Изучаем человека в 8 классе. Тема «Обмен веществ и превращения энергии». Простой, но изящный эксперимент на уроке

164 прочитали

На мой взгляд, это одна из основополагающих тем в биологии, потому что сама жизнь держится на энергии. Любое живое существо прежде всего нуждается в постоянном притоке энергии, ищет ее источники в виде пищи или тепла (утренний разогрев рептилий). Да и международные отношения во многом зависят от того, в чьих руках находится «волшебный краник», открывающий нефтепоток.

На мой взгляд, это одна из основополагающих тем в биологии, потому что сама жизнь держится на энергии.

Поэтому еще в шестом классе мы с ребятами подробно обсуждаем значение энергии для функционирования техники и в жизни организмов. Вплоть до того, что снимаем со стены часы и вынимаем из них батарейку. Это визуализация для самых «слабых» (есть, есть такие, увы).

В восьмом классе уже можно углубиться в тему как следует. Планирую я ее так:

  1. Пластический и энергетический обмен
  2. Ферменты и их роль в организме человека
  3. Витамины и их роль в организме человека
  4. Нормы и режим питания. Нарушения обмена веществ. Практическая работа
  5. Выделение и его значение. Органы мочевыделения
  6. Гигиена органов выделения
  7. Подведение итогов

При этом есть у меня давно мысль перенести витамины в тему «Питание», тем более что табличка, в которую мы записываем информацию о витаминах, находится на опорном конспекте, посвященном питанию (здесь).

К первому уроку темы (Пластический и энергетический обмен) я готовлю стул возле доски. После подведения итогов зачетной работы по предыдущей теме (Питание) приглашаю к доске "Кролика". В одном из своих материалов я уже писала, что ученики сами предложили назвать Кроликом того, кто добровольно вызывается для демонстрации экспериментов. Роль Кролика весьма почетна, его работа оценивается в два плюса (еще один в ходе урока — и готова пятерка), поэтому желающих всегда много, в том числе и девочек.

Сегодня задача Кролика — продемонстрировать классу «Исследование времени задержки дыхания до и после работы». Цель эксперимента — обнаружить наличие в организме процессов обмена веществ по изменению уровня потребления кислорода.

Суть эксперимента проста. Кролик сидит спокойно на стуле и представляет себе расслабление на пляже под мягким солнышком и приятным ветерком. Ананасовый сок, чайки, далекие крики разносчиков кукурузы…

В это время предлагаю остальным вооружиться телефонами («А что, правда можно?») и подготовить секундомеры. Потому что Кролик, продолжая спокойно сидеть, задерживает дыхание на максимально длительный срок.

Когда первая часть опыта готова и результат занесен в таблицу, Кролик немного отдыхает, а затем получает следующее задание. Ему нужно встать, в темпе сделать 20 приседаний или отжиманий (на выбор), сесть и тут же снова задержать дыхание.

Желтая кнопка - гиперссылка, по которой на экране появляются три последние строчки. Чем хорошо программа ActiveInspire, так это тем, что любой элемент слайда можно незаметно пропустить
Желтая кнопка - гиперссылка, по которой на экране появляются три последние строчки. Чем хорошо программа ActiveInspire, так это тем, что любой элемент слайда можно незаметно пропустить

Раньше я всегда предлагала определить степень тренированности Кролика по цифрам, которые приведены внизу на слайде. Однако в последние годы всегда оказывалось, что уровень тренированности «ниже плинтуса», и чтобы не ставить человека в неудобное положение, я отказалась от такой практики.

Следующий этап урока — работа в группах. Каждая группа должна обсудить результаты эксперимента и предложить гипотезы, объясняющие эти результаты. За что люблю этот этап — за непредсказуемость. Ребята могут выдумать что угодно, и так потом здорово это обсуждать! На уроке появляется элемент импровизации, но, конечно, времени не так много и нужно выруливать в нужном направлении.

Специально для начинающих учителей привожу цитату из старого методического пособия с прекрасным объяснением происходящего. Лучше написанного не скажешь)

«При задержке дыхания обмен в тканях продолжается: потребляется кислород, происходит окисление органических веществ, выделяются продукты распада, в том числе углекислый газ. Поскольку из организма углекислый газ не выводится, его концентрация в крови возрастает. Когда концентрация углекислого газа в крови превысит предельную норму, дыхание восстанавливается, так как углекислый газ гуморально воздействует на дыхательный центр.
При физической работе энергетический обмен возрастает, распад органических веществ усиливается, а потому после работы к моменту начала второй задержки дыхания в крови уже присутствует большое количество углекислого газа. При задержке дыхания концентрация углекислого газа в крови продолжает нарастать, быстро достигает критической величины и вызывает возобновление дыхания».

Когда с этим разобрались, приступаем к обсуждению обмена веществ и его стадий, делая записи на опорном конспекте.

Это пусто опорник. Зеленые кнопки - гиперссылки
Это пусто опорник. Зеленые кнопки - гиперссылки

ОС в кружочке на опорном конспекте (слева) - это обозначение окружающей среды.

Готовый опорник. Синие надписи появляются на экране по мере необходимости
Готовый опорник. Синие надписи появляются на экране по мере необходимости

И где-нибудь на полях обязательно делаем такую запись (это уже моя формулировка):

«Постоянная потеря тепла требует от организма непрерывного получения новой энергии. Именно поэтому живое существо не может жить без пищи и кислорода».

Подразумевается, что роль кислорода ученики себе хорошо представляют.

Ни в коем случае не претендую на истину в последней инстанции. Если уважаемые читатели предложат более яркие и продуктивные идеи, с удовольствием приму! Давайте вместе сделаем биологию самым интересным предметом в школе!