Temat: Rozwój zarodkowy i płodowy człowieka

Adresat

Uczniowie klasy VII szkoły podstawowej

Podstawa programowa

Wymagania ogólne

IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów biologicznych. Uczeń:

1. interpretuje informacje i wyjaśnia zależności przyczynowo‑skutkowe między zjawiskami, formułuje wnioski;

Wymagania szczegółowe

III. Organizm człowieka.

12. Rozmnażanie i rozwój. Uczeń:

4) wymienia etapy rozwoju przedurodzeniowego człowieka (zygota, zarodek, płód) i wyjaśnia wpływ różnych czynników na rozwój zarodka i płodu.

Ogólny cel kształcenia

Uczeń poznaje etapy życia człowieka przed jego narodzeniem

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu
Uczeń nauczy się:

• charakteryzować przebieg rozwoju zarodkowego i płodowego człowieka;

• rozpoznawać na schemacie błony płodowe i opisywać ich funkcje;

• wymieniać zachowania matki mające szkodliwy wpływ na rozwój płodu;

• wyjaśniać, na czym polega poród.

Metody/techniki kształcenia

• podające

  • pogadanka.

• aktywizujące

  • dyskusja.

• programowane

  • z użyciem komputera;

  • z użyciem e‑podręcznika.

• praktyczne

  • ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

• praca indywidualna;

• praca w parach;

• praca w grupach;

• praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

• e‑podręcznik;

• zeszyt i kredki lub pisaki;

• tablica interaktywna, tablety/komputery.

Przebieg lekcji

Przed lekcją

• Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Przygotowują się do pracy na lekcji w taki sposób, żeby móc przeczytany materiał streścić własnymi słowami i samodzielnie rozwiązać zadania.

Faza wstępna

• Nauczyciel podaje temat, cele lekcji i kryteria sukcesu sformułowane w języku zrozumiałym dla ucznia.

Faza realizacyjna

• Nauczyciel prezentuje i omawia galerię zdjęć w abstrakcie. Uczniowie analizują ilustracje i odpowiadają na pytania nauczyciela.

• Nauczyciel dzieli klasę na czteroosobowe grupy. Pracując metodą stolików eksperckich każda grupa opracowuje zagadnienie wpływu rozmaitych czynników (wewnętrznych i zewnętrznych) na rozwój płodu. W ramach każdego stolika eksperckiego analizuje się jeden z poniższych tematów:

  • wpływ czynników wewnętrznych;

  • wpływ czynników fizycznych;

  • wpływ czynników chemicznych;

  • wpływ czynników biologicznych.

  Uczniowie korzystają z wybranych źródeł internetowych. Po zakończeniu pracy w grupach ochotnik lub osoba wskazana przez nauczyciela dokonuje krótkiego podsumowania tej części lekcji. (Dodatkowe informacje można znaleźć np. na stronie np. www.earlham.edu/www.ehspublishing.com wpisując wcześniej frazę „Carcinogens, Mutagens and Teratogens”).

• Uczniowie samodzielnie wykonują zamieszczone w abstrakcie ćwiczenia interaktywne sprawdzające stopień opanowania wiadomości poznanych w czasie lekcji. Nauczyciel inicjuje dyskusję, w trakcie której omówione zostają prawidłowe rozwiązania wszystkich ćwiczeń samodzielnie wykonanych przez uczniów.

Faza podsumowująca

• Nauczyciel krótko przedstawia najważniejsze zagadnienia omówione na zajęciach. Odpowiada na dodatkowe pytania podopiecznych i wyjaśnia wszelkie ich wątpliwości. Uczniowie uzupełniają notatki.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

Teksty i nagrania

Embryonic and fetal development of man

Fertilization (conception) can occur when the woman is in the fertile phase. An egg cell is released from the ovarian follicle into the fallopian tube and transported by the cilia of the cells lining the tube towards the uterus. During the intercourse, the man ejaculates semen, with about 200 million sperm cells in it, into the vagina. Thanks to their tails and contractions of the uterine muscles, the sperm cells reach the oviduct in search of an egg cell. Along the way, most sperm cells die. Only a few thousand reach the female reproductive cell and only one participates in fertilization. Enzymes in the head cap of the sperm (acrosome) dissolve the ovum shell. After the penetration, the egg shell hardens, creating a barrier that is inaccessible to other sperm cells. The moment of connection of the egg cell nucleus with the nucleus of the male reproductive cell is called fertilization. In the moment of fertilization, the pregnancy begins. It normally lasts 280 days.

The development of a fertilized egg in the womb includes two phases: the embryo and the foetus. The first one lasts from the moment of conception up to the 8th week of life of the embryo. As a result of fertilization, a zygote is formed. After 24 hours it begins to divide rapidly, forming a multicellular embryo. As it keeps dividing, the embryo moves for about 5 days through the fallopian tube towards the womb (uterus). At first, the developing embryo uses the nutrients accumulated in the egg cell. When it leaves the fallopian tube, the embryo already consists of a large number of cells. In this form, around the 7th day since conception, it adheres to the vast, blood‑rich mucous membrane. Its cells gradually begin to differentiate, creating tissues and organs.

Later, the fertilized egg becomes not only of the body of the future child, but also the extraembryonic (foetal) membranes: amnion, allantois and chorion. Amnion forms a cavity directly surrounding the embryo. It is filled with amniotic fluid. It absorbs shocks and allows the embryo to move freely. Allantois collects products of the embryo’s metabolism for a part of the embryonic period. Chorion, the outermost membrane, is adjacent to the wall of the uterus. Around the 4th week, finger‑like appendages are formed that penetrate deep into the mucous membrane. This is how the placenta is formed.

The placenta participates in the exchange of respiratory gases, nutrients and metabolic waste between the mother’s blood and foetal blood. This way, the mother transfers the antibodies present in her blood to the foetus. The placenta is a protective barrier against most pathogens. However, some harmful substances can still pass through it: alcohol, drugs, nicotine and some small‑sized viruses (e.g. rubella, chickenpox, HIV). The placenta also fulfils the function of an endocrine gland, producing hormones such as progesterone and oestrogens.

At the end of the first stage of pregnancy, the embryo is about 3 cm long, weighs about 10 g, has all the organs and looks like a human. From now on, the embryo is referred to as a foetus. The foetus is connected to the placenta by the umbilical cord.

The foetus grows to about 52‑55 cm and its weight reaches about 3.5 kg. A properly developing pregnancy ends 40 weeks after fertilization with childbirth, during which the child leaves through the mother’s birth canal the vagina.

The time of pregnancy is accompanied by a series of changes in the woman’s body. During the first 3 months of pregnancy, hormonal changes cause breast enlargement and such ailments as nausea or vomiting. In the following months, the developing placenta and foetus as well as the increasing amount of the amniotic fluid cause a gradual increase in the mother’s weight and a change in the centre of mass of the body. This in turn often leads to a body posture which is unnatural to the spine, especially when standing.

To ensure a proper course of pregnancy and childbirth, it is important for the mother‑to‑be to stay physically active, as far as her condition allows (unless there are medical contraindications). Proper nutrition is essential as well. It should be adjusted to the body’s increased need for vitamins and mineral salts (mainly iron, calcium and phosphorus). A pregnant woman must at all times refrain from drug use, alcohol consumption, smoking and being in the company of smokers, taking any medicines without consulting a gynaecologist. Alcohol may cause developmental defects, mental disorders, miscarriage. Toxic substances found in smoke may cause placental vasoconstriction, which may lead to foetal hypoxia as well as heart and central nervous system defects.

Prenatal tests are used to assess foetal development. The most commonly recommended and performed test is ultrasound (ultrasonography). It is completely safe for the mother and the child. It allows to assess foetal development and detect any abnormalities. In some special cases, the doctor may order other, which often allow to discover any diseases or conditions in time. With today’s medicine, treatment is possible at a very early stage of development, including foetal surgery inside the womb.

Pregnancy ends with childbirth, which consists of three stages and on average lasts 12‑16 hours. In the first stage, uterine contractions occur with gradually increased frequency. They slowly guide the child towards the cervix. The amniotic membrane breaks and the amniotic fluid is released. During the second stage, strong contractions of uterine and abdominal muscles push the child out of the mother’s body. In the third stage of labour, the mother’s body removes the foetal membranes and the placenta.

• Fertilization occurs in the upper part of the fallopian tube, when the sperm head penetrates inside the egg cell.

• The moment of fertilization is when the period of pregnancy begins. Pregnancy covers two stages of child’s development: embryonic and foetal.

• The embryonic period lasts from the moment of fertilization up to about 8 weeks of pregnancy.

• The embryonic period is when cells are differentiated, tissues and organs are created and extraembryonic membranes and placenta are formed.

• Extraembryonic membranes: amnion, allantois and chorion provide optimal conditions for the development of the child.

• Placenta allows the exchange of substances between the mother’s and the child’s blood.

• Foetal development covers the period from the 9th week until the birth of the child.

• During the foetal period, organs form and prepare for their functions outside the mother’s body.