Конспект урока по биологии 8 класс Урок-сказка. «Строение, состав и свойства костей»

Конспект урока по биологии 8 класс
Урок-сказка.
«Строение, состав и свойства костей»
Цели урока:
Продолжить формирование знаний учащихся об основных функциях и особенностях опорно–
двигательного аппарата.
Задачи урока:
образовательные: сформировать знания о составе и функциях опорно-двигательной системы;
сформировать у учащихся знания об особенностях химического состава, строения и свойств кости,
обеспечивающих выполнение функций опорно-двигательной системы.
развивающие: развивать умения анализировать, сравнивать, делать выводы; развивать
логическое мышление (устанавливать причинно-следственные связи, подтверждая на данном
предметном материале зависимость свойств объекта от его состава и строения);
воспитательные: воспитывать чувство ответственности за сохранение своего здоровья
(формировать представления учащихся о необходимости следить за своей осанкой и питанием).
Оборудование: компьютер, презентация, плакаты “Скелет человека”, “Строение кости”;
микроскоп, готовый микропрепарат «Костная ткань», прокаленная и декальцинированная кости,
презентация к уроку.
1.ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ.
Учитель: О существовании костей в нашем теле знает каждый. Скрещенные кости и череп – знак,
отпугивающий излишне любознательных, использовали пираты. В художественной литературе
много черепов и скелетов. Чаще всего они вносят в повествование атмосферу таинственности.
Действует скелет и в сказках. Старославянское слово «кощь» («кошть») означает «сухой». От него
произошло слово «кость» и название персонажа русских сказок - Кощей Бессмертный. Такое имя
ему отведено не случайно – кости надолго «переживают» человека и порой сохраняются в земле
тысячелетиями, почти не изменяясь. (На фоне рассказа учителя звучит мелодия из кинофильма
«Пираты Карибского моря»)
Сегодня я предлагаю вам совершить путешествие в сказочное царство костей.
« В некотором царстве, в опорно-двигательном государстве жили - были кости. Царство костей
было большое, более 220 костей. Кости жили дружно, защищали жизненно важные органы,
придавали опору телу.
А вот и сами косточки, выходят две ученицы - «косточки»( материал по строению костей, девочки
изучают самостоятельно и разбирают его с учителем).
Учениц а - косточка (желательно чтобы ребята продумали костюм для косточки).
Я – кость, сверху я покрыта надкостницей – это тонкий слой плотной соединительной ткани,
сросшийся с костью. В надкостнице проходят сосуды и нервы. Они принимает участие в питании
кости и образовании новой костной ткани. Кости могут расти в длину и толщину. В длину они
растут за счет деления клеток хряща, расположенных на ее концах. На концах кости есть
утолщения - это эпифизы. Моя костная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества.
Клетки, образующие костную ткань, имеют отростки, с помощью которых они крепко–накрепко
соединяются друг с другом. У каждой кости выделяют плотное и губчатое вещество.
Ученица - косточка: Плотное (компактное) вещество особенно хорошо развито в тех костях и их
частях, которые выполняют функции опоры и движения. Например, из компактного вещества
построено тело длинных трубчатых костей. Костные пластинки имеют цилиндрическую форму и
как бы вставлены одна в другую. Такое трубчатое строение компактного вещества придает костям
большую прочность и легкость. Губчатое вещество образовано множеством костных пластинок,
которые располагаются по направлениям максимальной нагрузки. Им образованы эпифизные
утолщения длинных трубчатых костей, а также короткие плоские кости. Между пластинками
располагается красный костный мозг, являющийся органом кроветворения – в нем образуются
клетки крови. Полости длинных трубчатых костей взрослых людей заполнены желтым костным
мозгом, в котором содержатся жировые клетки. В течение жизни человека соотношение плотного
и губчатого вещества кости меняется.
Учитель: Как вы думаете, костная ткань – живая или нет?
Предполагаемый ответ: Живая, потому что кость растет.
1 косточка: Для того, чтобы выполнять опорную и защитную функции, костная ткань должна быть
твердой и эластичной (т.е. прочной). А от чего, по вашему мнению, зависит прочность костной
ткани?
Предполагаемый ответ: От ее состава.
Учитель: Давайте поговорим о химическом составе кости . Т.е. именно о тех факторах, которые и
делают кость прочной. Выходят два ученика они рассказывают об неорганических и органических
веществах костей.
1 ученик: Вещества, входящие в состав кости можно разделить на две группы: органические и
неорганические. Основную массу сухой кости составляют неорганические вещества(65 - 70%).Это
главным образом соли фосфора и кальция. Неорганические соединения придают кости твердость,
а органические – упругость и эластичность.
2 ученик: Костные клетки состоят из органических веществ(30-35 % сухой массы кости).
Органические вещества в составе костной ткани-белки, жиры, углеводы. От органических веществ
зависит эластичность, и упругость кости, а от минеральных – твердость. Сочетание этих веществ
обеспечивает живой кости высокую прочность. По прочности ее можно сравнить с чугуном и
бронзой.
Учитель: Кость состоит из неорганических и органических соединений. Неорганические
соединения придают кости твердость, а органические – упругость и эластичность. Подумайте, как
экспериментально можно проверить ваши предположения.
Предполагаемый ответ: Нужно попытаться удалить из кости неорганические соединения и
пронаблюдать свойства кости. Затем из другой кости нужно удалить органические вещества и
тoже обратить внимание на свойства кости, лишенной органических веществ.
Учитель: Каким же образом удалить из кости неорганические вещества? Ведь мы отметили, что
эти вещества должны быть нерастворимыми в воде?
Предполагаемый ответ: Но они могут быть растворимыми в кислоте.
Учитель: Верно. Группа моих помощников два дня назад заложила опыт. Его суть, а также
результаты они вам сейчас представят.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ УРОКА.
Ученик: Два дня назад мы поместили куриную кость в 10% раствор соляной кислоты. Именно
куриную кость, т.к. она мельче, чем, например, коровья и на растворение солей, входящих в ее
состав, потребуется меньше и кислоты и времени. Кислоты влияют не только на неорганические,
но и на органические соединения, поэтому мы выбрали соляную кислоту, как кислоту более
мягкого действия. Чтобы ее воздействие на органические вещества костной ткани было
минимальным. Итак, мы извлекаем кость из стакана с 10% раствором соляной кислоты, удаляем
остатки кислоты фильтровальной бумагой, и проверяем свойства кости. Она способна гнуться во
все стороны. К какому же выводу подводят нас результаты эксперимента?
Предполагаемый ответ: Органические вещества сообщают кости упругость и эластичность.
Учитель: Теперь давайте решим проблему, как удалить из кости органические вещества.
Предполагаемый ответ: Их можно сжечь.
Учитель: Верно, органика прекрасно горит. Когда мы изучали химический состав растительного
организма, то говорили, что остатки растений (опавшие листья, сухие ветки, стебли и пр.) отлично
горят. На месте костра всегда остается зола – это минеральные соли (т.е. неорганические
вещества), а все органические вещества сгорают. Сейчас мои помощники хорошенько прокалят
куриную кость на огне, до такой степени, чтобы все органические вещества сгорели.
Ученик: Мы закрепляем кость в зажиме, зажигаем спиртовку и держим кость в самом горячем
участке пламени. О том, что горение происходит можно судить по сильному резкому запаху.
Обычно, почувствовав такой запах, мы говорим: “Паленым пахнет”. Наконец, кость обуглилась.
Обугливание – верный признак того, что органические вещества сгорели.
Учитель: Исследуйте свойства прокаленной кости.
Ученик: Она твердая, но хрупкая. Крошится в руках.
Таким образом, мы подтвердили свое предположение о том, что органические вещества (белки)
придают кости упругость, а неорганические (нерастворимые соли кальция и магния) придают
кости твердость. Сочетание же твердости и эластичности сообщает кости прочность. Кости
выдерживают растяжение почти так же как чугун, а по сопротивлению на сжатие они вдвое
превосходят гранит.
Учитель: Необходимо еще знать пропорции органических и неорганических веществ. Потому что,
если в костях будет больше неорганических веществ, то они будут твердыми, но хрупкими. А если
будет избыток органических веществ, то гости будут слишком гибкими Природа, создавая
костный скелет, нашла золотую середину (3:1). Поэтому кости человека и его родственников
достаточно прочны, чтобы выполнять возложенные на них функции.
Учитель: А теперь, используя знания, полученные на уроках биологии, свой жизненный опыт,
попробуйте ответить на следующий вопрос: состав костной ткани человека постоянный в течение
всей его жизни, или он изменяется? И если изменяется, то, каким образом?
Предполагаемый ответ: У детей в костях содержится больше органических веществ. Их кости
более упругие и эластичные. С возрастом в костях увеличивается содержание солей. В старости
кости становятся хрупкими, из–за того, что в них содержание неорганических солей значительно
превышает содержание эластичного компонента.
Учитель: Правильно. Самыми эластичными косточками обладают грудные дети. Зачем? Зачем
природа сделала так, что новорожденные дети, при всей своей беззащитности, еще и косточки
имеют самые гибкие, нетвердые?
Предполагаемый ответ: Органы, которые находятся под защитой скелета, растут иногда
значительно быстрее, чем сам скелет. Например, головной мозг. Если бы кости черепа не были
эластичными, то у головного мозга не было бы возможности расти.
Учитель: Как вы думаете, почему врачи не рекомендуют мамам слишком рано ставить на ноги
грудных детей?
Предполагаемый ответ: Косточки у них слишком гибкие и под тяжестью тела они могут
деформироваться.
Учитель: А откуда возьмутся эти соли?
Предполагаемый ответ: Они поступят в организм с пищей.
Учитель: Верно. Не случайно, мамам, кормящим своих детей грудным молоком, врачи советуют
употреблять в пищу продукты богатые кальцием, например, творог. И детям с 4–х месяцев в
рацион добавляют творог, молочно – кислые продукты. Вывод о том, что состав костей находится
в тесной зависимости от состава пищи, сделал еще великий русский анатом Лесгафт. В
материнском молоке сбалансировано содержание белков и минеральных солей, витаминов. Если
этот баланс нарушен, то кости детей становятся мягкими, деформируются, ломаются. Все эти
признаки отмечаются при заболевании, которое называется рахит. В их основе лежит недостаток
минеральных солей в костях. Соли не усваиваются из–за недостатка витамина D и солнечного
света.
Учитель: Итак, для прочности скелета большое значение имеет соотношение органических и
неорганических веществ, образующих костную ткань. Но, подумайте, можно ли утверждать, что
прочность кости зависит только от ее химического состава? Или необходимо учитывать еще
какие–то факторы?
Предполагаемый ответ: Не меньшее значение для обеспечения прочности костей имеет строение
костной ткани.
Учитель: Все, что я только что рассказала, касается молодых людей, у которых еще происходит
рост организма. А у взрослых людей? Они–то ведь уже не растут. Значит их костная ткань уже
мертвая?
Предполагаемый ответ: Но переломы у них зарастают.
Учитель: Верно. Зарастание переломов также осуществляет надкостница. Кроме того, костная
ткань постоянно разрушается специальными клетками и образуется вновь. Это процесс
происходит в течение всей жизни человека. С помощью меченых атомов ученые установили, что в
течение года у человека дважды происходит замена вещества кости.
Итак, кость – сложный живой орган, и для его жизни необходимы определенные условия питания,
движения. Если эти условия соблюдать, то наши кости будут достаточно твердыми, упругими и
эластичными, т.е. достаточно прочными и смогут выполнять возложенные на них функции –
опорную и защитную.
Учитель: Вы согласны с таким выводом урока?
А теперь я вам предлагаю нарисовать кость и отметить на рисунке то, что вам запомнилось
сегодня на уроке. Дети рисуют, потом можно заслушать несколько ребят.
На этом наше сказочное путешествие заканчивается. Давайте попрощаемся с нашими
сказочными косточками, будем беречь свои косточки и заботиться о своей опорно-двигательной
системе.