Сердце – это насос или вместилище души?
Интегрированный урок физики и биологии «Человек + Физика = здоровье»
Оборудование:плакат-девиз «Человек + Физика = Здоровье», плакаты: «Схема кровообращения», «Активные точки руки», ««Физика» человека», муляж сердца, карточки для самостоятельной работы, аудиозапись песни Л. Утесова «Сердце, тебе не хочется покоя».
Цель:
1) организовать работу по поиску ответов на вопросы о строении сердца, его функции и значении;
2) создать условия для повторения материала о сердце;
3) создать условия для выполнения коммуникативных УУД: работы в паре, участие в диалоге;
4) дать возможность обучающимся оценить свою деятельность на уроке.
Что такое сердце? Камень твердый?
Яблоко с багрово-красной кожей?
Может быть меж ребер и аорты
Бьется шар, на шар земной похожий?
Так или иначе, все земное
Умещается в его пределы,
Потому, что нет ему покоя ,
До всего есть дело.
Э. Межелайтис
Учитель биологии: Есть какая-то объективная причина того, что сердце издавна является предметом пристального интереса поэта, и философа, и воина?
С понятием «сердце» люди связывают представление о любви, воле, страсти, о нравственном, душевном благородстве.
Задания учащимся:«Приведите примеры устойчивых словосочетаний с применением слова «сердце» для характеристики человека».
(«Каменное сердце», «Скрепя сердце», «Вырвать из сердца», «Сделано от всего сердца», «Нож в сердце», «Сердце ноет», «Сердце в пятки ушло», «Отлегло от сердца», «Сердце кровью обливается».)
Как часто мы говорим о людях: мягкосердечный, добросердечный или, наоборот, жестокосердный, как много сказано о сердечном или бессердечном отношении, о сердечном влечении одного человека другому, а в скольких песнях поется о сердце. Примеры можно приводить бесконечно.
Учитель физики. Вы читаете, смотрите телевизор, спите…, а сердце ваше работает. Вы и не задумываетесь, что в вашей грудной клетке беспрестанно сжимается и расслабляется маленький, мышечный орган. Это сердце. Мы редко вспоминаем и не очень – то ценим до поры бесконечный подвиг великого и скромного труженика. И только когда сердце сдает, когда силы начинают оставлять, когда вдруг происходит поломка, только тогда мы начинаем сетовать, что вовсе не помогали, но часто мешали жить и работать своему сердцу. Мы спешим к врачу, потом в аптеку, готовы бежать хоть на край света, чтобы вернуть сердцу прежнее упорство и силу. Так что же это такое - наше сердце?
Сегодня у нас урок физики и биологии. На уроке мы постараемся обобщить знания, полученные при изучении соответствующих тем в курсах «Биология. Человек и его здоровье» и «Физика». И разговор наш пойдет … Как вы думаете, о чем? … Поэтому тема нашего урока «Сердце – это насос или вместилище души?»
Итак, разминка. (Вопросы разноуровневые с правом свободного выбора).
Iуровень.
1. Что такое артерия?
2. Что такое вены?
3. Что такое капилляры?
4. Что такое кровообращение?
5. Малый круг кровообращения.
6. Большой круг кровообращения.
7. Каково строение сердца?
8. Что такое электрокардиограмма?
9. Что такое гипертония?
10.Что такое гипотония?
11.Что такое пульс?
II уровень
1. Какие приспособления в строении сердца обеспечивают движение крови в одном направлении?
2. Как меняется частота и сила сердечных сокращений при физической нагрузке?
3. Почему сердце способно работать непрерывно и без видимого утомления в течение всей жизни?
4. Почему в удаленных от сердца сосудах давление падает?
5. Почему кровь из сердца выталкивается порциями, а в сосудах течет непрерывной струей?
6. Что такое коэффициент теплопроводности?
7. Теплоемкость крови – что это такое?
8. Что такое диффузия?
Самооценка.
Учитель физики: Мы переходим к следующему этапу.
Сообщения учащихся.
Сообщение 1.
«К какой части тела не приложишь ты руку, ты всюду услышишь сердце, ибо оно не только бьется в любом органе, но и указывает путь каждому из них».
Эти слова сказал о сердце безымянный древнегреческий врач. А что же по этому поводу говорит наука?
Ученые сравнивают сердце с уникальным насосом, поддерживающим постоянную циркуляцию крови в организме. По-видимому, этот орган должен быть признан одним из самых совершенных «механических» устройств, когда-либо созданных природой. Ничего лишнего, все предельно просто. Но в простоте этой – само совершенство. Человек еще не создал ни одной модели насоса, который мог бы выиграть соревнование у нашего «пламенного мотора». Паровая турбина, например, превращает в энергию около 25% использованного топлива. Сердце – вдвое больше: в энергию его сокращений превращается до 50% поступивших в сердечную мышцу питательных веществ и кислорода. На протяжении жизни сердце человека сокращается свыше двух с половиной миллиардов раз, в то время как максимально возможное число сжатий и расслаблений надежной современной пружины не превышает 10.
Здоровое сердце среднем сокращается 70-80 раз в минуту, что составляет в день около 100 тысяч сокращений. Сердце человека, находящегося в покое, за одно сокращение выбрасывает приблизительно 70 мл крови, а в течение одной минуты - около 5 л, за час – 300 л крови.
И каждое сокращение требует от него большого напряжения. Ведь кровь – жидкость вязкая, а проталкивать ее надо не только сквозь крупные, но и мельчайшие сосудики – капилляры, протяженность которых в организме составляет 80000 км.
Сокращение сердца – активный процесс, требующий затрат энергии. Физиологи определяют работу сердца (Р) с помощью формулы Р=М*Д*С, где
М – масса крови (в кг), выбрасываемая за одно сокращение;
Д – давление крови в аорте;
С – число сердцебиений в минуту.
При данных М=0, 07, Д=2, С=72 работа левого желудочка составляет примерно 100 Дж. Работа правого желудочка за это время меньше в 3 раза, или примерно 33,5 Дж. Следовательно, общая работа желудочков за 1 минуту составляет 133,5 Дж, а за сутки 192240 Дж.
Известно, что наше сердце – это насос, работающий в импульсном режиме с частотой около 1 Гц. Во время каждого импульса, длительностью примерно 0, 25 с сердце взрослого человека вбрасывает в аорту около 0,1 дм3 крови. Из аорты кровь попадает в более узкие сосуды – артерии, по которым поступает на периферию.
Учитель биологии.С чем сравнил сердце выступающий? Какие структуры обеспечивают мощность этого насоса? Вспомним строение сердца.
Сообщение 2.
Десятки тысяч исследователей многих времен искали тайну работы сердца. Сегодня многое ясно; однако не все – изучение сердца продолжается.
Известно, что сердце человека – относительно небольшой орган: по размерам он слегка превышает сжатую в кулак кисть, а по массе – немногим более 300г. Сердце – полый мышечный орган. Сплошной перегородкой сердце делится на две несообщающиеся половины – правую и левую.
Каждая половина сердца состоит из предсердий и желудочков. Специальные клапаны направляют поступление крови из предсердий в желудочки и определяют ее дальнейшее продвижение из желудочков в аорту и легочную артерию.
Стенка сердца состоит из трех слоев. Сердечная мышца, производящая огромную работу , нуждается в беспрерывном притоке питательных веществ и кислорода и выведении продуктов распада. Поэтому она обильно снабжается кровью. Различают три фазы сердечной деятельности. Движение крови по сосудам обусловлено ритмической работой сердца.
Учитель биологии. Вы только что прослушали сообщения, в которых на основе достижений механики, гидродинамики и анатомии кратко актуализирован материал о строении и работе сердца.
Теперь мы выясним, как вы сможете самостоятельно применить эти знания. Для этого я предлагаю вам оживить «немые рисунки». (Раздаются карточки со схемой кровообращения). Стрелками покажите движение крови и сделайте на схеме соответствующие надписи, начиная с малого круга. (Работа в парах, самооценка).
Задание 1. Пользуясь схемой кровообращения ,мысленно проследите и запишите последовательно, какой путь (через какие кровеносные сосуды и отделы сердца) пройдет меченый эритроцит с кровью до возвращения в исходную точку – в левый желудочек (работа в группах).
2. Тест (Муртазин Г.М. Активные формы и методы обучения биологии).
Учитель физики. Много веков назад люди уже знали, что с остановкой сердца человек умирает, следовательно, это жизненно важный орган и относиться к нему надо бережно.
Без цифр снова не обойтись. На нашей планете причиной смерти людей в возрасте 45 лет и старше в половине случаев является преждевременное изнашивание сосудов и сердца.
А вы знаете, что способствует этому? (ответы учащихся). Поэтому для сохранения здоровья очень важно уменьшить число факторов риска. Здоровье каждого из нас зависит в значительной мере от нас самих. Его утрата невосполнима. Так давайте помнить об этом и уделять здоровью то внимание и время, которого оно заслуживает.
В довершение к сказанному я предлагаю выполнить несколько упражнений самомассажа. Ведь он является средством лечения и восстановления работоспособности (учащиеся выполняют несколько элементов самомассажа).
Сейчас закончится урок. У каждого из вас вои заботы, вы устремитесь к делам, которые не могут ждать… Но иногда остановитесь. Прислушайтесь. В глубине вашего тела бьется сердце- часы, заведенные однажды и на всю жизнь. Сердцу работать трудно, помогайте ему. Ведь сердце и насос, и вместилище души.
Итог урока. Самооценка. Оценка учителем.
Вывод учащихся на д/з.
