Методика проведения опытов и наблюдений по анато­мии, физиологии и гигиене человека (стр. 4 )

Очень подробно нужно рассказать о строении стопы, о ее приспособленности к прямохождению.

Задание 9. Объяснить, почему основная нагрузка приходит­ся на три точки стопы: пяточную кость и крайние кости плюсны.

Учитель демонстрирует препарат скелета стопы, распола­гая его в разных плоскостях, и показывает, что три - точки мо­гут быть совмещены с любой плоскостью. Кроме того, повы­шенное давление, которое приходится на эти точки, обеспечи­вает сцепление стопы с опорой. Все эти сведения важны для формирования понятия о факторах, содействующих прямохож­дению.

Далее можно рассмотреть своды стопы и разъяснить ее рес­сорную функцию. При ходьбе, беге стопа пружинит (рис. 7). Учащимся можно напомнить о неприятном, чувстве сотрясения, когда при неправильном прыжке случается приземлиться на пятки. Своды стопы поддерживаются мышцами и связками. Восьмиклассникам можно предложить подумать, что будет, если эти мышцы и связки перестанут выполнять свою функцию. В ходе беседы учитель разъясняет, что появление дополнитель­ных точек опоры приводит к неправильному положению стопы относительно голени и костей стопы относительно друг друга. Большой палец смещается в сторону мизинца. Это приводит к деформации пальцев и нарушению функций стопы. Ее рессор­ная способность снижается. Появляются боли при ходьбе и стоянии.

Для того чтобы предупредить плоскостопие, надо укреплять мышцы и связки, поддерживающие стопу. Известно, что раз­дражение подошвы стопы приводит к рефлекторному сокраще­нию этих мышц. Они укрепляются и делаются сильнее. Ходь­ба босиком, особенно по песку, плавание, сгребание босыми ногами песка в кучки, стояние и баланс на мячике способству­ют предупреждению плоскостопия, так как благодаря раздра­жению подошвы возникают рефлексы, заставляющие работать мышцы, поддерживающие своды стопы.

Череп. Соединение костей. Сходство скелетов человека и млекопитающих животных и различия между ними

Цель урока — показать особенности черепа, связанные с развитием головного мозга, прямохождением и речевой функ­цией; показать типы соединений костей, в том числе и суставы;

4G

подытожить материал о сходстве скелетов человека и млеко­питающих животных и различиях между ними. Урок целесооб­разно начать с рассмотрения черепа.

Сначала следует показать на препарате мозговую и лице­вую части черепа, дать названия костей. Если есть возмож­ность, полезно показать пирамиды височных костей и основную кость. Они составляют дно мозгового отдела. Учащимся можно сказать, что внутри пирамидок находятся рецепторы слуха и органов равновесия. Нужно показать проекцию среднего и внутреннего уха (см. с. 8). Далее следует рассказать о швах, неподвижных соединениях костей черепа. После этого можно перейти к сравнению черепа человека и млекопитающего жи­вотного (овцы, кошки, кролика, собаки). Скелеты мелких млекопитающих можно раздать на парты, череп человека или таблицу преподаватель демонстрирует сам.

Задание 1. Сравнить череп человека и млекопитающего жи­вотного. Устно ответить на следующие вопросы:

1. Как развиты мозговой и лицевой отделы черепа у чело­века и млекопитающих животных? (У человека мозговой отдел значительно больше лицевого, что связано с сильным разви­тием мозга.)

2.  Почему у млекопитающих животных челюсти значитель­но вытянуты вперед и лучше развиты, чем у человека? (Челю­сти животного являются органами нападения и защиты. У че­ловека эту функцию выполняют руки, вооруженные соответ­ствующими орудиями. Кроме того, животные потребляют лишь природные продукты, человек же питается специально выра­щенной продукцией растениеводства и животноводства, упо­требляет вареную пищу. Осуществляя межпредметные связи с историей, можно сказать, что переход древнего человека от присваивающей экономики — собирательство трав, охота — к производящей экономике, основанной на земледелии и ското­водстве, был одним из решающих факторов становления че­ловека.)

3.  Человека от животных отличает речь. Речевые движения связаны с работой мышц, прикрепляющихся к подбородочно­му бугру. Преподаватель показывает его. Имеется ли подборо­дочный бугор у млекопитающих животных? (Нет, нижняя че­люсть животных как бы скошена.)

4.  Кто затрачивает больше усилий на то, чтобы удержать череп в горизонтальном положении — млекопитающее живот­ное или человек? (Животное. Благодаря тому, что затылочная кость человека имеет сферическую форму, череп прикрепляет­ся к позвоночнику недалеко от центра равновесия. Это при­способление к прямохождению.)

Далее следует остановиться на значении скелета в защите спинного и головного мозга.

Задание 2. Определить, куда ведет затылочное отверстие.

47

Нередко этот простой вопрос затрудняет восьмиклассников. Некоторые из них считают затылочное отверстие «горлом». Чтобы опровергнуть это ошибочное суждение, учитель при­кладывает череп к позвоночному столбу, и учащиеся видят, что через затылочное отверстие головной мозг сообщается со спинным. Преподаватель подчеркивает, что спинной и головной мозг располагается в прочном костном футляре. Далее можно показать, что рост черепа связан с ростом мозга.

Задание 3. Объяснить, почему череп состоит из отдельных сросшихся костей, а не из одной цельной кости (нижняя че­люсть во внимание не принимается).

Чтобы помочь учащимся ответить на этот вопрос, полезно рядом с черепом взрослого человека положить модель черепа ребенка с обозначенными родничками. Можно использовать и кадры 34, 35 диафильма, а также соответствующий рисунок учебника.

Если учащиеся не отвечают сразу на главный вопрос, мож­но дать наводящий: «Мог бы расти череп ребенка, если бы он состоял из одной цельной кости?» Учащиеся отвечают на этот вопрос отрицательно и высказывают мысль, что каждая кость черепа растет отдельно. Эту мысль учитель подхватывает, рассказывая, что у человеческого плода череп состоит из пере­пончатой соединительной ткани, что в определенных участках происходят окостенения, что кости нарастают с краев до тех пор, пока не достигнут размеров костей черепа взрослого че­ловека. Только тогда кости соединяются неподвижными соеди­нениями, образуя швы. Рост черепа идет параллельно с ростом мозга.

После этого, повторив материал о полуподвижных соеди­нениях, учитель переходит к рассмотрению сустава. Вначале, используя кадр 27 диафильма, полезно предложить учащим­ся на себе найти плечевые, локтевые, лучезапястные, бедрен­ные, коленные и голеностопные суставы, убедиться, что они являются осями движения костей. Далее по схеме нужно разобрать строение сустава и просмотреть первый фрагмент фильма «Суставы». Убедившись, что основные сведения по морфологии сустава поняты, можно перейти к тренировочным упражнениям (рис. 10).

Задание 4. Используя кадр 29 диафильма, отметить при­знаки, которые обеспечивают прочность соединения костей в суставе. (Связки, суставная сумка, отрицательное давление внутри сустава.)

Задание 5. Используя кадр 28 диафильма, отметить при­знаки, которые обеспечивают подвижность соединения костей в суставе. (Соответствие суставной головки одной кости су­ставной впадине другой; гладкие и скользкие хрящи, покры­вающие головку и суставную впадину обеих костей; суставная жидкость, играющая роль смазки.)

Рис. 10. Тазобедренный сустав:

/ — связки; 2 —суставная сумка; 3 — суставный хрящ суставной головки и суставной

ямки.

Задание 6. Выяснить, почему подвижный сустав может стать неподвижным и закрепить кости в приданном положении.

Учитель вызывает к доске ученика. Преподаватель сгибает руку испытуемого в локтевом суставе. Затем предлагает за­фиксировать руку и показывает, что после этого, для того чтобы согнуть или разогнуть руку испытуемого, требуется за­тратить значительное усилие.

Учитель задает вопрос: «Почему при закреплении костей в суставе трение между суставной ямкой одной кости и сустав­ной головкой другой сильно возрастает?» Учащиеся объясняют это тем, что мышцы прижимают кости друг к другу. Учитель

43

4 Заказ № 000

49

предлагает прощупать двуглавую и трехглавую мышцы в мо­мент закрепления костей в суставе и убедиться, что обе мыш­цы находятся в состоянии сокращения. Далее нужно выяснить значение суставного хряща. Преподаватель показывает скелет руки и обращает внимание на то, что даже прижатые друг к другу кости плеча и предплечья не смогли бы закрепиться прочно, так как гладкие и твердые поверхности сочленяющих­ся костей препарата проскальзывали бы относительно друг друга. Но в организме человека этого не происходит, потому что сочленяющиеся кости покрыты суставным хрящом. Сустав­ные хрящи костей предплечья крепко вдавливаются в сустав­ный хрящ плечевой кости. Доцент Курганского пединститута Н советует показывать рентгенограмму лок­тевого сустава. На ней обычно хорошо заметна граница меж­ду костной и хрящевой тканями. В тетради полезно порекомен­довать учащимся сделать следующую запись: «При фиксации сустава мышцы прижимают кости одну к другой, хрящи сочле­няющихся кост, ей вдавливаются друг в друга, суставная жид­кость вытесняется в складки суставной сумки. Благодаря этому трение между сочленяющимися суставами возрастает настолько, что они могут быть закреплены относительно друг друга».

Указав, что суставы млекопитающих животных сходны с суставами человека по строению и выполняемым функциям, можно предложить учащимся выполнить следующие задания:

Задание 7. Установить, что скелет млекопитающих живот­ных и человека состоит из одних и тех же отделов, отделы включают одни и те же кости, а сходные кости имеют сходные сочленения.

Задание удобно выполнить в форме таблицы (табл. 1).

Учитель указывает на большое сходство в строении скеле­тов человека и млекопитающих животных. Различия в соеди­нении костей копчика у человека и млекопитающих животных несущественны. Из этого сопоставления учащиеся делают вы­вод, что человек произошел от животных и что по своему си­стематическому положению он относится к млекопитающим.

Задание 8. Указать отличительные признаки человека, свя­занные с трудовой деятельностью, прямохождением, развитием мозга.

Это задание хорошо выполняется в форме таблицы (табл.2).

Строение и рост костей

Цель урока — показать, что связь строения и функции про­является не только в морфологических признаках, но и в осо­бенностях химического строения костей; разъяснить, что соче­тание компонентов приводит к новому качеству, которым каж­дый из этих компонентов в отдельности не обладает; научить

Таблица 1. Черты сходства в строении скелета человека и млекопитающих животных, доказывающие общность их происхождения

Отделы скелета	Подотделы	Некоторые кости	Соединение костей
Череп	Мозговой отдел	Лобная, темен­ные, височные, за­тылочная	Неподвижное (швы;
Лицевой отдел	Нижняя и верх­няя челюсти	Суставы
Скелет туло­вища 0—	Отделы позвоноч­ника: шейный грудной поясничный крестцовый копчиковый Грудная клетка	7 шейных позвон­ков Грудные позвонки Поясничные поз­вонки Крестец Копчик Грудина Ребра Грудные позвонки	Полуподвижное Полуподвижное Полуподвижное Позвонки срос­лись Полуподвижное
Пояса конеч­ностей	Плечевой | Ключица, лопатка | Суставы
Тазовый	Тазовые кости	Неподвижное
Свободные ко­нечности	Руки (передние конечности жи­вотных)	Плечевая, локте­вая и лучевая ко­сти, кости кисти	Суставы
Ноги (задние ко­нечности живот­ных)	Бедренная, боль­шая и малая бер­цовые кости, ко­сти стопы	Суставы

логическим приемам доказательства путем подведения под определение, а также приемам анализа путем исключения всех составляющих, кроме одного.

Задание 1. Доказать, что в костях содержится"* органиче­ское вещество.

При доказательстве надо исходить из определения, извест­ного учащимся с V класса: вещество, которое при горении обугливается, называется органическим. Для практического решения вопроса достаточно испытать исследуемое вещество в пламени горелки. Решать эту задачу не следует лабораторно,

50.

4*

51

Таблица 2. Специфические признаки в строении скелета человека, отличающие его от скелета млекопитающих животных

Отделы скелета	Отличия, связанные с трудом и социальным образом жизни	Отличия, связанные с прямохожденисм	Отличия, связанные с развитием голоз- ного мозга
Череп	Слабое развитие челюстных ко­стей; подбородоч­ный выступ (свя­занный с развити­ем речи)	Череп прикрепля­ется к позвоноч­нику близко от точки равновесия	Мозговой отдел преобладает над лицевым; сфери­ческая форма че­репа; большой объем черепной коробки
Скелет туло­вища		S-образная изо­гнутость позво­ночника; грудная клетка сплющена в передне-заднем направлении
Пояса конеч­ностей	Плечевой пояс подвижен, благо­даря чему руку можно поднять над головой	Тазовый пояс рас­ширен, на него опираются органы брюшной полости
Свободные ко­нечности	Локтевая кость сочленяется с плечевой, лучевая с кистью; возмож­но вращение ки­стью. Большой палец хорошо развит и проти­вопоставлен ос­тальным; возмо­жен точный за­хват предметов	Большая берцо­вая кость сочле­няется с бедрен­ной костью и ко­стями стопы; уве­личивается проч­ность опоры. Сто­па имеет своды, смягчающие толч­ки при движе­ниях

так как кости при горении сильно чадят. Достаточно подер­жать небольшую рыбью кость в пламени спиртовки, чтобы учащиеся могли убедиться, что она обуглилась. Далее можно сказать о том, что кроме органических в костях имеются и минеральные вещества.

Задание 2. Определить свойства минеральных веществ.

Эта задача решается по принципу исключения. В костях имеются органические и минеральные вещества. Чтобы узнать свойства минеральных веществ, надо удалить органические. Нужно предложить учащимся подумать, как это сделать.

Обычно они догадываются, что органические вещества можно просто выжечь. После этого восьмиклассникам следует пока­зать заранее прокаленные кости. Школьники убеждаются, что минеральные вещества твердые и хрупкие.

Задание 3. Определить свойства органических веществ.

Задача решается по тому же принципу, - что и предыдущая. Прежде всего проводится беседа о способах удаления мине­рального вещества кости. Это необходимо сделать, чтобы выяс­нить свойства органических веществ. В ходе беседы учащиеся предлагают СаС03 и Са3(Р04)2 удалить соляной кислотой.

Начало опыта можно показать в классе, но дожидаться его окончания не стоит, поскольку на растворение и вымывание минерального вещества времени уходит много (2—3 дня). Кон­центрированную соляную кислоту брать нельзя, поскольку реак­ция может протекать так бурно, что кость разрушится, по­кроется белым рыхлым налетом. Поэтому используют слабую кислоту (2—5%). Через 2—3 дня куриную кость уже можно завязать узлом. Эту демонстрацию лучше показать на другой кости, специально подготовленной к данному уроку. Кость, обработанную кислотой, надо подсушить.

Можно напомнить школьникам, что прочные материалы в технике часто получают, путем сочетания твердых и упругих компонентов. Например, бетон состоит из твердого щебня и эластичного цемента. Однако чтобы материал был прочен, эти компоненты должны быть в определенных соотношениях. Да­лее учитель рассказывает, как меняется химический состав кости с возрастом и как в связи с этим изменяется прочность костей.

Обсуждение морфологии костей целесообразно начать с рассмотрения продольного распила трубчатой кости, где хоро­шо видны надкостница, плотное и губчатое вещество, полость кости. При этом особое внимание надо обратить на красный и желтый костный мозг, подчеркнув, что к нервной системе они не имеют отношения и выполняют совершенно иную функцию: в красном костном мозге образуются клетки крови. Рассмотрев длинные, короткие, плоские кости, можно перейти к разъясне­нию, как кость растет в толщину и почему в костях образуют­ся полости. Учитель напоминает, что поверхность костей обыч­но покрывает надкостница. (На препарате ее нет!) Ее клетки аккуратно, слой за слоем откладывают новое костное вещест­во. Благодаря этому кость и растет в толщину. Другие клетки, находящиеся на ее внутренней поверхности, «вгрызаются» в плотное вещество кости и растворяют его. Благодаря этому расширяется полость кости, и она становится трубкой.

Задание 4. Выяснить, почему большинство длинных костей в организме имеет трубчатое строение.

Краткий ответ на этот вопрос такой: кость выигрывает в легкости, не теряя прочность. Последнюю мысль можно дока-

52

53

зать на модельном опыте. Двое учащихся берут по одинако­вому листу бумаги. Один сворачивает лист в полоску, другой — в трубку. Преподаватель за это время ставит на демонстра­ционный стол два штатива с кольцами, расположенными вер­тикально. Затем начинается первое испытание. Бумажную по­лоску просовывают в кольца и укрепляют так, что ее середи­на свободно провисает между кольцами. Учитель вешает на нее чашку от аптекарских весов, которую затем нагружает грузом до тех пор, пока лист не согнется. После этого испы­тывают трубку. Ее точно так же закладывают между кольцами и сразу вешают на нее чашку с грузом, который согнул бу­мажную полоску (рис. И). Учащиеся видят, что эта нагрузка не может согнуть трубку. Навеска удваивается, но и после этого трубка выдерживает нагрузку. Чашку весов учитель на­гружает до критической величины, после чего сравнивает ре­зультаты первого и второго испытаний и делает вывод: трубка обладает большей прочностью, чем стержень такой же массы. В заключение урока следует дать материал о развитии ко­стей в онтогенезе, показать, что пластинки губчатого вещества кости располагаются так, что противостоят растяжению и сжа­тию, разъяснить, почему они часто пересекаются под углом 90°. (Происходит разложение сил на две составные, являющиеся сторонами параллелограмма сил, по диагонали которого дей­ствуют силы сжатия и растяжения. Поскольку перекладины опираются на компактное вещество кости, возникает жесткая и прочная конструкция, в которой нагрузка равномерно рас­пределяется на всю кость.)

Рис. 11. Модельный опыт, показывающий, что бумажная трубка способна

выдержать большую нагрузку, чем бумажная полоска той же массы: А а Б — химические штативы; В — исследуемый бумажный лист; Г — чашка весов с

гирями.

54

Мышцы и их функция

Основная цель урока — познакомить учащихся с принципа­ми работы мышечной системы на примере некоторых мышеч­ных групп. Морфологический обзор основных мышц тела чело­века следует дать в информационном порядке, а не для заучи­вания. В ходе урока важно проследить, чтобы учащиеся поняли, как соотносится между собой деятельность нервной и мы­шечной систем, как происходит движение костей в суставе и их^ закрепление благодаря работе мышц противоположного действия, почему мышцы не всегда располагаются в тех ме­стах, где прилагается их сила.

Урок можно начать с повторения функции сустава. На при­мере мышц, приводящих в движение кости, сочленяющиеся в локтевом суставе, следует показать морфологию мышцы.

Далее учитель рассказывает о согласованной работе мышц противоположного действия, подчеркивая, что не мышцы сами по себе действуют согласованно, а нервные центры, которые регулируют их деятельность, что возбуждение нейронов вызы­вает работу мышц, а торможение нейронов прекращает ее. Затем следует выяснить, что происходит при сгибании и разги­бании руки в локте и при фиксации костей в суставе. После этого можно перейти к упражнениям.

трехглавой мышцей (б). ^ 55

Задание 1. Определить положение предплечья в зависимо­сти от функций нервных центров мозга, управляющих двугла­вой и трехглавой мышцами.

Учитель предлагает учащимся, используя рисунок на (рис. 12), заполнить следующую таблицу:

Таблица 3. Функции двуглавой и трехглавой мышц плеча

Нервные центры двуглавой мышцы	Нервные центры трехглавой МЫШЦЫ	Двуглавая мышца	Трехглавая мышца	Положение руки
Возбуждены	Затормо­жены	Сокраща­ется	Расслаб­ляется	Сгибается в локте
Заторможе­ны	Возбуждены	Расслаб - Сокраща-ляется ется	Разгибается в локте
Возбуждены	Возбуждены	Сокраща­ется	Сокраща­ется	Предплечье закреплено в приданном по­ложении
Затормо­жены	Затормо­жены	Расслаб­ляется	Расслаб­ляется	Предплечье расслабленно свисает

При проверке усвоения учебного материала учитель может либо заполнить две колонки слева, предоставив учащимся остальное доделать самим, либо показать действие, указанное в последней колонке справа, с тем чтобы учащиеся самостоя­тельно определили процессы в нервных центрах и состояние обеих мышц.