Образовательная технология: интеграция в обучении

Киселева Нина Александровна
МОУ «Саракташская средняя общеобразовательная школа №3»
Образовательная технология: интеграция в обучении
Интегрированный (бинарный) урок.
По теме «Механическая работа. Простые механизмы. Работ мышц» Биология 8 класс.
Пояснительная записка
Данный урок проводится учителями биологии и физики на основе повторения,
закрепления и углубления знаний из курса физики 7 класса. Продолжительность занятия 2
учебных часа.
Задачи:
а) образовательные - закрепить знания учащихся по физике о
механической работе, её видах, рычагах и их использовании в
практической деятельности, на этой основе выяснить с учащимися
особенности работы мышц человека при совершении каких-либо
действий.
б) воспитательные - выявление общих закономерностей в живой и
неживой природе. Выявление условий работы человека, повышающих
работоспособность мышц.
в) развивающие - продолжить формирование у учащихся умения
сравнивать, сопоставлять, обобщать факты из разных областей науки и
переносить знания из одной области деятельности в другую.
Оборудование:
1. Таблицы «Силы в живой природе» (Ильченко).
2. Силомер
3. Рычаг
4. Динамометр
5. Набор грузов по механике
6. Учебник «Биология 8 класс» (Сонин)
7. Учебник физики 7кл.
План изучения темы:
I. Повторение изученного материала из курса физики «Механическая работа»
а) Механическая работа, единицы работы, динамическая и статическая
работа.
б) Простые механизмы. Рычаги I и II рода.
в) Решение задач.
II. Работа мышц
а) Механизм работы мышц
б) Утомление и способы, повышающие работоспособность мышц.
III. Закрепление синтеза знаний
1) Выполнение заданий: «Какие утверждения верны?» - стр. 114 биология
2) Решение
задач
биолого-физического
содержания/
самостоятельная
работа учащихся с последующей проверкой результатов.
Содержание урока по II и III части плана.
II. Работа мышц
а) механизм работы мышц.
Сейчас вы вспомнили, что такое механическая работа и знаете, что для её совершения
используются простые механизмы, называемые рычагами. Давайте с вами подумаем, а в
живой природе мы встречаемся с рычагами? Приведите примеры.
На данных рисунках показать примеры действия рычагов в теле человека. Показаны
рычаги разного рода. Рычаг какого рода изображен на рисунке №2? Объясните принцип
1
Киселева Нина Александровна
МОУ «Саракташская средняя общеобразовательная школа №3»
его действия. (Изображен рычаг II рода, условия равновесия рычага - сила тяжести,
действующая на скелет, уравновешена силой мышц).
На рисунке №3? (Рычаг II рода, показывает, как мы можем удержать груз в руке. Вес
груза уравновешивается силой мышцы).
На рисунке №4? (рычаг I рода, сила тяжести, действующая на скелет,
уравновешивается силой трапециевидной мышцы. Это помогает удерживать состояние
равновесия). Итак, мышцы при напряжении и сокращении совершают работу. Но ведь
любая работа и механизм, обеспечивающий эту работу, требуют определенных затрат
энергии. За счет какой энергии работают мышцы? Поперечно-полосатые мышцы - это
«двигатели» в которых химическая энергия превращается в механическую.
Откуда же берется химическая энергия в мышцах? – в мышечных волокнах происходит
распад органических веществ при участии кислорода, в результате которого выделяется
энергия. Известно, что мышцы используют на движение 33% химической энергии, а 67%
энергии расходуется в виде тепла. Вот почему на холоде человек старается больше
двигаться, подогревая себя за счет энергии, вырабатываемой мышцами. Для того, чтобы
обеспечить постоянный приток кислорода и питательных веществ в мышцы существуют
два вида регуляции. Каких? Как это проявляется в организме?
б) Утомление
Может ли мышца работать бесконечно? Почему? (Беседа).
Временное снижение работоспособности, наступающее в результате работы, называется
утомлением. Установлено, однако, что утомление наступает прежде всего не в самой
мышце, а в центральной нервной системе. В нервной системе и в мышцах временно
изменяется обмен веществ. При длительной работе накапливаются вещества, которые
препятствуют проведению возбуждения и сокращению мышц. Необходим отдых, чтобы
восстановить работоспособность участков нервной системы и мышц. Работоспособность
мышц находиться в прямо пропорциональной зависимости от быстроты утомления. Какие
же факторы влияют на быстроту утомления мышц? - величина нагрузки, вид
работы(статическая или динамическая) и ритм. Чтобы выяснить, как конкретно влияют
эти факторы на работоспособность мышц, послушаем сообщения ребят, которым было
поручено к данному уроку исследовать эту проблему опытным путем.
Опыт №1 (I) стр. 34 «Самостоятельные работы по анатомии»
№2 (II) стр. 35 «Самостоятельные работы по анатомии»
№3 (I) стр. 102 «Межпредметные связи в обучении биологии»
Выводы: (Записать в тетради).
1. Чем больше нагрузка, тем быстрее развивается утомление.
2. Утомление быстрее наступает при очень ритме работы. Поэтому наиболее выгодным
является средний ритм.
3. Мышцы быстрее утомляются при статической работе, т.к. при однообразном
положении мышцы в ней накапливаются продукты распада и утомляется нервная система,
в результате чего появляются болевые ощущения.
Задания: Вычислите работу мышц совершаемую при выполнении данных опытов. В каком
случае работа имеет большую величину?
А теперь мы с вами проведем другой опыт - демонстрирующие опыты с динамометром.
На доске:
I Правая рука отдых 30 сек
Правая рука
II Правая рука левая
Правая рука
Какой вывод? - Правая рука лучше отдыхает, когда работает левая, т.к возбуждение,
возникающее при работе левой руки вызывает в центрах правой руки головного мозга
процесс торможения, и отдых правой руки становится полноценнее. Над изучением
влияния различных факторов на работоспособность человека работал русский ученый
2
Киселева Нина Александровна
МОУ «Саракташская средняя общеобразовательная школа №3»
физиолог И.М. Сеченов, создатель известной вам работы «Рефлексы головного мозга».
И.М. Сеченов является создателем «Физиологии труда».
Сообщения учащихся о работах Сеченова стр. 158 «Детская энциклопедия» (3 мин)
Обобщение: Где мы сможем применить знания о механической работе, рычагах,
закономерностях утомления?
Вывод: Для достижения высокой производительности труда необходим средний ритм
работы, средняя нагрузка на мышцы. Во всех случаях полезен активный отдых.
III. Закрепление знаний
1. Какие утверждения верны? - обсуждение вопросов задания стр. 114. Учебник
«Биология 8 кл».
2. Самостоятельная работа: Решение задач биолого-физического содержания.
Примеры задач:
1. Во время физических упражнений человек встал на цыпочки и приподнялся на 10 см.
Пользуясь своими знаниями по физике о рычагах, объясните действия костей стопы, как
рычага:
а) Какую работу производит при этом икроножная мышца (действующая сила)?
б) Объясните, что является при таком положении костей стопы и голени точкой опоры,
плечом сопротивления (пола)?
в) Почему человеку трудно долго стоять на цыпочках? (ответ обоснуйте)
2. С какой силой натянута мышца (бицепс) при подъеме ядра весом 80Н, если расстояние
от центра ядра до локтя 32 см, а от локтя до места закрепления мышцы - 4 см.
(При недостаточном количестве времени задачи можно использовать в качестве
дифференцируемого домашнего задания).
3