Урок биологии в 8-м классе "Что такое жизнь", глава "Дыхание"; в 9-м классе глава "Возникновение и развитие жизни на Земле"

Форма урока: интегрированный урок с элементами пpaктической направленности.

Задачи урока

1. Обучающая - Расширить представления учащихся о понятии и смысле жизни в химико-биологическом аспекте, способах продления жизни, влиянии внешних и внутренних факторов на жизнь.
2. Развивающая – закрепление знаний, навыков, умений проводить химический эксперимент по определению органических соединений в некоторых продуктах питания (белок куриного яйца, мороженое, рыбный и мясной бульоны).
3. Воспитательная - показать учащимся на различных примерах пагубное влияние на здоровье человека алкоголя, никотина, психотропных веществ, укорачивающих жизнь подрастающего поколения, роль физической культуры в жизни человека.

Межпредметная связь

Химия: “Белки. Углеводы. Жиры”.

Биология: “Белки. Углеводы. Жиры”.

Анатомия человека – весь учебный курс.

Физическая культура: весь учебный курс.

Плакаты, таблицы с понятием “Что такое жизнь?”

“Количество дыхательных движений”

“Срок жизни живых организмов – животные”

“Влияние алкоголя, никотина на здоровье человека”

Оборудование:

На каждой парте должны быть:

• исследуемый материал (белок куриного яйца, мороженое, рыбный и мясной бульоны);
• пробиркодержатель
• штатив с пробирками;
• подставка для сжигания сухого горючего;
• колпачок для тушения сухого горючего;
• сухое горючие;
• спички.

Реактивы:

• вода;
• гидроксид натрия;
• сульфат меди (II);
• азотная кислота (концентрированная);
• ацетат свинца (II) - раствор;
• универсальная индикаторная бумага для определения рН рыбы, мяса.

Вводное слово учителя.

Я часто задумываюсь, а что же такое жизнь? Это, наверное, то, что мы живем, ходим, думаем, видим вокруг себя окружающую действительность, воспринимаем ее, какая она есть, ощущаем ее. А может это оживление природы после зимней спячки, когда кругом набухают почки и распускаются первые листочки на деревьях, выход животных на поверхность, рождение потомства, щeбeт птиц, заливистые трели соловья, своеобразный звук леса, его запах, а также опьяняющий запах свежескошенной травы. Идешь по опавшей листве, и ее шорох наводит на мысль, что уже наступает осень, затем зимние бури, пурга, метель. И все равно радуешься жизни. Хруст снега, а вокруг все белым- бело. Всему живому хочется жить, наперекор судьбе, несмотря на то какая она есть. А может жизнь начинается с порога твоего дома, с родителей, которые дали нам жизнь. Или с первой буквы в твоем букваре, который научил нас читать, писать и думать. Все по- разному понимают смысл жизни. Сколько на нашей планете людей, столько и понятия этого смысла. А может жизнь есть что-то необъяснимое пока еще живым организмам? Много сейчас открывается тайн живой природы и будут открываться дальше, так как мировая наука не стоит на месте. Большой вклад вносит и наша отечественная наука. И мне хотелось бы на нашем занятии услышать ваше мнение о понятии жизни, но с позиции естественных наук - химии и биологии.

Итак, что же такое жизнь?

Ход дискуссии

1-й уч-ся. Наша жизнь это есть что-то пока необъяснимое, может кем-то управляемое из Вселенной. И этот кто-то прогнозируя и экспериментируя, проводит над нами различные исследования, ведет естественный и искусственный отборы. Мы порой бываем, неадекватны в своем поведении, решении тех или иных вопросов, проблем. А если это так, то значит нас  контролируют, нами управляют, т.е. “дергают нас за ниточки”,  ведут к правильному решению и пониманию понятий или уводит нас в сторону к неверному пониманию окружающей действительности.

Учитель. Я бы не спешил анализировать аспект этого мировоззрения. Может у кого-то будут другие мнения по данной проблеме?

2-й уч-ся. Можно согласиться с этим взглядом, но я думаю, что жизнь это есть способ нашего существования на Земле. Мы размножаемся, растем, питаемся, стареем и умираем. Это к сожалению, замкнутый цикл всей живой природы, т.е. земной материи.

3-й уч-ся. Могу сказать, что мы должны прожить жизнь так, чтобы о нас вспоминали и помнили последующие поколения, цивилизации, как мы помним Ивана Грозного, Александра Невского, Петра I, великих полководцев, первых космонавтов, политических деятелей.

Учитель. Вы начали, и может быть продолжите затрагивать общеисторические события и факты. Но нужно подойти ближе к биологическим аспектам понимания жизни. Я так думаю. Кто еще хочет высказаться?

4-й уч-ся. Мы все состоим из неорганических и органических веществ. Наверное, это и есть жизнь.

1-й уч-ся к 4-му. А как же естественный и искусственный отборы в нашей жизни?

4-й уч-ся к 1-му. Я думаю, что все эти отборы тут не причем. Они не играют никакой роли.

5-й уч-ся. А вот, по-моему, как раз таки и играют. Я поддерживаю точку зрения о важной роли естественного отбора. Человек вырос в природе, прошел через нее приспособился к ней, учился у нее и защищался от самой природы.

6-й уч-ся. Изучая предметы: “Окружающий мир”, “Природоведение”, а теперь и “Анатомия человека” мы знаем, что человек дышит легкими. Легкие - это инструмент нашего дыхания. Именно там происходит удаление углекислого газа из крови и насыщение ее кислородом. В альвеолах совершается обмен газов. Можно считать, что работа легких и есть жизнь. Дыхание - это жизнь.

7-й уч-ся. Я хочу, чтобы мы вернулись к отборам. Естественный отбор – это дикий природный отбор. Природа отобрала более выносливых человеческих особей, отметая гуманный подход к человеку. А искусственный - это отбор человека человеком, тоже не из гуманных. У нас в стране гуманное отношение к человеку, в сравнении с другими странами, где лишают жизни больных людей и новорожденных с различными отклонениями от здоровья.

Учитель. Мне нравится ваш спор в отстаивании своих взглядов. Но мне хотелось, чтобы вы развили мысль уже прозвучавшую здесь, об органических веществах, из которых состоит живой организм высших существ. Прошу высказываться всех.

8-й уч-ся. Хочу напомнить, что живой организм состоит из 65% воды веса человеческого тела. Основная часть плазмы крови – 92% воды. Помимо воды, в организме человека присутствует органическое соединение - белок.

3-й уч-ся к 8-му. Почему соединение, а непросто белок?

8-й уч-ся. Белок – сложное соединение, состоящее из остатков аминокислот.

Мышцы человека состоят из белка на 90%. Да и вообще, организм человека почти полностью состоит из белка. Значит, жизнь - это существование белка, белковой материи.

Учитель. Слышу, что выдвигается основная мысль понятия жизни. Это хорошо. Пойдем дальше.

2-й уч-ся. Я считаю, что белковая материя не может существовать самостоятельно. Она должна, по-моему, питаться и размножаться, расти, стареть и умирать. То есть, она должна выполнять свои жизненные функции, а не существовать. Это мое мнение.

Учитель. Как вам это рассуждение? У кого еще, какие мнения?

3-й уч-ся. Каждый человек отражает явления внешнего мира по-своему. Он может определять их ценность в зависимости от своих потребностей, индивидуальности. И у каждого человека имеется свой внутренний мир. По-разному строятся отношения между людьми. Кто-то сам определяет свои поступки и оценивает их. Все это составляет душевную деятельность человека, его психику.

4-й уч-ся. Выходит, что жизнь - это биологически созданный человек? Так что ли?

9-й уч-ся. Я считаю, что жизнь – это ступени развития любого живого существа с момента его рождения и до самой cмepти, биологической, конечно. Тогда когда разлагается белковая материя, перестает существовать и жизнь.

Учитель. Думаю, что можно уже и дать определение понятию жизни. Как вы думаете?

2-й уч-ся. Я думаю, что жизнь - это способ существования белковых тел, а можно и так – способ жизни белковых тел.

 

10-й уч-ся. Хочу дополнить что… с их хаpaктерно жизненными функциями ступеней

развития: питания, дыхания, размножения, старения и cмepти.

Учащийся пишет определение на листе бумаги.

Учитель. А как можно доказать наличие белка в живом организме? Какими хаpaктерными реакциями?

12-й уч-ся. Наличие белка можно доказать такими реакциями как: биуретовая, ксантопротеиновая, сульфидная.

Учитель. Давайте проведем эти реакции на различных продуктах питания, содержащих белок.

Учитель проводит инструктаж по технике безопасности при проведении экспериментальной части урока.

Учащиеся выполняют экспериментальную часть урока.

Учитель. Я смотрю, что уже все выполнили экспериментальную часть. Кто даст мне ее анализ?

6-й уч-ся. Могу дать хаpaктеристику биуретовой реакции. При действии гидроксида натрия и сульфата меди (II) на белок появляется хаpaктерная для него окраска: красно-фиолетовая, что указывает на пептидные группы в белке.

8-й уч-ся. Ксантопротеиновая реакция заключается в следующем. При действии концентрированной азотной кислоты на белок появляется желтая окраска, которая подтверждает наличие остатков ароматических аминокислот, содержащихся в белковой молекуле.

9-й уч-ся. Сульфидная реакция заключается в следующем. На белок действуют ацетатом свинца, гидроксидом натрия и нагревают на огне. Черный осадок свидетельствует о наличии серы в белке.

Учитель. Мы выяснили цветные реакции на белок. А теперь хотелось обсудить проблемы способов продления жизни человека.

5-й уч-ся. Я хочу дополнить определение понятия “жизнь”. “Жизнь – это способ существования белковых тел с их хаpaктерно жизненными функциями ступеней развития: питания, дыхания, размножения, старения и cмepти, учитывая факторы эволюционного отбора”, т.е. естественного и искусственного отборов.

Учитель. Что же, можно согласиться и с такой формулировкой, так как в жизни живых организмов эволюционный отбор сыграл не последнюю роль для становления личности организма человека. Но вернемся к проблеме продления жизни. Этот вопрос очень остро стоит перед человечеством и, особенно перед нашей страной. Население сокращается очень быстро за счет cмepтности. Как прожить дольше, что нужно делать? Прошу высказываться вас по этой проблеме.

13-й уч-ся. При изучении проблемы продления жизни человека я составил такую таблицу, в которой присутствуют объекты исследования, количество дыхательных движений (вдох и выдох в одну минуту).

Объект исследования	Количество дыхательных движений в мин.( вдох и выдох).	Продолжительность жизни (в годах)
Человек (взрослый)	16-20	Около 70
Человек (новорожденный)	60	-
Собака	10-30	15 - 18
Черепаха	1-4	50 – 150, редко 200 лет
Кошка	20-30	10 -20, редко до 30
Пчела	Более 100	40 дней
Лошадь	12	20
Утка	10-16	20
Воробей	60-100	4 - 8
Крокодил	0,6-1,6	80-120
Крыса	85	2,5 - 3
Мышь	200	2 – 2,5
Морская свинка	150	6 - 10

Из данной таблицы можно сделать вывод, чем меньше дыхательных движений делает исследуемый объект, тем дольше он живет. Обратите внимание на таких долгожителей как: крокодил, черепаха.

Учитель. Какую математическую зависимость можно наблюдать, рассматривая данные таблицы?

13-й уч-ся. Абсолютно никакой. Нет последовательного чередования, например, в 2,3,5,10 и т.д. раз дыхательных движений – это первое. Второе – невозможно найти данные о количестве дыхательных движений человека за один год жизни. Люди дышат по- разному.

Учитель. Выходит так, что математика нам здесь ничем не поможет?

13-й уч-ся. А почему нет? Здесь можно составить обратную пропорциональную зависимость. Допустим, чтобы прожить 70 лет человек должен делать в одну минуту 15 дыхательных движений, а чтобы прожить 120 лет из составленной пропорции х: 15 = 70: 120 видим, что нужно делать 8 дыхательных движений.

Учитель. Как же добиться таких результатов, чтобы в минуту делать 8 дыхательных движений.

7-й уч-ся. Можно сказать следующее. Во время сна человек поглащает 15-20 литров кислорода за 1 час. Когда человек не спит, а лежит, потрeбление кислорода увеличивается на 1/3, при ходьбе вдвое, при работе в 3-6 раз. Активность газообмена влияет на емкость легких. Она больше нормы на 1-1,5 л. у спортсменов, а у пловцов даже 6,2 л. с увеличением жизненной емкости легких глубина дыхания увеличивается, а частота уменьшается, становится в 6-10 раз в 1 мин., против 14-18 движений у не спортсменов. Отсюда можно сделать вывод: чем меньше частота дыхательных движений, тем дольше живет человек.

Учитель. Я так понял, что нужно просто научиться, правильно дышать?

12-й уч-ся. Абсолютно так. Правильно умеют дышать, т.е. делать дыхательные движения певцы, музыканты, которые играют на духовых

инструментах, йоги, спортсмены.   Уметь дышать – значит правильно уметь использовать  возможности грудной клетки, дыхательных мышц и  диафрагмы. От правильности дыхания зависит здоровье и  продолжительность жизни.

10-й уч-ся. Правильно дышать – дышать ритмично и без задержек. Обычно выдох продолжительнее вдоха. С  выдохом совпадают быстрые движения, а с вдохом - меньшая сила движения. Опытный боксер делает удар на выдохе, а начинающий на задержке дыхания. Пловец должен момент гребка сочетать с задержкой дыхания, а не с выдохом, это увеличит плавучесть тела и облегчит нахождение в воде.

14-й уч-ся. Нужно дополнить, что для развития грудной клетки необходимы - правильная осанка, дыхательная гимнастика, занятия различными видами спорта (плаванье, грeбля, конькобежный, лыжный спорт и т.д.).

Учитель. Значит, дыхательная гимнастика очень полезна для человеческого организма?

11-й уч-ся. Увлекаться дыхательными упражнениями не стоит. Наши легкие работают на СО2, а активная вентиляция их резко снижает СО2 в наших организмах. Тонус дыхательного центра падает. А в результате - неприятные ощущения. Я предлагаю сочетать такую гимнастику с небольшим бегом, подскоками, приседаниями и т.д.

14-й уч-ся. Я поддерживаю эту мысль и считаю, что излишнее количество кислорода в легких разрушает кровеносные сосуды, вернее их стенки. Поэтому, чем больше кислорода поступает в организм человека, тем быстрее он стареет.

Учитель. Что же, можно согласиться с таким рассуждением о старении человеческого организма.

11-й уч-ся. Могу только сделать вставку такого хаpaктера, что биологическое старение человеческого организма начинается с пoлoвoго созревания, т.е. с детства - это 10 – 14 лет, учитывая в какой природной зоне живет человек, например, экваториальная или умеренная. А там играет фактор высоты солнца.

Учитель. Если я правильно понял, то высота солнца и сама солнечная энергия играет существенную роль в пoлoвoм созревании. Можно принять такую версию.

8-й уч-ся. Я хочу предложить специальные упражнения, тренирующие дыхание. Их можно объединить в 4 группы:

• углубленный вдох в сочетании с грудным и брюшным дыханием
• ритмичное дыхание с паузами и ускорением;
• интенсивное дыхание с толчкообразным выдохом (со звуком “ха!”);
• дыхание попеременно то через одну, то через другую ноздрю.

Нужно конечно тренироваться, чтобы так дышать.

15-й уч-ся. К этому занятию я пересмотрел много литературы по физической культуре, где описаны различные комплексы по дыхательной гимнастике. Заинтересовался я и книгой А.Н. Стрельниковой “Искусство быть здоровым”. Дыхательную гимнастику автора книги называют парадоксальной. Она предлагает делать вдох при сжимании грудной клетки, а не выдох, как мы это делаем. Она также считает, что “вдох первичен, выдох вторичен; вдох – причина, выдох – результат”.

16-й уч-ся. А я бы посоветовал заниматься дыхательными гимнастиками уже проверенными, и не одним человеком. И еще могу сказать, чтобы долго прожить необходимо отказаться от вредных привычек. Никотин, алкоголь сильно влияют на все системы организма человека. Он болеет, дряхлеет, стареет и умирает. Люди, ведущее правильный образ жизни живут на много лет дольше, чем те, которые ведут пассивный образ жизни, злоупотрeбляют спиртным и курят.

1-й уч-ся. Тогда почему же коты, которые ведут пассивный образ жизни, живут на пять лет, а то и больше, по сравнению с активными формами?

1-й уч-ся. Тогда почему же коты, которые ведут пассивный образ жизни, живут на пять лет, а то и больше, по сравнению с активными формами?

16-й уч-ся. Смотря, какая активная и пассивная формы. Спортсмен- бегун, например, будет жить меньше чем толкатель ядра, хотя оба занимаются спортом.

15-й уч-ся. Могу добавить ко всему сказанному, что человек тренируя свое дыхание, задерживает его. Очень редко можно встретить человека, который может не делать дыхательные движения от 2 до 7 минут, но это опасно и они долго не живут. Нельзя повторять такие эксперименты. Человек может задерживать дыхание до 1,5 минут, после чего наступает кислородное голодание и мгновенная cмepть.

Учитель. Давайте проведем такой пpaктический эксперимент, как проверка частоты дыхания. Проверим свое количество дыхательных движений за 1 минуту.

Учащиеся проводят пpaктический эксперимент по измерению количества дыхательных движений.

Учитель. А теперь я хочу, чтобы вы проверили свой жизненный объем легких. Прошу вас всех провести такой эксперимент. Перед вами находятся обычные разноцветные резиновые шары. За один выдох их нужно надуть. Кто сколько может, по объему.

Учащиеся проводят пpaктический эксперимент по измерению своего жизненного объема легких.

Заключительное слово учителя.

Вот вы и провели эксперимент. Измерили свой жизненный объем легких. По надутым шарам видно у кого-то он маленький, у кого-то – большой, а также и количество дыхательных движений. Это все не cмepтельно. Есть учащиеся, которым нужно подумать о своем здоровье. Главное - нужно бережно относиться к нему. Важно знать, что ваше здоровье в ваших руках.

А теперь, я бы предложил вам составить небольшую памятку, вернее, рекомендации по сохранению вашего здоровья.

Учащиеся составляют рекомендации по сохранению здоровья человека.

Давайте обсудим ваши рекомендации.

Обсуждение рекомендаций.

Рекомендации по сохранению здоровья

• отказаться от вредных привычек (алкоголь, никотин, наркотики, психотропные вещества);
• заниматься спортом посильным для себя (в здоровом теле – здоровый дух);
• больше двигаться (делать двигательные движения);
• больше находиться на свежем воздухе;
• следить за своей одеждой в различное время года;
• следить за дыхательными движениями;
• не создавать стрессовых ситуаций и стараться “обходить” их.

Выйти из непродолжительного стресса помогут несколько экспресс - методов:

1. Контроль за дыханием. Так как в спокойном состоянии человек дышит медленно и глубоко, этот метод вернет вам внутреннее спокойствие: на счет 1 – 4 – вдох, на счет 5 – 8 – выдох, на счет 9 – 12 – задержка дыхания. Повторите несколько раз.
2. Снятие напряжения с челюстных мышц. Постучите кончиком языка по бугоркам верхнего небо.
3. Упражнение для мышц тела. Поочередно напрягайте и расслабляйте группы мышц.
4. Отвлекающий маневр. Посмотрите на окружающие вас предметы и назовите про себя поочередно их название, цвет, форму и назначение.
5. Звукотерапия. Послушайте любимую музыку.
6. Вкусное лекарство. Съешьте несколько кусочков темного шоколада, который является хорошим антидепрессантом.

Экспресс-методы взяты из газеты “Живая вода. Источник жизни. №11 (391) (22 марта 2007г.)

Итог урока.

Экспериментальная часть.

Для экспериментальных опытов можно взять белок куриного яйца, молоко, мороженое, мясной или рыбный бульоны, а также другие продукты, содержащие белок.

Цветные реакции белков.

1.Биуретовая реакция

К небольшому количеству белка прилить немного гидроксида натрия и по каплям добавлять раствор сульфата меди (II). Появится красно-фиолетовая окраска. Эта реакция показывает на содержание пептидных групп в белке.

2. Ксантопротеиновая реакция.

К небольшому количеству растворов белка прилить немного концентрированной азотной кислоты. Появится желтая окраска. Эта реакция доказывает, что в состав белка входят остатки ароматических аминокислот.

3. Сульфидная реакция.

К небольшому количеству растворов белка прилить немного ацетата свинца (II), а затем гидроксида натрия и нагреть. Выпадает черный осадок, который показывает содержание серы в белке.