Измерение функциональных показателей дыхательной системы

Разработка урока-практикума по биологии для 8 класса «Измерение функциональных показателей дыхательной системы»

Тема: Измерение функциональных показателей дыхательной системы.

Цель:

Образовательная:

- охарактеризовать сущность биологического процесса дыхания;

- научить оформлять результаты измерений;

- формировать понятие о здоровом образе жизни.

Развивающая:

- формировать умения измерять показатели функции внешнего дыхания;

- развивать знания о строении человеческого организма;

- развивать интерес к познавательной деятельности;

- развивать интерес к предмету через практическую направленность;

- развивать коммуникативные компетенции при работе в парах;

- пополнять словарный запас учащихся;

- развивать умения делать выводы;

- развивать самостоятельность.

Воспитательная:

- воспитывать ответственное отношение к деятельности группы в целом и собственной деятельности;

- воспитывать чувство коллективизма.

Задачи:

Провести инструктаж по технике безопасности.

Повторить пройденный материал по данной теме.

Познакомить с инструкцией измерения функциональных показателей дыхательной системы.

Сформировать группы и проконтролировать практическую деятельность учащихся.

Тип урока: урок-практикум.

Методы обучения: словесный, наглядный, практический, исследовательский.

Оборудование: инструкция по проведению практической работы «Измерение функциональных показателей дыхательной системы», весы напольные, секундомер, таблица для занесения результатов измерений.

Ход урока

Организационный момент.

Учитель

Здравствуйте.

Тема:

Сегодня мы будем выполнять практическую работу «Измерение функциональных показателей дыхательной системы».

Цели и задачи:

Цель нашего занятия – научиться измерять и рассчитывать показатели функции внешнего дыхания, оформлять результаты измерений. Сравнить полученные результаты с возрастными нормами, сделать вывод.

Инструктаж:

Использовать оборудование только по назначению.

При любых изменениях самочувствия сообщить учителю.

При окончании практической работы привести рабочее место в порядок.

Вы ознакомитесь с инструкцией измерения роста, веса, проведения проб с задержкой дыхания на вдохе (проба Штанге) и на выдохе (проба Генчи) и проведёте эти измерения.

ЖЁЛ измеряется при помощи специального медицинского оборудования. Так как у нас нет необходимого оборудования, вы рассчитаете ЖЁЛ по формуле.

Затем, по результатам измерений, вы рассчитаете индекс массы тела (ИМТ), индекс Кетле и жизненный индекс (ЖИ).

Затем занесёте результаты измерений в таблицу. После этого вы должны будете сравнить полученные результаты со средневозрастными величинами

У кого есть вопросы?

Вопросы учащихся (если есть).

Актуализация опорных знаний.

Учитель

Что такое дыхание?

Дыхание – последовательность процессов в организме, в результате которых происходит газообмен между организмом человека и окружающей средой.

Какие органы включает дыхательная система?

Носовая полость, воздухоносные пути, гортань, трахея, бронхи, лёгкие.

Как функционирует дыхательная система?

Внешнее дыхание – совокупность процессов, обеспечивающих поступление воздуха из окружающей среды в легкие и процесс газообмена.

Транспорт газов кровью – вторая стадия процесса дыхания, когда кислород, поглощенный из окружающего воздуха переносится к тканям и органам с помощью эритроцитов крови.

Тканевое дыхание – третья стадия процесса дыхания, обеспечения тканей и органов кислородом и удаления из них углекислого газа.

Как происходит обмен газов в легких и тканях?

Кислород, поступивший в альвеолы, проникает в стенки капилляров. Это происходит потому, что в крови и воздухе, содержащемся в альвеолах, давление разное. Венозная кровь имеет меньшее давление, чем воздух альвеол. Поэтому кислород из альвеол устремляется в капилляры. Давление же углекислого газа меньше в альвеолах, чем в крови. По этой причине из венозной крови углекислый газ направляется в просвет альвеол.

В крови имеются специальные клетки – эритроциты, содержащие белок гемоглобин. Кислород присоединяется к гемоглобину и путешествует в таком виде по организму.

Процессы тканевого дыхания осуществляются в капиллярах крови в результате повышенного парциального давления углекислого газа крови.

Расскажите механизм вдоха и выдоха.

В легочном дыхании участвуют межреберные мышцы и диафрагма. Когда сокращается диафрагма, в легких понижается давление, и воздух, естественно, устремляется в орган. Выдох происходит пассивно: эластичные легкие сами выталкивают воздух наружу. Хотя иногда мышцы могут сокращаться и при выдохе. Так происходит при активном дыхании.

Весь процесс находится под контролем головного мозга. В продолговатом мозге есть центр регуляции дыхания. Реагирует он на наличие углекислого газа в крови. Как только его становится меньше, центр по нервным путям посылает сигнал диафрагме. Происходит процесс ее сокращения, и наступает вдох.

Мотивация к учебной деятельности.

Нужно ли нам знать собственные показатели внешнего дыхания?

Ответы да/нет.

Для чего?

Чтобы сравнить свои показатели с общепринятыми нормами, задуматься о состоянии своего здоровья, укреплении его, необходимости вести здоровый образ жизни, заниматься физической культурой.

Учитель

Я предлагаю вам разделиться на группы по 2 человека и познакомиться с инструкцией, лежащей на ваших столах.

У кого есть вопросы?

Вопросы детей (если есть).

Практическая работа.

Раздаточный материал

Инструкция к проведению практической работы «Измерение функциональных показателей дыхательной системы»

Цель работы: сформировать умения измерения функциональных показателей дыхательной системы своего организма, занести результаты измерений в таблицу. Сравнить полученные результаты со средневозрастными нормами. Сделать вывод.

Ход работы:

Измерить длину тела (см):

- встать босыми ногами на площадку ростомера

- прикоснуться к стойке прибора тремя точками: пятками, ягодицами и областью между лопатками

- подвижная планка ростомера прижимается к теменной области

- результаты занести в таблицу.

2. Измерить массу тела (кг):

- встать на середину площадки весов

- результаты занести в таблицу.

3. Рассчитать ЖЁЛ по формуле.

Мальчики: ЖЕЛ={(рост (см) x·0,052)} - {(возраст (лет) x 0,022)} - 4,2

Девочки: ЖЕЛ={(рост (см) x 0,041)} - {(возраст (лет) x 0,018)} - 3,7

Результаты занести в таблицу.

4. Рассчитать ЖИ по формуле.

ЖИ = ЖЁЛ, мл / массу тела, кг

Результаты занести в таблицу.

5. Рассчитать ИМТ по формуле.

ИМТ = масса тела, г / длину тела, см

Результаты занести в таблицу.

6.Рассчитать индекс Кетле по формуле.

Индекс Кетле = масса тела, кг / длину тела, м (в квадрате)

Результаты занести в таблицу.

7. Провести пробу Штанге:

- сидя, испытуемый отдыхает 5 минут

- затем делает три глубоких вдоха и выдоха

- на высоте четвертого вдоха задерживает дыхание, одновременно зажимает нос, и тем самым давая сигнал для начала отсчёта времени

- в момент вынужденного выдоха, испытуемый разжимает нос, чем даёт сигнал к остановке секундомера

- время задержки дыхания заносим в таблицу.

8. Провести пробу Генчи:

- сидя, испытуемый отдыхает 5 минут

- затем после максимального вдоха и максимального выдоха задерживал дыхание, одновременно зажимая нос и тем самым давая сигнал для отметки времени

- в момент первого вынужденного вдоха, испытуемый разжимает нос, чем даёт сигнал к остановке времени

- время задержки дыхания заносим в таблицу.

Таблица результатов измерений показателей функционирования органов дыхания

 

Бланк показателей средневозрастных норм.

Рассчитайте свой средний рост по формуле:

рост = 6 × возраст + 76 (для девочек)

рост = 6 × возраст + 77 (для мальчиков)

Сравните с собственными результатами, определите соответствие возрастным нормам. Отклонение от средних физических величин не должно превышать 2,5 см для мальчиков и 3,5 см для девочек.

Рассчитайте теоретическую массу тела по формуле:

А = 10 + 2n, где А – масса тела в кг; n – возраст

Соответствие массы тела росту для подростков рассчитывается по формуле: масса тела = рост – 110.

Сравните с собственными результатами, определите соответствие возрастным нормам.

Сравните свои собственные результаты ЖЁЛ со среднестатистическими величинами, приведёнными в таблице, определите соответствие возрастным нормам.

Показатели ЖЁЛ подростков

Оцените собственную величину жизненного индекса. Нижняя его граница, за которой резко возрастает риск возникновения заболеваний, для мужчин – 55 мл/кг, для женщин – 45 мл/кг. Если жизненный показатель ниже нормы, то это может свидетельствовать о недостаточности ЖЕЛ, либо избыточной массе тела.

Оцените собственный ИМТ.

Интерпретация показателей индекса массы тела

Индекс Кетле показывает наличие у подростков и взрослых дефицита или избыточности массы тела. Сравните свой показатель со средним. Средний показатель – 370–400 г на 1 см длины тела у мужчин, 325–375 – у женщин. Для мальчиков 15 лет – 325 г на 1 см, для девочек того же возраста – 318 г на 1 см роста.

Сравните свои собственные показатели проб Штанге и Генчи с ориентировочными, определите соответствие возрастным нормам.

Ориентировочные показатели проб Штанге и Генчи в детском и подростковом возрасте

Сделайте вывод.

Рефлексия

Бланки с выводами собираются для использования на внеклассном мероприятии.

 

Разработка внеклассного мероприятия

«Физические нагрузки: вред и (или) польза?»

(на основе результатов урока-практикума)

Тема: Физические нагрузки: вред и (или) польза?

Цель мероприятия: 

Образовательная: расширять и углублять знания по биологии, расширять кругозор учащихся, формировать представлений о здоровье, здоровом образе жизни.

Развивающая: развивать логическое мышление, память, внимательность, наблюдательность, сообразительность, быстроту реакции, внимание, обогащать словарный запас детей.

Воспитательная: воспитывать любовь к занятиям физическими упражнениями и к физической культуре, воспитывать доброжелательное отношение друг к другу, формировать психоэмоциональную устойчивость, способствовать сплочению коллектива.

Задачи:

Провести беседу по объявленной теме.

Показать видеосюжеты.

Использовать приём «мозговой штурм».

Подвести итог мероприятия.

Форма проведения: научно-практическая конференция.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Оборудование: оборудование для показа видеосюжетов, бланки с выводами практической работы, бумага и ручка.

Ход мероприятия

 Вступительное слово учителя: Дорогие ребята, сегодня мы с вами поработаем по актуальной и интересной теме. Вы видите её на экране. «Физические нагрузки: вред и (или) польза?».

Проблемы сохранения и укрепления здоровья ребёнка в современном обществе стали занимать всё более приоритетные позиции. Наряду с увеличением у детей хронических заболеваний костно-мышечной системы, растёт количество детей низкого роста, с дефицитом массы тела, с несоответствием уровня физического развития биологическому возрасту, с функциональными отклонениями в состоянии здоровья детей. Одной из причин снижения уровня здоровья детей является недостаток внимания к вопросам их физического воспитания и физической подготовленности. Неблагоприятная экологическая обстановка, нерациональная организация питания, учёбы, отдыха, ограниченные возможности для занятий физической культурой и спортом, низкая двигательная активность привели к ухудшению состояния здоровья детей и подростков.

Физическое воспитание – неотъемлемая часть всех систем воспитания. Являясь по своей сути воспитанием через двигательную деятельность и в процессе её, оно обладает уникальной возможностью одновременно воздействовать на физическую и духовную сферу человека, что не свойственно ни одному виду воспитания.

Люди давно знают о пользе движений. Это можно подтвердить мудрыми словами, высеченными на скале в древней Элладе: «Если хочешь быть сильным – бегай! Хочешь быть красивым – бегай! Хочешь быть умным – бегай!». 

Докладчик 1. Физическая культура является одним из составляющих здорового образа жизни. Регулярные занятия физическими упражнениями благотворно влияют на деятельность вегетативной нервной системы, отвечающей за порядок, сбалансированность в организме и оптимальное, согласованное действие всех органов и систем. Упражнения существенно улучшают обмен веществ, моторную и секреторную функцию органов, стимулируют усвоение полезных веществ, выведение шлаков. В результате занятий укрепляется иммунная система, повышается способность слабых и больных органов восстанавливаться. Таким образом, физическая культура является первым и основным принципом сохранения здоровья.

Здоровый образ жизни (ЗОЖ) – это жизнь в соответствии с законами природы и общества или жизнь в соответствии с биологическими и нравственными нормами. Слагаемые здорового образа жизни: оптимальный двигательный режим, личная гигиена, рациональное питание, закаливание, отказ от вредных привычек.

Учитель. Вряд ли может вызвать сомнение и тот факт, что массовое распространение здорового образа жизни во всех категориях населения одновременно, а особенно у детей школьного возраста, будет являться мощной оздоровительной системой в сохранении и укреплении здоровья всей нации.

Школьный возраст – это время больших возможностей для формирования здорового образа жизни, но это и время больших рисков для здоровья. Каждый взрослый человек сам формирует определённое отношение к своему здоровью. Дети плохо осознают состояние своего здоровья и не видят своей роли в его изменении. Здоровый ребёнок и вовсе не задумывается о своём здоровье.

Гипоксия – пониженное содержание кислорода в организме или отдельных органах и тканях. Посмотрим на гипоксию со стороны физической нагрузки. При интенсивных физических нагрузках на окислительные процессы в клетках расходуется большее количество кислорода, чем успевает поступать с кровью, в результате чего и развивается гипоксия. Человек чувствует боль в мышцах, утомление, слабость.

Стоит или не стоит увеличивать интенсивность физических нагрузок? (Ответы детей).

Я предлагаю вашему вниманию видеосюжеты развития гипоксии в различных жизненных ситуациях.

Видеосюжеты:

Стандартная жизненная ситуация (служба в армии).

Чрезвычайная жизненная ситуация (обвал в шахте).

Выбор профессии, связанной с развитием гипоксии.

(Показ видеосюжетов).

Учитель:

А сейчас я предлагаю отправиться в путешествие по сайтам. Послушайте и скажите своё мнение.

Инфо портал о здоровье:

Регулярные умеренные физические нагрузки способствуют тому, что человек реже болеет, а если заболел, то болезнь протекает в более легкой форме.

Джаст леди:

Вред от физических нагрузок возникает в результате неразумного отношения к ним: перенапряжения, неправильного выполнения упражнений, недостаточной проработки мышц и так далее.

Вредно всё ру:

Есть люди, которые выполняют тяжелую физическую работу, некоторые считают, что работники в таких профессиях, как например, грузчик, невероятно сильны и полны здоровья, однако, часто слишком тяжелые работы могут лишь его отнять. Самый главный вред от физических нагрузок на работе, это то, что они совершенно не сбалансированы.

Докладчик 2. Ваш Айболит ру:

Кому-то на первый взгляд покажется, что бег по утрам – это исключительно полезная процедура, поскольку занятия спортом вообще не могут быть вредными, а бег – это вообще универсальная физическая нагрузка, подходящая для всех. А кто-то станет утверждать, что от бега можно получить только ухудшенное самочувствие и кучу других проблем. На чьей стороне находится правда, можно легко разобраться.

 Идеальным вариантом может стать пробежка на свежем воздухе. Именно свежий, а не загрязненный городской воздух или смог может укрепить дыхательную систему и не спровоцировать массу заболеваний. Если же бегать по городу, в котором неподалеку расположены крупные химические предприятия или другие промышленные концерны, выпускающие в окружающую среду тонны вредных выбросов, то все эти вещества легко попадают в легкие. Польза и вред бега по утрам будут заключаться в противоречивых достигнутых результатах: возможно, мышцы станут подтянутыми, а ноги более сильными, но развитие астмы станет неизбежным следствием таких спортивных занятий. Поэтому стоит выбирать правильно те места, после пробежек, по которым вы будете чувствовать себя лучше и лучше.

 Есть группа людей, которым бег противопоказан по состоянию здоровья. Боли в спине, заболевания, связанные с позвоночником, нарушение осанки, повреждения поясницы – это причины, по которым следует отказаться от бега по утрам, чтобы не получить более серьезных травм.

Другой причиной, которая может стать ограничивающим фактором в желании побегать по утрам, является заболевание сердечно-сосудистой системы. Однако в данном случае не стоит говорить, что для сердца вредны пробежки. Бег в умеренном темпе, при тщательном контролировании частоты пульса не принесет вреда и не станет опасным.

Учитель. Всегда полезны физические нагрузки? (Нет)

Нужно увеличивать интенсивность физических нагрузок? (Да)

Как нужно увеличивать интенсивность физических нагрузок? (Постепенно).

Практическая часть (Мозговая атака)

А сейчас я предлагаю вам поработать самостоятельно.

Разделитесь на две группы (8 и 9 класс).

Цель работы: на основании выводов, сделанных по результатам практической работы, разработать рекомендации администрации школы по сохранению здоровья школьников.

Алгоритм проведения «мозгового штурма»:

Учитель

На практической работе по биологии «Измерение показателей функционирования органов дыхания» вами были сделаны выводы о соответствии показателей дыхательной системы вашего организма возрастным нормам. По результатам ваших выводов вы сейчас должны будете разработать рекомендации администрации школы о сохранении здоровья школьников.

Послушайте, что вам предстоит делать.

На первом этапе мозгового штурма каждый из вас должен будет написать как можно большее число рекомендаций – вы создадите «банк идей». Здесь нет никаких рамок, отсутствует любая критика. Участники говорят и записывают все, что им приходит в голову.

Второй этап – «анализ идей». Каждая идея осмысливается в группе критически. Отбирают самые удачные идеи, которые тщательно анализируются.

Третий этап – «обработка результатов». Группа отбирает самые интересные решения и представляет на общее обсуждение.

После этого мы выслушаем обобщённые и оформленные в виде текстов идеи от каждой группы.

(Идёт работа в группах).

Зачитываются разработанные рекомендации и вывод.

Заключительное слово учителя. Таким образом, подводя итог нашего мероприятия, хочется отметить, что всё-таки есть средство, которое при правильном использовании помогает сохранить и укрепить организм школьника. Это не то чудо, которое предлагают работники медицинских учреждений – таблетка. Оно называется – физическая культура. В связи с вышеизложенным, делаем вывод, что нужно систематически заниматься физическими упражнениями, не забывать про принципы: систематичность, последовательность, от простого к сложному, от известного к неизвестному; использовать различные методики оздоровления, закаливаться, ходить больше босиком, чаще дышать свежим воздухом.

Рефлексия (предполагаемый ответ).

По результатам открытого мероприятия и собственных исследований, нами разработан ряд рекомендаций администрации МКОУ ООШ деревни Арык по привлечению здоровьесберегающих технологий в процессе физического и полового воспитания школьников:

1.Увеличить интенсивность занятий по физкультуре за счёт увеличения числа игр с высокой степенью физической нагрузки.

2. Учитывать половые особенности функционирования дыхательной системы при распределении физической нагрузки.

3. Формировать положительное отношение у школьников к активным занятиям физической культурой путём видео-демонстраций жизненных ситуаций, требующих физической выносливости.

4. Шире вовлекать школьников в спортивные секции.

5. Ввести физкультурные паузы во время занятий с целью закрепления и усовершенствования здоровьесберегающих режимов.

6. Шире проводить различные оздоровительные мероприятия (дни здоровья, соревнования по спортивному ориентированию).

Таким образом, учёт особенностей функционирования дыхательной системы под влиянием различных условий окружающей среды, а так же учёт половых особенностей функционирования дыхательной системы в школьной практике, может оказаться весьма эффективным и будет способствовать повышению функциональных возможностей самого респираторного аппарата и всего организма в целом. В связи с чем, нами и предложены вышеперечисленные рекомендации.

 

Учитель. Молодцы. Всем спасибо за работу. Мероприятие закончено.