VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Практические методы обучения являются неотъемлемой частью образовательного процесса по биологии. На уроках биологии они реализуются в форме лабораторных работ. Но, если при изучении растений и животных, организовать наблюдение или опыт на уроке практически невозможно (они длительны по времени), то при изучении организма человека кратковременные исследования органично вплетаются в канву любого урока. Наблюдения, самонаблюдения, функциональные пробы интересны учащимся, так объектом исследования становится сам человек; они кратковременны, не требуют сложного оборудования и могут проводиться индивидуально, парами и группами.

Лабораторные работы организуются по определенному алгоритму:

• тема,

• цель,

• объект исследования,

• материалы и оборудование,

• форма организации,

• ход работы,

• форма предъявления результата.

Особенностью также является и то, что на уроке можно провести сразу несколько опытов или наблюдений и организовать их проведение по группам. Ниже предлагается конспект урока с включением методики групповой работы по выполнению заданий учителя.

Тема: Головной мозг.

Цель: изучить особенности строения и физиологические функции отделов головного мозга.

Задачи:

1. Образовательные: познакомить учащихся со строением головного мозга, особенностями процессов, протекающих в нем; принципами нервно-гуморальной регуляции деятельности головного мозга, знакомство с методами научного познания, организация простейших опытов и самонаблюдений.

2. Развивающие: развитие понятий «головной мозг», «безусловный рефлекс», «условный рефлекс»; развитие умений: работать с источниками информации, умений проводить наблюдения за собственным организмом; развитие мышления.

3. Воспитательные: формирование научного мировоззрения на примере изучения функций отделов головного мозга, половое на примере отличий мозга мужчин и женщин.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы:

Словесные: рассказ, объяснение.

Наглядные: демонстрация изобразительных пособий (таблицы, модель головного мозга).

Практические: наблюдение (самонаблюдение), эксперимент (функциональная проба).

Оборудование: таблица «Строение головного мозга», схемы, модели головного мозга, учебник 8 кл., 5 разноцветных стикеров (для работы в группах), десертная ложка,

Ход урока:

І. Организационный момент.

ІІ. Целеполагание.

Наш сегодняшний урок хотелось бы начать со следующих строчек:

Тайны сознанья, загадки природы.

Людей волновали, манили всегда

Разум и воля сподвигли народы

Исследовать космос, ваять города.

Поведенье, сознанье, воля, рефлексы -

Все изучают в науке врачи

Нейроны, аксоны, рефлексовы дуги,

Центральной нервной системы ключи.

На протяжении уже нескольких уроков мы с вами изучаем нервную систему человека. Сегодня на уроке мы должны разобрать строение и функции головного мозга, будем делать практическую работу, изучать роль продолговатого, среднего промежуточного и переднего мозга, мозжечка.

ІІІ. Изучение нового материала.

Интересные факты о головном мозге:

• Мозг человекапотребляет энергии больше, чем другие отдельно взятые органы нашего тела. На его долю приходиться около 20% кислорода, поступающего в легкие, хотя вес мозга составляет всего 2% от общей массы тела. При недостатке кислорода мы начинаем зевать, так в мозг поступает больше кислорода и поддерживается бодрое состояние человека.

• У мужчин мозг больше, чем у женщин. Также ученые обнаружили, что мужской и женский мозг по-разному реагирует на болевые ощущения.

• В самом мозге нет болевых рецепторов и он не чувствует боль, но они есть в оболочке мозга, именно поэтому мы чувствуем различные головные боли.

• У трехлетнего ребенка нервных клеток в 3 раза больше, чем у взрослого человека. Если не использовать в полной мере потенциал малыша, то с возрастом невостребованные клетки погибают. Поэтому с самого младенчества нужно активно обучать детей.

• Мозг человекасостоит на 75% из воды. Для нормального рабочего состояния ему просто необходимо достаточное потребление воды организмом.

• Нервные клетки головного мозга восстанавливаются.

• Без кислородамозг человекаживет не более 6 минут, а затем начинают происходить необратимые процессы гибели нервных клеток.

В мире людьми создано множество различных машин: от машинки парикмахера, кончая сложными роботами, и компьютерами. Сидит за пультом оператор, следит за показаниями приборов и знай себе - на кнопки нажимает, а машина команды выполняет. На есть машина более сложная и совершенная, в ней нет кнопок и ей не нужен оператор, ибо она сама управляет собой, и в отличие от компьютера в ней заключена способность творить. Машина эта - головной мозг.

Головной мозг расположен в полости черепа. Он включает отделы: продолговатый мозг, мозжечок, средний мозг, промежуточный мозг и передний мозг (большие полушария).

Сейчас класс разделится на 5 групп. Деление на группы происходит по цветовой гамме (5 цветов стикера – 5 команд). Далее идёт работа по группам. Каждая группа получает задание для дальнейшего самостоятельного изучения темы.

1 задание:- используя текст учебника изучить:

1 группа – продолговатый мозг

2 группа – средний мозг

3 группа – промежуточный мозг

4 группа – мозжечок

5 группа – большие полушария

2 задание: провести предложенный опыт (Ученики в опыте могут выполнять функции экспериментатора или испытуемого).

По результатам работы заполните таблицу:

Отдел головного мозга		Строение	Функции		Рефлексы

Задание для группы № 1.

Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга, поэтому в их строении много общего: серое вещество расположено в центре, однако располагается отдельными ядрами. Продолговатый мозг – это центр дыхания (нейроны подразделяются на вдыхательные и выдыхательные), именно здесь с повышением уровня углекислоты в крови в центре вдоха возбуждаются нейроны и посылают импульсы к мотонейронам спинного мозга, а от них импульсы направляются к межреберным мышцам и диафрагме, заставляя их сокращаться. Здесь же расположен сосудодвигательный центр, пищеварения, сердцебиения, а также защитных рефлексов – кашля, рвоты, чихания, слезоотделения и др. Повреждение центров продолговатого мозга приводит к смерти человека. От продолговатого мозга отходят 12 пар спинно-мозговых нервов. Ядра серого вещества спинного мозга - тела двигательных нейронов.

Опыт. Знакомство с функциями продолговатого мозга.

Цель работы: познакомиться с функциями продолговатого мозга.

Объект исследования: человек.

Материалы и оборудование: десертная ложка.

Форма организации: проводится индивидуально.

Ход работы.

Вариант 1.Чистой ложкой экспериментатор прикасается к задней поверхности языка. Непроизвольно возникает глотательный рефлекс.

Вариант 2. Испытуемый делает несколько раз подряд глотательные движения. Когда у него во рту слюны не останется, глотательный рефлекс проявляться не будет.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Почему возникает глотательный рефлекс при прикосновении ложки к корню языка?

2. Почему нельзя сглотнуть сразу несколько раз подряд?

3. Почему маленькие дети часто глотают несъедобные предметы: иголки, гайки, батарейки? [3].

Задание для группы № 2.

Мост – место, «магистраль» где располагаются нервные волокна, по которым нервные импульсы идут вверх в кору больших полушарий, или обратно вниз к продолговатому и спинному мозгу, к мозжечку. Здесь же находятся центры связанные с мимикой, жевательными функциями.

Средний мозг – также является частью ствола мозга. На его поверхности, обращенной к мозжечку, имеются четыре небольших бугорка – четверохолмие. Верхние бугры – центр первичной обработки зрительной информации. Они получают импульсы от сетчатки глаза и участвуют в ориентировочном рефлексе, т. е. повороте головы к свету. При этом происходит изменение ширины зрачка и кривизны хрусталика (аккомодация), способствующая ясному видению предмета. Нижние бугры четверохолмия – первичные слуховые центры. Они участвуют в ориентировочном рефлексе на звук - поворот головы в сторону звука. Внезапные звуковые и световые раздражения вызывают сложную реакцию настораживания, мобилизующую животное на быструю ответную реакцию. Также в среднем мозге содержится ряд ядер, регулирующих мышечный тонус, например движения рук во время еды. Благодаря им поддерживается устойчивость тела при состоянии, ходьбе, беге, изменении позы.

Функции среднего мозга: 1. Содержит центры: а) обеспечение чёткости зрения и слуха; б) ориентировочного рефлекса на свет и звуки. 2. Содержит ядра, регулирующие мышечный тонус (устойчивость тела при стоянии, ходьбе, беге, изменении позы). 3. Проходят нервные пути.

Опыт. Выявление функций среднего мозга.

Цель работы: выявить функции среднего мозга.

Объект исследования: человек.

Форма организации: проводится индивидуально.

Ход работы.

Ученику предлагается принять неудобную позу: встать, поставив левую ногу перед правой так, чтобы ноги образовали одну линию. Руки соединить локтями и переплести кисти рук. Глаза закрыть. Через некоторое время ученик начнет покачиваться и балансировать телом, но будет стоять. Экспериментатор легко толкает испытуемого. Толчок вызывает отклонение корпуса и смещение центра тяжести, но равновесие восстанавливается.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Почему человек стоит даже в неустойчивой позе?

2. Почему такой рефлекс называется тонический? С какой системой органов он связан?

3. Какой отдел головного мозга, отвечающий за координацию движений, также участвует в этом рефлексе? [1].

Задание для группы № 3.

Промежуточный мозг имеет сложное строение, состоит из таламуса, гипоталамуса, эпиталамус и метаталамус. Таламус - центр анализа всех видов ощущений: от рецепторов мышц, анализ зрительной и слуховой информации, болевой чувствительности. Функции таламуса: смена сна и бодрствования, контроль эмоционального поведения, обработка информации от органов чувств.

В гипоталамусе расположены центры голода и жажды, удовольствия, постоянства температуры тела. Книзу от гипоталамуса в костном углублении называемом «турецкое седло», расположена железа внутренней секреции – гипофиз. Вместе с гипоталамусом гипофиз образует гипоталамо-гипофизарную систему. Функция гипоталамуса: регуляция деятельности ЖВС и всего обмена веществ, контроль за деятельностью вегетативной нервной системы, гомеостаз.

Опыт. Изучение функций промежуточного мозга.

Цель: познакомиться с функциями промежуточного мозга.

Объект исследования: человек.

Форма организации: проводится коллективно.

Ход работы.

Ученикам предлагается заняться своими делами: сесть и расслабится или склонится над книгой или искать что-нибудь в портфеле. Затем неожиданно дается громкая команда «Замри». Испытуемые застывают в разных позах (позный рефлекс) и продолжают это делать 2-3 минуты. Происходит одновременное сокращение мышц противоположного действия в суставах.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Что блокируется командой «Замри»?

2. Для людей какой профессии очень важен данный рефлекс? [1].

Задание для группы № 4.

Мозжечок – расположен на задней части ствола мозга и делится на два полушария. Его поверхность имеет складчатое строение и называется корой, которая образована серым веществом. В центре расположено белое вещество, серое вещество внутри расположено в виде ядер – скоплений.

Основные функции мозжечка:

1) координация движений,

2) регуляция равновесия.

3) регуляция мышечного тонуса.

Опыт. Изучение функций мозжечка.

Цель: познакомиться с функциями мозжечка.

Объект исследования: человек.

Форма организации: проводится в парах.

Ход работы.

Вариант 1. Испытуемый сгибает руку в локте. Экспериментатор захватывает его предплечье около кисти и предлагает испытуемому тянуть руку на себя, преодолевая сопротивление. Затем неожиданно для испытуемого отпускает его руку. Рука испытуемого делает короткий рывок и останавливается

Вариант 2 – пальценосовая проба: ученику предлагается быстро коснуться кончика носа указательным пальцем левой и правой руки попеременно. Здоровый человек сделает это без ошибки.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Какую функцию мозжечка выявляет опыт в первом варианте?

2. Какую функцию мозжечка выявляет опыт во втором варианте?

3. Сможет ли выполнить все эти задания пьяный человек? Ответ объясните. [3].

Задание для группы № 5.

Большие полушария головного мозга соединены пластинкой белого вещества, состоящим из волокон, - мозолистым телом. Каждое полушарие образовано серым и белым веществом. Серое вещество образует кору переднего мозга. Подкорка образована белым веществом и залегающими в нем ядрами (скоплениями) серого вещества. Кора покрыта бороздами и извилинами. Кора полушарий большого мозга представляет собой слой серого вещества толщиной до 4 мм. Она образована слоями нервных клеток и волокон, расположенных в определенном порядке.

Поверхность полушария имеет сложный рисунок, благодаря идущим в различных направлениях бороздам и валикам между ними - извилинам. Существует несколько постоянных борозд, которые ясно выражены у всех и раньше других появляются в процессе развития зародыша. Ими пользуются для разделения полушарий на большие участки, называемые долями. Каждое полушарие делят на четыре доли: лобную, теменную, затылочную, височную. На поверхности коры выделяют двигательные и чувствительные зоны, где происходит обработка информации от соответствующих органов чувств. В коре находятся центры всех условных рефлексов, которые вырабатываются в течении жизни.

Решите познавательные задачи.

1. При операциях на головном мозге у больных совершаются непроизвольные движения (рукой или ногой). Это происходит в момент прикосновения к определенным участкам коры, лежащим впереди от центральной борозды. Объясните это явление.

2. При инсульте – кровоизлиянии в определенную область коры больших полушарий, люди теряют способность говорить, хотя понимают все, что им говорят, и даже способны писать. Выскажите предположение, в какую область коры происходит кровоизлияние в этом случае?

3. Человеку достаточно сказать, что данное вещество ядовито, и он не станет его пробовать. Почему? [2].

Итогом работы должна быть заполненная таблица

Строение и функции головного мозга

Отдел головного мозга	Строение	Функции	Рефлексы
Продолговатый мозг	Это продолжение спинного мозга. Содержит большое количество ядер (скоплений) серого вещества – это тела 12 пар черепно-мозговых нервов, которые отходят от этой части мозга	Проводниковая. Рефлекторная.	1.Защитные: кашель, мигание, рвота. 2.Пищевые: выделение пищевар. соков, глотание, сосание. 3.Дыхательные (здесь находится дыхательный центр) 4.Сердечно-сосудистые: регуляция деятельности сердца и сосудов.
Средний мозг	Представлен четверохолмием и ножками мозга, много ядер серого вещества.	Проводниковая. Рефлекторная.	Ориентировочный рефлекс, тонические рефлексы (тонус мышц), стереотипные движения (повороты, наклоны)
Промежуточный мозг	В строение выделяют: таламус, гипоталамус, эпиталамус, метаталамус. Содержит большое количество ядер серого вещества	Проводниковая. Рефлекторная. Функции таламуса: смена сна и бодрствования, контроль эмоционального поведения, обработка информации от органов чувств. Функция гипоталамуса: регуляция деятельности ЖВС и всего обмена веществ, контроль за деятельностью вегетативной нервной системы, гомеостаз.	Позный рефлекс, ходьба, бег, гимнастические упражнения
Передний мозг (большие полушария)	Состоит из коры и подкорки. Кора представлена несколькими рядами нейронов (серое вещество). Имеет борозды и извилины. Подкорка: белое вещество (аксоны) и ядра серого вещества.	Обработка информации от органов чувств, протекание ВНД.	В коре находятся корковые представительства всех безусловных рефлексов. В коре находятся центры всех условных рефлексов.
Мозжечок	Состоит из двух полушарий, покрытых корой (серое вещество). Кора складчатая.	Координация движений, регуляция мышечного тонуса	Затормаживает движение по инерции

ІV. Закрепление материала.

1) Отделы головного мозга:

Подпишите отделы головного мозга по памяти. (Раздается каждому ученику, работа подписывается и сдается учителю).

2) Вы познакомились со строением отделов заднего мозга и средним мозгом.

Ответить на вопросы.

1. Что поражено, если у человека неуверенная шатающаяся походка? (Мозжечок).

2. Почему наступила мгновенная смерть при травме головы с повреждением продолговатого мозга? (Там находятся все жизненно важные центры – дыхания, кровообращения и т.д.).

Учитель называет функцию, учащиеся должны определить отдел головного мозга:

а) осуществляет координацию движений;

б) в этом отделе находятся центры рефлексов кашля, чихания;

в) в этом отделе находятся центры ориентировочного рефлекса;

г) регулирует мышечный тонус;

д) в этом отделе находятся центры движения глазных яблок, мимики;

е) в этом отделе находятся жизненно важные центры;

ж) через этот отдел проходят слуховые пути;

з) поддерживает устойчивость тела при стоянии, ходьбе, беге.

V. Домашнее задание. §50

Приложение.

Опыты по теме: «Нервная система», «Органы чувств».

Опыт 1. Выявление функций среднего мозга.

Цель работы: выявить функции среднего мозга.

Объект исследования: человек.

Форма организации: проводится коллективно.

Ход работы.

Учитель дает задание ученикам, предлагает прочитать текст учебника. Как только они приступили к чтению, сильно хлопает в ладоши. Услышав сильный неожиданный звук, учащиеся прекращают чтение, сильно вздрагивают, некоторые пугаются. Возникает ориентировочный рефлекс.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Почему возникает ориентировочный рефлекс?

2. Что является для него раздражителем?

3. Почему человек непроизвольно реагирует на звук пожарной сирены или скорой помощи? [3].

Опыт 2. Выявление работы анализаторов в комплексе.

Цель: доказать, что тактильные ощущения складываются в результате работы нескольких анализаторов.

Объект исследования: человек.

Материалы и оборудование: остро отточенный карандаш.

Форма организации: проводится индивидуально.

Ход работы.

Учитель предлагает учащимся провести кончиком остро отточенного карандаша по коже тыльной стороны руки.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Объясните, почему ощущения прикосновения сменяются ощущениями холода.

2. Какие виды рецепторов кожи задействованы в этом опыте? [1].

Опыт 3. Выявление чувствительности рецепторов пальцев рук и ладони.

Цель: доказать, что тактильные ощущения предметов лучше воспринимаются рецепторами пальцев рук

Объект исследования: человек.

Материалы и оборудование: вата, кусочек мела, монета, резиновый ластик, кусок бумаги, пластмассовый колпачок от ручки, пластилин и т.п.

Форма организации: проводится индивидуально.

Ход работы.

Учитель вызывает испытуемого и просит его закрыть глаза протянуть ему ладонь. На ладонь учитель поочередно кладет вышеуказанные предметы. Ученик пробует определить параметры предмета (вес, материал, форму), при этом касаться пальцами предмета нельзя. Можно катать предмет по ладони или сжимать ладонь. Если ученик затрудняется определить предмет, он может потрогать его пальцами рук. Глаза нельзя открывать до окончания эксперимента.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Какие параметры предмета легко определяются, а какие с трудом?

2. Какие рецепторы кожи были задействованы в опыте?

3. Почему пальцами рук определить предмет можно быстро и легко, а держа его на ладони – трудно.

Опыт 4. Изучение восприятия неспецифического раздражения.

Цель: выяснить, может ли рецептор воспринимать раздражения, которые не являются для него специфическими.

Объект исследования: человек.

Форма организации: проводится коллективно.

Ход работы.

Учитель предлагает закрыть глаза. На одно из глазных яблок со стороны носа слегка надавить рукой. Слабыми движениями потереть веко. Глаза при этом не открывать! Учитель обращает внимание на то, что при трении замечается появление черного кольца с желтоватыми каемками. При надавливании кольцо обычно перемещается от периферии к центру.

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Испытывались ли тактильные раздражения?

2. Соответствовали ли кожные механические раздражения кожным анализаторам?

3. Почему при механическом раздражении некоторые из испытуемых видели желтое кольцо?

4. Может ли рецептор возбуждаться от раздражений, которые не являются для него специфическими?

5. Знали ли испытуемые, что восприятие кольца было кажущимся? [1].

Опыт 5. Зрачок – живая диафрагма.

Цель: выявить работу зрачка при слабом и сильном освещении.

Объект исследования: человек.

Материалы и оборудование: картон с малым отверстием, лупа, фонарик (лампа).

Форма организации: проводится в парах.

Ход работы.

Учитель предлагает в слабоосвещенном классе (можно задернуть шторы) рассмотреть зрачок глаза соседа по парте. Просит обратить внимание на ширину зрачка. При этом можно встать поближе, чтобы ясно видеть зрачок (очень помогает при этом лупа). Затем ученик включает лампу и освещает другой глаз. Что происходит при этом?

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Как ведет себя зрачок глаза в слабоосвещенной комнате?

2. Что происходит со зрачком при ярком освещении? Почему?

3. Какое значение для живого организма имеет такая реакция зрачка? [1].

Опыт 6. Острота слуха.

Цель: определить остроту слуха при помощи речи

Объект исследования: человек.

Материалы и оборудование: рулетка, ватные тампоны, подготовленный список слов.

Форма организации: проводится индивидуально.

Ход работы:

Перед началом эксперимента одно ухо испытуемого затыкают ватным тампоном. Учитель с небольшого расстояния начинает шепотом произносить слова. Слова 1 группы включает гласные «у», «о» и согласные «м», «н», «в», «р». Например: «ворон», «двор», «море», «номер». Слова 2 группы включают гласные «и», «а», «э» и шипящие согласные. Например: «час», «щи», «шерсть», «чижик» и т.п. Произнося слова, учитель постепенно удаляется. Расстояние, при котором испытуемый начинает называть только 50 % слов, называют пороговой величиной. Конечной точкой удаления от испытуемого будет точка, с которой он не слышит ни одного слова. Это расстояние замеряют. Опыт проводят с каждым ухом в отдельности.

В норме слова 1 группы различаются на расстоянии 5 м (низкочастотные), слова 2 группы в норме различаются на расстоянии около 20 м (высокочастотные).

Форма предъявления результата.

Ответить на вопросы:

1. Почему слова из первой группы воспринимаются человеком с более короткого расстояния?

2. Что влияет на остроту слуха? Что может снизить ее? [3].

Литература:

1. Воронин Л.Г., Маш Р.Д. Методика проведения опытов и наблюдений по анатомии, физиологии и гигиене человека: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1983. – 160 с.

2. Никишов А.И., Рохлов В.С. Человек и его здоровье: Пособие для учителей биологии и учащихся. – Москва-Харьков: «РАУБ», 1996. – 160 с.

3. Рохлов В.С., Сивоглазов В.И. Практикум по анатомии и физиологии человека: Учеб. пособие для студентов сред. пед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 1999. – 160 с.

Код для цитирования: Скопировать