Конспект дистанционного урока "Опорно-двигательный аппарат" 8 класс

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

ДИСТАНЦИОННЫЙ УРОК  ЧЕРЕЗ ИНТЕРНЕТ

Предмет: биология

Тема урока:

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА. СТРОЕНИЕ, СОСТАВ И СВОЙСТВА КОСТЕЙ, ТИПЫ ИХ СОЕДИНЕНИЯ

  Хафизова Лилия Ураловна

учитель биологии

ГБОУ Республиканский лицей-интернат Дуванского района

Место проведения:

1.http://dist-tutor.info/cours/view.php?id

2.Россия, Республика Башкортостан, с. Месягутово

3.Китай, г. Гуанчжоу

МЕСЯГУТОВО  2012

Пояснительная записка.

Уважаемые коллеги!

Данный урок был показан моей виртуальной ученице в декабре 2011г. Сафоновой Алине, проживающей со своими родителями в Китае в г. Гуанчжоу. Сафонова Алина учится экстерном. Летом после прохождения программ по всем предметам она сдает экзамен в своей родной школе во Владивостоке. По биологии мы занимаемся  дистанционно на сайте “Дистанционный репетитор” (http://www.dist-tutor.info/course/view.php?id=469). Я имею собственный курс по биологии 8 класса. Переподавать полно мне помогает так называемая платформа  “MOODL”, где имеются все возможности для полноценного ведения урока как для учителя, а так и  для полноценного усвоения темы для ученика. На дистанционных уроках мы используем одновременно учебник ( в данном случае учебник  Д.В. Колесова, Р.Д. Маш, И. Н. Беляева “Биология. Человек. 8 класс”) с рабочей тетрадью, Скайп (предварительно“делимся экраном”), платформу MOODL. На ресурсы MOODL скачиваются материалы из сайта «Цифровые образовательные ресурсы», которые мне особенно помогают при  демонстрации опытов. На данном уроке я использовала лабораторную работу «Свойства декальцинированной и прокаленной костей. Химический состав кости» (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/878acba2-63c3-44b2-ad47-92d097d7c106/%5BBIO8_02-06%5D_%5BMA_01%5D.swf). На  этой платформе также можно использовать следующие ресурсы как виртуальная доска, где ученик и учитель работают одновременно; дневник, тестирование, чат и многое  другое.

В первых порах работы дистанционно, я не очень доверяла результатам своей работы. Постепенно приобретая опыт, посещая обучающие тренинги для дистанционной работы, я все больше убеждаюсь в эффективности дистанционного обучения, и считаю, что ДИСТАНЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ – это ОБРАЗОВАНИЕ БУДУЩЕГО!

Итак, вернемся к уроку. Ниже приводится полный конспект урока с некоторыми ссылками. Далее я подготовила презентацию на урок, фотографии дистанционных учеников и элементы фотографий из сайта Dist-tutor. Надеюсь, что мой небольшой опыт   будет интересным для педагогов, которые стремятся использовать новые образовательные технологии, и, может быть кому-то помогут некоторые ссылки, презентация  и др. приведенные в конспекте и приложении.

Тема урока:  Опорно-двигательная система.

Строение и состав  и свойства костей, типы их соединения.

Цель урока: раскрыть основные функции опорно-двигательной системы; сформировать знания о строении и свойствах костей, их химическом составе, о типах соединения костей, об особенностях их роста в длину и толщину; показать взаимосвязь строения костей и выполняемых ими функций.

Формировать умения: распознавать части опорно-двигательного аппарата; показывать на своем теле, модели, скелете основные кости скелета; продолжить развитие учебных навыков работы с различными источниками информации,  в том числе цифровыми ресурсами, самостоятельно работать с текстом и рисунками учебника.

Ход урока.

I.                  Организационный момент

II.              Проверка домашнего задания на виртуальной доске. Ответы на вопросы в конце § 9. Заранее, на виртуальную доску загружаются файлы по пройденной теме для опроса. Ученица по просьбе учителя  отвечает и  рисует  «рефлекторную дугу».

III.           Изучение новой темы

Учитель: В чем заключается актуальность  темы? Почему мы изучаем данную тему? Правильно, мы изучаем данную тему, для того, чтобы лучше знать свое тело, строение и состав костей, чтобы предотвратить благодаря знаниям полученные на этом уроке болезни и травмы опорно-двигательного аппарата.

 «Движение – это жизнь», - заметил Вольтер. Действительно, человек приспособлен, а может быть, и приговорен природой к движению. Люди не могут не двигаться и начинают делать это осознанно уже на четвертом месяце после рождения – тянуться, хватать различные предметы.

   - Благодаря чему же  мы перемещаемся в пространстве, бегаем, шагаем, 

     прыгаем, ползаем, плаваем, совершаем каждый день многие тысячи

     разнообразных выпрямлений, сгибаний, поворотов?

Все это обеспечивает костно-мышечная система, или опорно-двигательный аппарат. (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/1a836e6f-9b68-4878-8c1c-eec3917f0a02/%5BBIO8_02-06%5D_%5BPD_02%5D.swf).

·                   Кости, связывающие их соединительные ткани и мышцы. Кости черепа, конечностей и туловища образуют твердый остов тела, или скелет (от гр.skeleton (soma)  – буквально «высохшее» тело).

·                   Мышцы и соединительнотканные образования – хрящи, фасции, связки, сухожилия – мягкий остов, или гибкий скелет, человеческого тела (включающий около 2310 костей).

·                   Скелет выполняет разные функции, главная из которых опорная. Он определяет в значительной мере размер и форму тела. Некоторые части тела, как, например, череп, грудная клетка и таз, служат вместилищем и защитой жизненно важных органов – мозга, легких, сердца и кишечника и т.д.  Наконец, скелет – пассивный орган движения, т.к. к нему прикрепляются мышцы.

·                   Наряду с механическими функциями, костная система выполняет  ряд биологических функций, играющих важную роль в жизнедеятельности организма. В костях содержится основной запас минеральных  солей: кальция, фосфора, магния и др. Они используются организмом по  мере необходимости, поэтому костная система принимает самое непосредственное участие в минеральном обмене. В костях находится красный костный мозг, участвующий в процессах кроветворения.

·                   Мышцы – активная часть опорно-двигательного аппарата. Активность мышц связана с одним из основных свойств живого – возбудимостью.

- Когда человек стоит, сидит, прыгает, части скелета у него находятся в определенном положении относительно друг друга. Чем это обеспечивается?

Ответ ученика: Действием мышц. Одни часто укрепляются в неподвижном состоянии, а другие движутся.

Например, когда человек стоит и двигает руками, ноги и позвоночник у него укрепляются почти в неподвижном положении,  а мышцы рук, сокращаясь и расслабляясь, вызывают различные движения.

Следовательно, в опорной функции скелета обязательно участвуют мышцы. Когда у человека при потере сознания перестают работать мышцы, он падает.

       К опорной функции мышц относится и защита внутренних органов. Последняя осуществляется мышцами, окружающими полость тела. Достаточная крепость и в то же время податливость мышечной стенки (например, ротовой полости или живота) создают выгодные условия для изменения объема полостей.

      Опорно-двигательные и защитные функции в организме человека   выполняются совместно частями скелета, мышцами нервной системы. Следует подчеркнуть исключительное значение для передвижения тела и выполнения всевозможных движений согласованной работы 600 мышц, передвигающих и укрепляющих части скелета и тела под контролем нервной системы. (Схема 1).

Опорно-двигательная система

Скелет ≈210 костей                  Мышцы=600                  Связочный аппарат

     Пассивная часть                    Активная часть

Функции

Биологические                                                                        Механические

   «Депо» Ca,P, Mg                                                                        Опора

Минеральный обмен                                                                      Защита

  Кроветворение                                                                             Движение

Скелет состоит из костей, которые определенным образом соединены друг с другом. Типы  соединения костей в скелете связаны с основными функциями: опорной, защитной и двигательной. Отсюда вытекают два проблемных вопроса:

1.                 Какие особенности строения и свойства костей обеспечивают выполнение опорной и защитной функции?

2.                 Как соединяются между собой кости в скелете и в чем проявляется   взаимосвязь строения и функции этих соединений?

Основное содержание поисковой беседы по вопросу 1:

§     Костная ткань - разновидность соединительной ткани.

§     Строение кости: наружное плотное и внутреннее губчатое вещество, надкостница. Функции надкостницы, плотного костного вещества, губчатого вещества кости.

§     Химический состав костей. Влияние минеральных и органических веществ на свойства костей. Изменение химического состава костей с возрастом .

§     Типы костей: трубчатые и губчатые. Особенности строения, обеспечивающие прочность и легкость.

Перед нами три кости (учитель показывает позвонок, кость черепа, плечевую или бедренную кость).

- Можно ли по форме кости определить ее функцию?

- Что дополнительно вы можете сказать об этих костях? (Позвонок имеет тело и дугу, замыкающее позвоночное отверстие. Позвонки образуют позвоночный столб, который защищает спинной мозг и является опорой для органов и тканей. Кость черепа плоская, прочная; выполняет защитную функцию. Плечевая кость – опора для мышц руки, выполняет опорную и двигательную функции. Все эти кости достаточно твердые, прочные.)

Сопоставьте следующие факты:

1.                 Бедро выдерживает вертикально груз 1500кг;

2.                 Большая берцовая кость – 1650 кг;

3.                 Плечевая – 850 кг, коленная чашечка – 600кг;

4.                 Предел прочности ребер на излом у молодых колеблется от 85 до 110кг.

5.                 Кость тверже кирпича в 30 раз, гранита – 2.5 раза. Она прочнее дуба и почти так же прочна, как чугун.

      Средняя масса скелета человека средней комплекции массой 70 кг равна 8-9кг.

Вопрос. Чем объяснить высокую прочность скелета при относительной его    легкости?

   Проведем предварительное знакомство со строением кости. Учитель демонстрирует спины костей и задает вопросы. (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/5014c3f2-417e-45ec-b23a-271580b7aeaf/%5BBIO8_02-06%5D_%5BIM_05%5D.swf ).

- Чем отличается строение наружного слоя кости от строения основной массы костного вещества?

-  Каково строение основной массы кости? (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/419f5155-d972-41f7-9375-119f007baf98/%5BBI8ZD_8-02%5D_%5BIL_01%5D.html)

-  Какое значение может иметь губчатое строение кости? ( http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e5c34e55-e0e4-457d-b722-7947de387e2f/%5BBI8ZD_8-02%5D_%5BIL_02%5D.html)

-  Чем образована кость? (Она образована костной тканью.) (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/792ac7ba-561d-4103-919b-6b5cafb8b029/%5BBI8ZD_8-02%5D_%5BTE_04%5D.html)

- Что   представляет  собой костная  ткань? (Эта разновидность соединительной ткани.)

-   А что такое соединительная ткань? (Клетки располагаются в межклеточном веществе, которого достаточно много).

Учитель:

1.                 Каждая кость – сложный орган, состоящий из костной ткани, надкостницы,  костного мозга, кровеносных, лимфатических сосудов и нервов

2.                 Костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества.

3.                 Клетки костной ткани: Остеобласты – клетки, за счет которых кость растет; остеокласты  предназначены рассасывать (растворять) то, что препятствует росту и перестройки кости, многоядерные образования;  остеоциты – зрелые клетки, не способные к делению.

4.                  Межклеточное вещество состоит из основного органического вещества, оссеиновых волокон и неорганических соединений. Основное вещество представляет собой желеобразную массу, состоящую из воды, белков и мукополисахаридов (сложные биополимеры, состоящие из углеводов(70-80%) и белков), выполняющую роль природного смазочного материала.

       Оссеиновые волокна состоят из тонких фибрилл, образованных их волокнистого белка – коллагена. В пластинчатой костной ткани пучки коллагеновых волокон пространственно упорядочены и имеют определенное направление.

      Неорганические соединения в виде небольших кристаллов гидрооксиапатита, сульфата, карбоната откладываются как в оссеиновых волокнах, так и вокруг них. Неорганическое вещество составляет 65-70% сухой массы кости. В скелете  взрослого человека содержится около 1200кг Ca, 530 г P, 11 г  Mg. Помимо Ca, P, Mg, кость содержит более 30 других различных элементов, необходимых для нормального функционирования костной ткани. (Ион кальция в кристаллах может быть заменен ионами радия, бария, стронция, а гидроксильный ион – ионом фтора.)

 - Какое значение имеет такой химический состав кости?

   Попробуем определить свойства минеральных веществ.

- Как это сделать? (Учитель спрашивает предложения учащихся.)

 Демонстрация опыта .Эта задача решается  по принципу исключения. В костях имеются органические и минеральные вещества. Чтобы узнать  о свойствах минеральных веществ,  надо удалить органические. Органические можно просто выжечь. (Учитель показывает   виртуальный эксперимент из сайта «Цифровые образовательные ресурсы (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/878acba2-63c3-44b2-ad47-92d097d7c106/%5BBIO8_02-06%5D_%5BMA_01%5D.swf).

 Вывод: минеральные вещества твердые и хрупкие.

-  Определим  свойства органических веществ.

Чтобы выяснить свойства органических веществ, необходимо удалить минеральные вещества кости. Ca C и (P) можно удалить слабым (2-5%) раствором соляной кислоты. Поскольку на растворение и вымывание минерального вещества времени уходит много (2-3 дня), демонстрацию лучше показать на кости, специально подготовленной к данному уроку. Учитель завязывает узлом куриную кость.

Вывод: органические вещества обеспечивают кости упругость и эластичность.

       Таким образом, мы видим, что сочетание   разных компонентов приводит к новому качеству, которым каждый из этих компонентов в отдельности не обладает. Так в технике, прочные материалы получают путем сочетания твердых и упругих компонентов. Например, бетон состоит из твердого щебня и эластичного цемента. Однако, чтобы материал был прочен, эти компоненты д.б. в определенных соотношениях. Так и в жизни. У детей в костной ткани преобладают органические вещества; их скелет гибкий, эластичный, в связи с чем легко деформируется, искривляется при длительной и тяжелой нагрузке и неправильных положениях тела. С возрастом содержание минеральных веществ увеличивается, отчего кости становятся хрупкими и чаще ломаются.

   Органические минеральные вещества делают кость прочной, твердой и упругой. Кроме того, прочность кости обеспечивается ее структурой. Приведем доказательства.

    Рассмотрим макроскопическое строение плечевой кости (используем: распил кости; рис.18,с.46. в учебнике Д.В. Колесова, Р.Д. Маш, И. Н. Беляева. Демонстрируется также через сайт «Цифровые образовательные ресурсы» следующий файл   (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/5014c3f2-417e-45ec-b23a-271580b7aeaf/%5BBIO8_02-06%5D_%5BIM_05%5D.swf  ) 

Организуется работа с материалом учебника, который используется для пояснения немого рисунка-схемы «Строение длинной трубчатой кости» (Рис. 19)

1.                 Надкостница

2.                 Плотное вещество кости

3.                 Губчатое вещество кости

4.                 Полость кости

-  Что такое плотное вещество кости?

Губчатое вещество кости – разновидность костной ткани , представляющая с собой сеть костных перегородок, между которыми находится пространство, заполненное красным костным мозгом. Выглядит как пористая структура, напоминающая губку.

Учитель: Какие вопросы, расширяющие знания, можно сформулировать по теме «Строение длинной трубчатой кости»?

-  Почему в костях образуются полости?

Поверхность костей обычно покрывает надкостница. Ее клетки аккуратно, слой за слоем откладывают новое костное вещество. Благодаря этому кость и растет в толщину. Другие клетки (остеокласты), находящиеся на ее внутренней поверхности, «вгрызаются» в плотное вещество кости и растворяют его. Благодаря этому и расширяется полость кости, и она становится трубкой.

-  Может ли трубчатое строение обеспечить кости большую прочность?

 - Есть ли закономерность в расположении пластинок губчатого вещества?

Пластинки губчатого вещества кости располагаются так, что противостоят растяжению и сжатию, часто  пересекаются  под углом 90 градусов. При этом происходит разложение сил на две составные, являющиеся сторонами параллелограмма  сил, по диагонали  которого действуют  силы сжатия и растяжения.  Поскольку перекладины опираются на компактное вещество кости, возникает жесткая и прочная конструкция, в которой нагрузка равномерно распределяется  на всю тканью.

- Что представляют собой пластинки губчатого вещества? Чем обеспечивается прочность плотного вещества кости?

Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо рассмотреть микроскопическое строение кости.

Костные пластинки -  межклеточное вещество костной ткани. Клетки костной ткани лежат между пластинками костного вещества. Плотное вещество кости имеет пластинчатое строение, напоминающее систему вставленных друг в друга цилиндров. В их центре проходит канал, содержащий кровеносные сосуды и нервы. Цилиндры располагаются не хаотически, а в соответствии с действующими на кость физическими нагрузками. В плотной ткани цилиндры плотно прилежат друг к другу. Снаружи проходят генеральные пластинки, составляющие сплошной слой костного  вещества.

Давайте еще раз посмотрим рисунок «Микроскопическое строение костной ткани»

Находим и запоминаем, как располагаются в костной ткани:

- Кровеносные сосуды

- Костные клетки

- Костные пластинки

- Костные каналы

- Губчатое  вещество и т.д.

Подытожим беседу словами П.Ф.Лесгафта «Костная система человеческого организма устроена таким образом, что при наибольшей легкости она представляет наибольшую крепость и всего лучше в состоянии противодействовать влиянию толчка и сотрясения».

-  Какие особенности в составе и строении костей обеспечивают им высокую прочность при относительной легкости?

Учитель: Мы рассмотрели особенности строения костей на примере длинных трубчатых костей.

-  Все ли кости нашего организма имеют такое строение?

- Какие типы строения костей участвуют в построении скелета? Какими особенностями строения они характеризуются?

 Вернемся к проблемному вопросу №2

- Как соединяются между собой кости в скелете и в чем проявляется взаимосвязь строения и функции этих соединений?

Различают неподвижные, мало-(полу-) подвижные соединения костей. (http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e26fded9-93e6-4f73-909f-181ff5acb029/%5BBIO8_02-06%5D_%5BPT_03%5D.swf)

Неподвижное соединение костей происходит путем их срастания. Движения  при этом ограничены или вовсе отсутствуют. Неподвижность костей мозгового отдела черепа, например,  достигается тем, что многочисленные  выступы одной кости входят в соответствующее углубление другой. Такое соединение костей получило название шва.

У ребенка в первые годы жизни тазовая кость состоит из трех отдельных костей, соединенных друг с другом прослойками хряща, которые постепенно замещаются с костной тканью, кости срастаются   друг с другом. Неподвижное соединение костей имеет защитное значение.

Полуподвижность  достигается упругими хрящевыми прокладками между костями. Такие прокладки находятся между отдельными позвонками. При сокращении мышц эти прокладки сжимаются и позвонки сближаются. При ходьбе, беге, прыжках прослойки упругого хряща действуют как амортизаторы, смягчая резкие толчки и предохраняя тело от сотрясения. Такое соединение имеет опорное,  защитное и двигательное значение.

Подвижные  соединения костей встречаются чаще. Их называют суставами. Они обеспечивают условия для движения частей тела. Например, суставы: коленный, локтевой, лучезапястный. На суставе особенно отчетливо видно соответствие строения и функции.

IV. Закрепление  изученного материала     

-    Что узнали нового и важного для себя?

-    Чему научились?

-    Какие выводы сделали? Обзор полного комплекта по теме.

Домашнее задание

1)§ 10,  выучить термины, ответить на вопросы после параграфа.

2) Заполнить рабочую тетрадь.

3) Разгадать кроссворд по теме «Скелет».

Дополнительная информация «Сколько у человека костей?»

Сколько у человека костей? Врачевателей Тибета называли число 360. Древнеиндийский хирург Сунугута полагал, что их 300-306. В одном из апокрифов XI в. утверждается, что их 295. Викинги же насчитывали 219.Современные учебники анатомии не указывают точное количество костей у человека. Говориться, что костей около 200, точнее, 208-210. Отчего же ученые до сих пор не могут определиться? Дело в том, что из-за индивидуальных особенностей у людей  бывают дополнительные или, наоборот, отсутствуют некоторые (чаще мелкие) косточки либо несколько костей срастаются в единое целое.

Использованная литература:

1.                 О.А. Пепеляева, И.В. Сунцова «Поурочные разработки по биологии» –   Москва, «ВАКО», 2005

2.                  Т.В. Козачек «Биология. Поурочные планы Н.И. по учебнику Н.И.Сонина, М.Р. Сапина. 8 класс», -    Волгоград, «Учитель», 2006

3.                 М.Р. Сапин, З.Г. Брыксина «Анатомия и физиология человека» - Москва,  «Просвещение»,1998

4.                 Материалы из сайта «Цифровые образовательные ресурсы»