Тема: «Терморегуляция организма»

(8 класс)

Цель: раскрыть механизма терморегуляции организма человека, опираясь на

ранее полученные знания в курсе физики; показать значение рецепторов

холода и тепла в поддержании постоянной температуры тела; а также

центральных механизмов ее поддержания; показать роль одежды в адаптации

организма к погодным условиям.

Педагогическая технология: технология интегрированного обучения.

Методы:

1. Характер познавательной деятельности учащихся – частично –

поисковый.

2. Вид источников знаний – словесно – наглядно – практический.

3. Форма совместной деятельности учителя и учащихся –

самостоятельная работа, практическая работа, работа по схемам и

графику, ответы на вопросы.

Форма контроля:

1. По способу организации:

Фронтальная

Индивидуальная

2. По способу подачи информации:

Устная

Письменная

Средства обучения:

1. Таблица учета знаний учащихся (индивидуальная)

2. Печатный материал на каждого ученика:

Схема «Суточные колебания температуры тела»

Схема «Распределение температуры в различных областях

тела в условиях тепла»

Схема «Распределение температуры в различных областях

тела в условиях холода»

Схема «Терморегуляция температуры тела человека»

3. Термометр демонстрационный, фен, утюг с сигнальной лампочкой.

4. Оборудование для опыта: стаканчики пластиковые со льдом,

завернутые в различные по цвету и фактуре ткани, мерный цилиндр,

чистый стеклянный стаканчик.

5. Карточка с вопросами для закрепления у учителей физики и

биологии.

Основные понятия, вводимые на уроке: теплота, температура,

терморегуляция, теплообразование, относительная влажность воздуха,

теплопроводность, излучение.

Вступительной слово учителя: Здравствуйте, ребята! Сегодня у нас с

вами необычный урок. Прежде всего у нас много гостей, во – вторых,

вести его будем мы вместе с Натальей Николаевной, ну и , в - третьих,

сегодня первое марта, начало весны – время для появления новых

надежд, без которых невозможно представить сегодняшнюю жизнь. Ну

и конечно не возможно представить ее и без элементарной бытовой

техники, такой как утюг, который, как утверждают ученые –

физиологи, элементарной моделью нашего организма. А вот правильно

ли это или нет, нам предстоит выяснить сегодня на уроке.

Итак, тема урока «Терморегуляция организма».

??? как вы думаете, о чем сегодня мы будем вести беседу, исходя из

темы урока? (отв.о температуре, о регулировании температуры и т.д.)

Данные понятия широко рассматриваются в физике. Так давайте

вспомним, что о них говорит эта наука с Натальей Николаевной.

Учитель физики: - повторяет вопросы:

1. Что такое теплопередача? Ее виды?

2. Что такое теплопроводность, конвекция, излучение?

3. Конвекция: а) естественна; б) вынужденная. В чем сходство и

отличие между ними?

4. Почему конвекция не свойственна твердому телу?

Учитель биологии:

??? А как вы думаете, человеческому организму, будут ли свойственные

данные процессы и почему? (да)

??? А какая часть нашего с вами организма будет участвовать в этих

процессах? (кожа)

Совершенно верно, одной из функций кожи является ее участие в

подержании определенной температуры тела ( или терморегуляция), которая

состоит из следующих частей:

Построение схемы на доске и в отчете: (по ходу идет беседа с классом)

Терморегуляция:

Теплообразование Теплоотдача

??? Что же такое терморегуляция? (выслушать мнения)

__ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ - совокупность физиологических и

психофизиологических механизмов и процессов, деятельность которых

направлена на поддержание относительного постоянства температуры тела.

??? Как вы думаете, какой вид теплоотдачи наибольший в обычных условиях

и при мышечной работе? (А) теплоизлучение и теплопроводность, Б)

испарение)

А вот какое количество теплоты, выделяется телом человека, мы узнаем у

Натальи Николаевны, которая предлагает вам решить расчетные задачи.

За счет

мышечного

сокращения

Биологическое

окисление

Б,Ж,У

Испарение

Теплоизлучение

Теплопроводность

Конвекция

Учитель физики:

Задача№1. Какое количество теплоты затрачивается на испарение 1,2 кг пота,

которые организм человека выделяет за сутки во время тяжелой физической

работы, если известно, что удельная теплота испарения равна 2,3 * 106 Дж/кг.

(ответ 2,76 МДж)

Задача №2. Какое количество теплоты выделяет человеческий организм за

сутки, если этого тепла достаточно, чтобы довести до кипния 33л ледяной

воды?

(ответ 13,86 МДж)

Задача№3. А теперь рассчитаем, сколько процентов от общего объема

выделяющего тепла составляют потери за счет испарения?

(ответ 20%)

Ну а теперь ответьте нам на вопросы:

1. Отчего зависит теплоотдача организма человека?

2. Существует ли связь между колебаниями воздуха и скоростью

теплоотдачи?

3. Каким образом организм человека регулирует постоянство

температуры тела?

4. Как человек защищает себя от переохлаждения и перегрева?

5. Как испарение воды с поверхности кожи зависит от относительной

влажности воздуха окружающей среды? ВЫВЕТИ НА РАЗГОВОР

О ПОЛЬЗЕ И ВРЕДЕ БАНИ.

Учитель биологии:

Далее определим вместе с вами в какой одежде по цвету и фактуре следует

ходить зимой и летом. Для этого проанализируем опыт: заранее в

пластиковые стаканчики поместили воду и заморозили ее, а затем обернули

их различными видами ткани и оставили их в помещении:

Темная шерсть

Светлая шерсть

Светлый шелк

Темный шелк

Темный ситец

Светлый ситец

Темный капрон

Светлый капрон

Работа учащихся: слить воду из растаявшего льда и с помощью мензурки

измерить е объем. Там где объем меньше, лучше был изолирован стаканчик

от окружающей среды.

ВЫВОД: зимой темная шерсть, а летом – светлый шелк, т.к. темная шерсть

лучше изолирует тело от теплоотдачи, обладает плохой теплопроводностью,

следовательно, защищает человека в мороз.

ВТОРАЯ ЧАСТЬ УРОКА.

Учитель физики:

Постановка проблемного вопроса: теперь вернемся к утюгу, включаем его в

сеть и видим - загорелась индикаторная лампочка, как только температура

утюга достигнет максимума, лампочка потухнет, а затем утюг начнет

остывать, как только температура достигнет минимума, процесс начинается

вновь., т.е. горящая лампочка показывает, что температура утюга колеблется

в пределах нормы и регулируется внутренним реле (механизмом)

Учитель биологии:

??? Так почему же в начале урока я назвала утюг – элементарной моделью

человеческого организма?

А теперь мы с вами выясним «Почему человек способен жить в различных

температурных режимах?»

Температура тела человека постоянна, как утверждают ученые, но различна

в разное время суток, в разных температурных режимах и в разных частях

тела. Так почему же мы считаем ее равной 36,6 и как нам доказать это? Для

этого поработаем со схемами. Температура тела человека практически

постоянна и равна 36,6 и это постоянство называется – изотермия. Это

постоянство не зависит от колебаний температуры окр. среды и

обеспечивается физиологическими механизмами и процессами,

происходящими во всех органах и тканях тела человека.

РАБОТА ПО СХЕМАМ и ЗАРИСОВКА РЕФЛЕКТОРНОЙ ДУГИ (1.

Распределение температуры в теле человека в условиях тепла и холода. 2.

Суточные колебания температуры тела. 3. Механизмы регуляции

теплообмена в теле человека)

Идет работа в отчетных листах, а один ученик рисует рефлекторную дугу

на доске.

Вывод: соотношение между теплообразованием и теплоотдачей зависит от

температуры окружающей среды. При повышении температуры среды

теплообразование уменьшается, а при ее понижении – увеличивается,

следовательно, между температурой внешней среды и теплообразованием

существует обратно пропорциональные отношения. Летом

теплообразование понижается, а зимой – увеличивается.

??? Когда наблюдается нарушение терморегуляции тела?

При повышении и понижении температуры тела за пределы нормы. Так

при лихорадке обмен веществ увеличивается на 50 – 100%, особенно

усиливается распад белков. В крови накапливается отрицательный

азотистый баланс, увеличивается распад собственных белковых молекул,

так же повышается углеводный и жировой обмен, что ведет у истощению

организма. При лихорадке так же наблюдается учащенное сердцебиение,

повышается давление, учащается дыхание, при температуре 40 – 41 –

бред, в выше – 42 – смерть. При охлаждении все наоборот, при падении

температуры до 32 – наступает смерть, а нервная система с поддержкой

лекарств может функционировать до 24.

Закрепление:

Известно, что человек краснеет в жару и бледнеет в холод. Как

объяснить это явление?

Оставаясь продолжительное время в сырой одежде, можно

простудиться даже летним теплым вечером. Почему? Ответ

объяснить с точки зрения физических процессов.

Почему человек, находящийся на холоде, стремиться как можно

больше двигаться?

Если поместить человека в бассейн с водой температура которой 50

– 60, то человек получит ожоги, а находясь на воздухе с такой же

температурой нет почему?

Почему в Азии в жару пьют чай, а не прохладительные напитки?

Нормальная температура тела человека 36,6. Однако нам не

холодно, когда температура воздуха 18, и очень жарко, когда она

равна 30. В воде же наоборот, при 30 человек чувствует себя

нормально, а при 18 ему холодно. Почему?

Д/З

1. Придумать модель действующего термометра, используя подручные

средства.

2. Разгадать кроссворд.