Творческие задачи на уроках биологии

ТВОРЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ НА УРОКАХ БИОЛОГИИ

Данная задача относится к классу стандартных задач, т.к. ее условие четко определено, известен способ решения и обоснование основного вопроса. Познавательная деятельность при ответе на основные вопросы носит репродуктивный характер, требующий от учащегося воспроизведения известных для него умений. Дополнительные сведения и вопросы учителя выводят учащегося на поисковый уровень творческой деятельности, стимулируют познавательный интерес.

Текст задачи:

Сердце – самый мощный в мире мотор.

Несмотря на свой небольшой вес (250-300 г), сердце человека является самой важной мышцей в организме человека. Оно может биться более чем 100 000 раз в день и перекачивать более 760 литров крови через 60 000 сосудов. За сутки сердце совершает работу равную работе по поднятию груза весом в 1 тонну на высоту пятиэтажного дома.

Оно неутомимо бьется день и ночь, всю жизнь... В течение жизни человека сердце совершает от 2 до 3 миллиардов сокращений! Полученной при этом силы достаточно, чтобы поднять поезд на высочайшую гору Европы.

Известно, что сердце человека сокращается в среднем 70 раз в 1 мин, при каждом сокращении выбрасывая около 150 см³ крови. Какой объем крови перекачивает ваше сердце за время шести уроков в школе?

Основные действия ученика на каждом из этапов решения задачи:

1 этап. Осмысление условия

• Осуществить отбор полезной информации.

• Выделить ключевые элементы задачи.

• Соотнести известные условия задачи с неизвестными.

• Зафиксировать условия в виде краткой записи.

2 этап. Составление плана решения

• Сопоставить задачу с известными классами задач (решение по арифметическим действиям)

3 этап. Решение

1. Сколько раз сократится сердце за урок: 70 х 45 = 31 500 (л);

2. Сколько литров крови будет перекачено за урок: 3150 х 150 = 472500 (см3) = 472,5 л
3. Сколько литров крови перекачивает сердце за 6 уроков: 475,2 х 6 = 2835 (л)

Таким образом, за 6 уроков сердце перекачивает 2835 литров крови (чтобы нагляднее представить это количество крови можно “разлить” по ведрам емкостью 10 литров, или - по бочкам емкостью 200 литров. За 6 уроков получается – 14 двухсотлитровых бочек и еще – 3,5 ведра.).

сердце неутомимо бьется день и ночь, всю жизнь... В чем причина этого “неутомления” сердечной мышцы?

Учащиеся самостоятельно читают текст учебника на странице 112-113. Заполняют таблицу «Сердечный цикл» и находят ответ на поставленный вопрос.

Делают вывод: в особенностях сердечного цикла (сокращение, расслабление, пауза – 0,8 с) заключена способность сохранения рабочей активности сердца в течение жизни: интервала в 0,4 секунды достаточно для полного восстановления работоспособности сердца. Хороший ритм: сколько сердце работает, столько и отдыхает. На самом деле, желудочки и предсердия отдыхают больше, чем 0,4. Чтобы в этом убедиться, можно детям дать домашнее задание: используя таблицу «Сердечный цикл» определите, сколько по времени отдыхают желудочки сердца человека, а сколько – предсердия (человеку 80 лет, в среднем частота биения сердца – 70 ударов в 1 мин)?

В качестве дополнительного задания к задаче можно дать следующие вопросы для размышления:

1. Масса сердца составляет 0,5% от массы тела, при этом 10% крови, выбрасываемой аортой, питает само сердце. О чем говорит этот факт?

В сердце чрезвычайно интенсивно протекают обменные процессы, т.к. сердце выполняет огромную работу. Клетки мышечной ткани содержат много митохондрий и хорошо снабжаются кровью.

2. У слона сердце совершает 27 ударов в минуту, у человека - 70, у этрусской мышки сердечный ритм составляет 1 300 ударов в минуту! О чем говорит этот факт?

Это говорит о том, что обменные процессы у мышки протекают с громадной скоростью. В силу своих исключительно малых размеров этрусская мышь теряет через свою, хоть и покрытую шерстью, кожу очень много тепла. Поэтому она в день съедает пищи, которая по весу вдвое превосходит ее собственный вес. Самое крупное на Земле животное - голубой кит - в день съедает 8 т пищи, что составляет 4% его веса; слону ежедневно требуется до 230 кг листьев или 50-70 кг сена. В случае мыши это эквивалентно тому, как если бы человек в день съедал в среднем 150 кг пищи!**

С учетом дополнительных вопросов можно ожидать следующих образовательных результатов:

Предметные:

Математика: применять предметный материал для объяснения биологических закономерностей. Формирование представлений о математике как о форме описания действительности.

Биология: изучение сердечного цикла, применять предметный материал для объяснения биологических закономерностей.

Метапредметные:

• Познавательные учебные действия:

- развитие навыков с различными видами информации (текстовая, табличная);

- развитие способностей осмысливать факты и делать выводы.

• Коммуникативные учебные действия:

- формулировать выводы, аргументировать свою точку зрения;

- умение точно, ясно и грамотно излагать свои выводы.

• Регулятивные

- умение планировать действия по решению задачи и разбивать задачу на подзадачи; умение преобразовывать текстовые данные в графические.

Личностные

- проявление эмоционального-положительньного интереса к строению и функционированию собственного организма;

- развитие воображения и любознательности;

- формирование положительной мотивации к познавательной деятельности.

4