Интегрированный урок (биология + химия) по теме "Кровь. Кровообращение"

Разделы: Химия, Биология


Цель: раскрыть значение постоянства внутренней среды организма для приспособления к среде обитания.

Задачи:

Образовательные:

  • изучить состав и свойства внутренней среды организма, взаимосвязь и взаимозависимость внешней и внутренней среды организма; изучить физико-химические свойства плазмы крови;
  • познакомить с понятиями "лимфа", "плазма крови", "форменные элементы", "физиологический раствор", "рН", "буферные системы".

Развивающие:

  • развитие умений сравнивать, анализировать, обобщать, устанавливать причинно-следственные связи, применять знания и умения по физике, химии при изучении физико-химических свойств плазмы крови, развить понятия "гомеостаз", "саморегуляция организма", "организм как система"; развитие навыков наблюдения и экспериментальной деятельности, развитие умений давать биологические обоснования физиологическим потребностям своего организма.

Воспитательные:

  • формирование мировоззренческих представлений о единстве физико-химических процессов, происходящих в природе и в организме человека; воспитание умения оценивать, выслушивать товарища; воспитание сознательного отношения к своему здоровью.

Средства обучения:

  • Образцы крови (5мл)
  • 0,2%; 0,9% и 2% растворы NaCl;
  • Буферные растворы (например, NaHCO3);
  • Универсальный индикатор;
  • Изображения форменных элементов крови: эритроцит, лейкоцит, тромбоцит;
  • Таблички с терминами: "гомеостаз", "буферный раствор";
  • Таблицы растворимости, инструктивная карточка по определению W раствора, таблицы "Химический состав морской воды и крови"; изображения элементов крови;
  • Химическая посуда (пробирки, 5 шт.); весы.

Ход урока

Этапы Деятельность учителя, учеников
1. Организационный момент Учитель биологии: "Здравствуйте, садитесь. Сегодня у нас необычный урок: необычна его тема: "Океан внутри нас:". Обычно при слове "океан", каждому представляется бескрайние синие просторы, соленый воздух, волны: но этот океан далеко, а внутри каждого из нас есть свой собственный океан, который мы "захватили" выйдя на сушу:
2. Ориентация ученика на цель урока Учитель биологии: "И начать наш урок я хотела бы со слов Клода Бернара: "Я первый стал настаивать на той идее, что для животных есть собственно де среды: одна среда внешняя, в которой помещен организм, а другая среда внутренняя, в которой живут элементы тканей". "Внешняя среда нам известна, она окружает нас, какая она?"

(В ходе беседы выясняем, что газообразная, изменчивая, непостоянная)

Учитель биологии: А чем отличается наша внутренняя среда от внешней.

(Ученики, вероятнее всего затрудняются с ответом).

Учитель биологии: Так вот какими свойствами обладает наша внутренняя среда и как она противостоит постоянным изменениям внешней среды - это есть наша цель урока. Ответы же на эти вопросы мы попытаемся найти с помощью знаний по химии, физики. Записываем.

(Ученики записывают тему и цель урока).

3. Изучение нового материала Учитель биологии: Итак, наша внутренняя среда имеет прямо противоположные характеристики. Во-первых, она жидкая и состоит из трех элементов, 2 из них нам уже известны. Что это? (В ходе беседы с учениками вспоминаем о крови и тканевой жидкости.)

Учитель биологии: Правильно: кровь, которая переносит вещества; тканевая жидкость, осуществляет непосредственный обмен веществ между клетками; и третья жидкость это - лимфа, которая образуется из части тканевой жидкости.

(Запись на доске и в тетради):

(дальше показывается взаимосвязь между этими тремя типами жидкостей, см. Приложение 6)

Учитель биологии: Между этими тремя типами жидкости происходит непрерывный обмен веществ. Однако общий состав и свойства внутренней среды остаются постоянными, что необходимо для нормальной жизнедеятельности клеток в организме в целом. Т.е. главная функция внутренней среды организма - поддержание относительного постоянства ее характеристик - гомеостаза.

(Запись на доске и в тетради: Гомеостаз (греч."гомеос" - одинаковый, "стасис" - установившийся) - относительное постоянство внутренней среды организма.)

Учитель биологии: Как будет происходить регуляция этого постоянства, мы уже знаем:

(Ответ учеников: нервным и гуморальным путем).

Учитель биологии: Правильно, и это является примером саморегуляции процессов нашего организма.

Учитель биологии: Кровь является главной составляющей внутренней среды. Что мы о ней уже знаем?

(Ответы учеников, запись на доске: жидкость, красного цвета, солоноватого вкуса, тип ткани - соединительный)

Учитель биологии: Наука, изучающая кровь называется - гематология, от двух греческих слов "гемо" - кровь, "логос" - наука, учение.

(Ученики записывают определение в тетрадях)

Учитель биологии: Зная эти начальные характеристики, перейдем к составу крови.

(Рассказ учителя биологии с записью на доске и в тетрадях о количестве плазмы и форменных элементах, демонстрация образцов крови и иллюстраций, см. Приложение 6)

(Совместно с учителем химии выясняют, что плазма - раствор.)

Учитель химии: Итак, мы выяснили, что плазма крови - это раствор, растворителем в котором является вода, растворимыми веществами - минеральные соли, органические соединения, гормоны, витамины. Этот состав и определяет физико-химические свойства крови.

(Ученики записывают: физико-химические свойства)

Учитель химии: 1. Плотность (p) = 1,06 - 1,064 г/мл. Немного больше, чем у пресной воды, почему?

(Ответ учеников: входят растворимые вещества).

Учитель химии: Правильно.

Учитель химии: 2. Вязкость крови в 3-6 раз больше вязкости воды. От чего будет зависеть?

(Ответ учеников: от количества воды).

Учитель химии: Правильно и еще от количества эритроцитов и белков.

Учитель биологии: Как вы думаете: летом, в жаркую погоду вязкость будет больше или меньше?

(Ответ учеников: больше, т.к. теряется вода с потом).

Учитель биологии: Правильно.

Учитель химии: Мы выясним, что кровь имеет солоноватый вкус, морская вода тоже. Обратите внимание на таблицу у вас на столах "Химический состав крови и морской воды" (см. Приложение 2). Проанализируйте. Что вы обнаружили?

(Ответы учеников: сходные элементы, в количестве примерно одинаковом).

Учитель химии: Правильно.

Учитель биологии: На какую мысль наводит данное сходство?

(Ответ учеников: далекие предки человека имели морское происхождение).

Учитель биологии: Правильно. И это доказывает токже, что жизнь на Земле зародилась в глубинах океана.

Учитель химии: Посмотрите, какие соли могут содержаться в крови и морской воде (см. Приложение 2)? Составьте возможные.

(Ученики составляют и записывают соли: NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2)

Учитель химии: Посмотрите в таблицу растворимости (см. Приложение 3). Что вы можете сказать о растворимости этих солей?

(Ответ учеников: Все соли растворимы, следовательно, в растворе существуют в виде ионов.)

Учитель химии: Какой соли больше всего в крови?

(Ответ учеников: NaCl)

Учитель химии: Правильно. Раствор этой соли определенной концентрации используется для приготовления физиологических растворов для вливания его при потерях крови.

Учитель химии: Какую концентрацию должен иметь этот раствор вы сейчас узнаете, решив задачу, предложенную вам (см. Приложение 4).

(Ученики решают задачу по определению массовой доли (W) NaCl на доске и в тетрадях).

Учитель химии: Итак, физиологический раствор равен 0,9% раствору NaCl, что близко по концентрации солей плазмы крови. (Запись в тетрадях: физиологический раствор - это 0,9-процентный раствор NaCl)

Учитель химии: Насколько важно соблюдать эту концентрацию вам сейчас продемонстрируют с помощью опытов ребята, которые его подготовили до уроков. (Подготовленные ученики рассказывают о приготовлении растворов 0,9% NaCl, 2%NaCl, 0,2% NaCl, ходе опыта и наблюдениях, демонстрируют пробирки с кровью.)

Учитель химии (комментирует результаты опытов, изображает на доске): Концентрация солей в клетке равна концентрации солей в плазме, что соответствует 0,9% NaCl.

В первом случае:

без изменений, т.к. концентрация солей в эритроцитах равна концентрации солей плазмы крови.

Во втором случае:

эритроциты сморщились, т.к. вода вышла из Н2О эритроцитов, и они осыпались на дно.

В третьем случае что произошло?

(Ответ учеников: вода поступала в эритроциты и они лопнули)

Учитель химии: Правильно. Вода двигалась в сторону большей концентрации солей.

Учитель биологии: Именно поэтому при приготовлении инъекций используют физиологический раствор, близкий по концентрации солям плазмы крови.

Учитель химии: И еще одна, 4 характеристика является строго постоянной - реакция крови:

рH =7,35 - 7,45.

Учитель химии: это очень важный показатель, т.к. большинство химических реакций протекают при определенном значении рН.

Учитель химии: Кровь имеет постоянную слабощелочную реакцию (показывает действие индикатора), причем, эта реакция постоянна. Это связано с тем, что в крови присутствует буферная система.

(Запись в тетради: буферная система - это система растворов, поддерживающих постоянное значение рН)

Учитель химии: Буферная система крови состоит из слабой кислоты Н2СО3 - угольной и соли NaHCO3 - гидрокарбоната натрия.

Учитель химии: Как такая смесь поддерживает постоянное значение рН, давайте разберем на примере. Прошу к доске!

(Ученики на доске и в тетради записывают:

  Учитель химии: Какой можно сделать вывод о действии буферного раствора?

(Ответ учеников: При добавлении щелочи (NaOH) и при добавлении кислоты (HCl) - значение рН - неизменно)

(Учитель химии демонстрирует буферные свойства плазмы крови.)

Учитель химии: итак, давайте сделаем вывод о химческих свойствах крови.

(Ученики делают вывод о единстве физических и химических процессов, действующих внутри человека и в природе; и о том, что действие этих процессов в организме человека приводит к состоянию гомеостаза, что позволяет приспособиться ему к изменяющимся условиям среды.)

Учитель биологии: А теперь, зная химические свойства крови, ее состав, давайте рассмотрим ее функции. Работаем самостоятельно с учебником п.14, выписываем функции крови.

(Ученики записывают и комментируют функции крови:

  1. Питательная
  2. Гуморальная
  3. Дыхательная
  4. Выделительная
  5. Терморегуляторная
  6. Защитная
  7. Гемеостатическая

Учитель биологии: Хорошо. А теперь, подумайте, как вам кажется: какая функция будет здесь наиболее важной?

(Ответ учеников: гомеостатическая)

Учитель биологии: Правильно, все остальные функции будут ей подчинены. Кровь поддерживает гомеостаз вместе с другими жидкостями нашего тела.

4. Обобщение и закрепление знаний Учитель биологии: А теперь для закрепления нашего материала мы проводим взаимопроверку по тем карточкам, которые лежат у вас на столах (см.Приложение 5).

(Взаимопроверка в парах основных терминов и понятий, 1-2 мин.)

Учитель биологии: Все, хорошо, закончили.

5. Подтверждение итогов урока Учитель биологии: Итак, давайте подведем итоги сегодняшнего урока. Что мы узнали?

(Ответ учеников: о внутренней среде организма, о ее постоянстве, о составе, функциях крови, о механизмах ее поддержания гомеостаза, о единстве законов физических и химических для всей живой природы.)

Учитель биологии: Хорошо, молодцы. Чем сложнее организм, тем более постоянна его жидкая внутренняя среда. Это обеспечивает возможность его существования при значительных изменениях внешней среды. Наш океан нас хранит:

6. Инструктаж по выполнению домашнего задания. Учитель биологии: Дома, при выполнении домашнего задания вам потребуются знания, полученные на этом уроке. Это параграфы 14,15. Кроме того, вам предлагается решить задачи по этой теме, связанные с реальными жизненными ситуациями, с которыми вы можете столкнуться (см. Приложение 1).

Учителя биологии, химии: всем спасибо за урок! До свидания!

Список литературы.

  1. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. Биология: Человек: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений.- М. Вентана-Граф, 2004;
  2. Электронный диск - t^ 3- student: Анатомия, 8-9 класс.- Интерактивная линия;
  3. Тихонова Г.Н. Океан внутри нас:/ приложение к газете "Первое сентября", Биология, №48, 1997, стр.4-5.
  4. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т.- М., Мир, 1990.
  5. Габриелян О.С. Химия 8 класс Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений - М.:Дрофа, 2005
  6. Полинг Л. Общая химия -М. "Мир", 1974
  7. Слейбо У., Персонс Т. Общая химия- М."Мир", 1979

3.08.2009