.

Физкультминутка:  упражнение «Ленивая восьмерка» выполняется в положении стоя (1-2 мин.)

 Физкультминутка упражнение «Ленивая восьмерка»

1.        Рука вытягивается вперёд и чуть сгибается в локте. Пальцы сжимаются в кулак, большой выпрямляется. Прямо перед собой этой рукой в воздухе рисуется знак «бесконечность». Он похож на цифру 8, лежащую на боку. Глазами мы следим за вытянутым большим пальцем. То есть глаза также вслед за рукой «рисуют» восьмёрку, лежащую на боку. Делаем 4 восьмёрки одной рукой.

2.        То же самое другой рукой.

3.        Дальше обе руки вытягиваются вперёд, пальцы обеих рук перекрещиваются между собой, большие пальцы подняты. Снова 4 раза рисуем ленивую восьмёрку и следим глазами за пальцами.

Организация групповой работы обучающихся (1-2 мин.). Учитель предварительно формирует гетерогенные группы с учетом психолого - педагогических особенностей. В состав каждой группы входит 5-6 человек и консультант. С помощью проектора на интерактивную доску выводится список групп с консультантом и озвучивается учителем. Инструктаж обучающихся по использованию оборудования для эксперимента осуществляется учителем при помощи инструкции, которая выводится на интерактивную доску.

Инструктивная карточка для работы с оборудованием

1. Соблюдайте технику безопасности!

2. Присоедините необходимые датчики к LABQUEST-2.

(Шнур вставляется плоской стороной вниз)

3. Включите LABQUEST-2, нажав на кнопку Power

(экран засветился, аппарат готов к работе).

4.Ознакомтесь с описанием эксперимента.

5. Запустите измерение.

6. Остановите измерение.

7. Проанализируйте результаты.

8. Данные сохраните в карте памяти и передате на компьютер.

 Самостоятельная работа в группах организуется по инструкции на печатной основе  (20 мин.)

Пример инструктивной карточки

Урок 1 Дыхание и его значение. Органы дыхания.

1.        Прочитайте начало параграфа 20 стр.90-91  «Дыхание и его значение. Органы дыхания» в учебнике, рассмотрите рис. 39. В рабочей тетради  выполните зад.№1,2 стр.48.

Устно ответьте на вопрос: почему без биологического окисления органических веществ жизнедеятельность клеток невозможна?

2.        Прочитайте статью параграфа 20 стр.91-92 «Строение и функции органов дыхания» в учебнике, рассмотрите рис.40-41. На объемной модели (муляж) торс человека «Строение дыхательных путей» распознайте органы, входящие в дыхательную систему. В рабочей тетради выполните зад.№3,4 стр.48-49 .

3.        Прочитайте статью параграфа 20 стр.92 «Голосовой аппарат человека» в учебнике, рассмотрите рис.42. На объемной модели муляж «Строение голосового аппарата» рассмотрите и распознайте основные структуры, входящие в состав гортани. Используя оборудование (датчик звука и LABQUEST-2) проведите эксперимент «Звуковые волны ». Откройте и посмотрите  описание эксперимента в устройстве LABQUEST-2.(см приложение№3) Полученные результаты эксперимента оформить в рабочей тетради зад.№5.

4.        Прочитайте статью параграфа 20 стр.93 «Речевой аппарат человека». Устно ответьте на вопрос: Каковы основные пути исправления дефектов речи?

5. Устно дайте определения следующим понятиям: дыхание, окисление, бронхиолы, альвеолы, ацинус, легочная плевра, голосовой аппарат.

Промежуточный контроль: консультировать, разъяснять обучающимся вопросы, вызвавшие затруднения, корректировать высказывания школьников, разъяснять неизвестные им термины, направлять работу в группах, контролировать включенность в работу всех обучающихся, проверять выполнение групповых заданий, оказывать помощь при проведении эксперимента.

Подведение итогов работы. Рефлексия: (2-3 мин.) 

Учитель выводит на интерактивную доску результаты одной из групп, полученные в демонстрационном эксперименте.

Учитель. Устно ответьте на вопрос. От чего зависят характеристики звуков, издаваемых человеком, и индивидуальные различия голоса?

Обучающийся. В процессе эксперимента нами было установлено различие между мужским и женским голосом. У мужчин связки длиннее и толще, их звуковые колебания ниже по частоте, поэтому и мужской голос более низкий. У  женщин связки тоньше и короче, а потому их голос более высокий. Измерения (развертка колебаний) показали,  что звуки низких тонов - это колебания малой частоты в звуковой волне. Звуку высокого тона соответствует большая частота колебаний.

Учитель. Важно отметить, что характеристики звуков, издаваемых человеком, особенно при членораздельной речи, зависят также от сокращения мышц глотки, ротовой полости, резонаторов и т.д.

 Оценивание результатов работы на этом уроке каждый обучающийся осуществляет самостоятельно, используя разработанные критерии (см. приложение № 4) Критерии для оценивания результатов изучения новой темы выводятся на интерактивную доску.

Критерии для оценивания результатов изучения новой темы:

1. Изучен текст параграфа  - 1б.
2. Даны правильные ответы на вопросы -1 б.
3. Составлен конспект по изученной теме в рабочей  тетради -1 б.
4. Выполнено задание в рабочей тетради на печатной основе  к учебнику – 1б.
5. Проведение эксперимента -1б

5 баллов оценка -5

4 балла оценка -4

3 балла оценка -3

2 балла оценка -2

1 балл оценка -1

 Обучающиеся оценивают результат своей работы и сообщают оценки консультанту. Консультанты проставляют результаты во вкладке «Примечание» в устройстве LABQUEST-2 и передают информацию, используя Wi-Fi, на компьютер учителя.

Рефлексия осуществляется с помощью  интерактивной системы для голосования индивидуально каждым учеником из группы.

Учитель выводит на интерактивную доску вопросы:

Понравился ли вам урок?

Достигли ли ожидаемых результатов лично вы?

Возникли ли у вас затруднения?

Таким образом обучающиеся совместно с учителем наглядно видят результаты своей деятельности на уроке.

Домашнее задание:

При правильно организованной самостоятельной работе в группе обычно прорабатывается вся инструктивная карточка, в этом случае домашнее задание не задается. Группа, не изучившая тему по инструкции, полностью обеспечивается домашним заданием.

Учитель. Обучающиеся, изучившие тему на уроке и уверенные в своих дальнейших результатах, могут быть освобождены от домашнего задания. Обучающиеся, испытывающие затруднения при изучении темы или неполностью изучившие тему на уроке, прорабатывают параграф 20 и доделывают задания в рабочей тетради к учебнику используя ЭП.

Учитель: Спасибо за хорошую  работу. Урок закончен.

Литература:

1. Аверчинкова, О. Е. Биология. Элективные курсы. Лечебное дело. Микробиология. Основы гигиены. Основы педиатрии. 9-11 классы / О.Е. Аверчинкова. –М.: Айрис-пресс, 2007. – 208 с. – (Профильное обучение)

2. Пасечник В.В. Биология 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Г.Г. Швецов ; под ред. В.В. Пасечника ; Рос. акад. образования, издательство «Просвещение». – М.: Просвещение, 2010. – 255.с.: ил. – (Академический школьный учебник) (Линия жизни)

3.  В.В. Пасечник, Г.Г. Швецов, Уроки биологии. 8 класс : пособие для учителей общеобразоват. учреждений; Рос акад. наук, Рос. акад. образования, изд-во «Просвещение», 2010. -138 с.

4.  В.В. Пасечник, Г.Г. Швецов, Биология рабочая тетрадь. 8 класс : пособие для учащихся общеобразоват. учреждений; Рос акад. наук, Рос. акад. образования, изд-во «Просвещение», 2010. -127 с.

5. В.В. Пасечник Теория и практика организации учебно-познавательной деятельности учащихся в процессе обучения биологии: Дис. на соиск. учен.степей, д-ра пед. наук: - М., 1994.269с.

6.  Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования / М-во образования и науки Рос.Федерации. – М.: Просвещение, 2016.  – 48 с.

7. К.В. Хайбулина Методическая система обучения биологии, основанная на индивидуально-групповой методике // Биология в школе, 2015г, №9,с. 26-34;

8.  Электронное приложение к УМК «Линия жизни» 8 кл. издательство «Просвещение».