Temat: Układ ruchu – kości i stawy

Autor: Elżbieta Szedzianis

Adresat

Uczeń klasy VII szkoły podstawowej

Podstawa programowa

3. Układ ruchu. Uczeń:

2) przedstawia funkcje kości; określa cechy budowy fizycznej i chemicznej kości oraz planuje
i przeprowadza doświadczenie wykazujące rolę składników chemicznych kości;

3) przedstawia rolę i współdziałanie mięśni, ścięgien, kości i stawów w wykonywaniu ruchów.

Cel lekcji

Uczniowie opisują budowę i funkcje kości oraz stawów.

Kryteria sukcesu

• wymienisz chemiczne składniki kości i wyjaśnisz, jak je wykryć;

• opiszesz budowę i kształty kości;

• wykażesz związek budowy i funkcji kości;

• opiszesz budowę stawu i jego funkcje;

• omówisz rodzaje stawów.

Kompetencje kluczowe

• porozumiewanie się w języku ojczystym;

• porozumiewanie się w językach obcych;

• kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; 

• kompetencje informatyczne;

• umiejętność uczenia się;

• kompetencje społeczne i obywatelskie.

Metody/formy pracy

Strategia problemowa: praca z tekstem, burza mózgów, pokaz, obserwacja zastępcza.

Praca indywidualna.

Środki dydaktyczne

• abstrakt;

• tablica interaktywna lub tradycyjna;

• tablety/komputery;

• szmaciana lalka;

• wygotowane kości kurczaka;

• kość kurczaka wymoczona w kwasie octowym;

• palnik;

• łapa laboratoryjna.

Przed lekcją

Na tydzień przed lekcją nauczyciel wygotowuje kości kurczaka. Jedną z cieńszych kości przedramienia umieszcza w słoiku z roztworem octu o stężeniu 10%. Drugą zachowuje do pokazu.

Fazy lekcji

Wstępna

1. Nauczyciel pokazuje uczniom szmacianą lalkę i próbuje ustawić ją w różnych pozach.
Zadaje pytania podopiecznym:

• Dlaczego nie można ustawić lalki?

• Czego potrzebowałaby, żeby utrzymać wybraną pozycję?

2. Nauczyciel podaje temat i cel lekcji w języku zrozumiałym dla ucznia oraz wyświetla kryteria sukcesu.

Realizacyjna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom kości długie kurczaka. Prosi, żeby opisali ich budowę, korzystając z ilustracji interaktywnej. Prowadzący wyjaśnia, że w kościach ssaków zamiast worków powietrznych znajduje się szpik kostny.

2. Nauczyciel prosi uczniów, żeby wyjaśnili, jaką funkcję pełni okostna.

3. Nauczyciel inicjuje burzę mózgów, pytając uczniów, od czego zależy funkcja, którą kość pełni w organizmie. Na tablicy zapisuje wszystkie odpowiedzi podopiecznych. Następnie razem z uczniami dokonuje analizy zanotowanych pomysłów i  wspólnie określają trzy główne czynniki decydujące o funkcji kości: jej skład chemiczny, kształt oraz położenie.

4. Nauczyciel demonstruje kość wymoczoną w occie i omawia jej właściwości, po czym spala pod wyciągiem laboratoryjnym inną kość. Prosi uczniów o sformułowanie spostrzeżeń i interpretację wyników.

5. Uczniowie oglądają ilustrację przedstawiającą różne rodzaje kości i analizują „Tabelę 1”. Nauczyciel podaje nazwy poszczególnych kości, a uczniowie określają ich położenie w szkielecie i opisują ich kształt. Omawiają także pełnione przez nie funkcje.

6. Nauczyciel prosi uczniów, żeby wyjaśnili ochronną funkcję kości. Zwraca uwagę na wygląd szwów czaszki, a uczniowie wyjaśniają ich funkcje.

7. Uczniowie oglądają film pt. „Działanie stawu”, a następnie wykonują ćwiczenie interaktywne nr 2.

8. Uczniowie analizują ilustrację przedstawiającą rodzaje stawów i omawiają ich funkcję.

Podsumowująca

1. Uczniowie wykonują ćwiczenie interaktywne nr 1.

2. Nauczyciel wyświetla kryteria sukcesu. Uczniowie wymieniają jeden sukces, który odnieśli dzięki lekcji.

Słownictwo

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

Pojęcia

Teksty i nagrania

Motor system - bones and joints

Even though bones are created at a foetal stage of our life, their development finishes when human being reaches full sexual maturity. The bones themselves cannot move, thanks to their close cooperation with muscles they allow the body to move. They are, in fact, a passive element of the motor system. They are the scaffolding and support for the muscles, they protect the organs, store minerals and participate in the creation of blood.

Bones can have many shapes which depend on the functions they have within the body and the pressure they are put through by the muscles and other bones. When it comes to their shape, we divide bones into: long bones, short bones, flat bones and irregular bones.

Long bones are composed of diaphysis and epiphysis on both sides. The diaphysis is composed of cortical bone, whereas the epiphysis is composed of cancellous (spongy) bone. Cortical bone is surrounded by the marrow cavity filled with jelly‑like substance – bone marrow. In the diaphysis the marrow consists mainly of fat, whereas in the epiphysis it is red and participates in the production of blood - it produces certain blood cells.

On the outside the diaphysis is covered with a membrane made of connective tissue – periosteum. This is where we found blood vessels and neural cells which are responsible for innervation of the bone. On the inside, the periosteum is surrounded by bone cells which participate in the development and the regeneration of the bone. Thanks to them broken bones mend, and the elements of the bone are changed every 10 years. Cylindrical build of the diaphysis allows the bones to be impervious to be crushed or torn apart, whereas the sponge‑like structure allows bones to be sturdy and rigid, despite having a small mass.

Mechanical features of a bone are the result of not only its physical build, but also of its chemical structure. Stroma of the bone tissue decides on theses features. It includes:

• organic compounds, mainly proteins (collagen fibres), which make bones elastic,

• minerals, mainly calcium carbonate and calcium phosphate, which make bones hard.

In children, the bone matrix is dominated by proteins, which makes the bones more elastic and harder to break. As we grow old, the ratio of inorganic to organic compounds changes. Bones of adults and older people lose minerals (they become demineralized), they also have less collagen, which makes them easier to break.

Bones of a human can be connected in a mobile or immobile form. Immobile bone connections are mainly the stitches, which make it impossible for the bones to move. Mobile bone connections are the joints.

Joint is formed by bones that fit with each other because of the shape of their epiphysis. The place where the bones touch are covered with cartilage that absorbs shocks and lessens friction. The outer part of the epiphysis is covered by a joint socket, which prevents the bones from moving and prevents the joint from becoming dislocated. The joint socket is filled with synovial fluid which protects the bones from grinding away and getting damaged.

Joints can vary depending on the place where they are in the body and their functions.
We divide them in accordance with:

• the number of bones that create the joint: simple joints are composed of 2 bones (shoulder joint), complex – that consist of more than 2 bones (carpal joint);

• the shape of the joint surfaces and the scope of movements: ball and socket joints (shoulder), which allow movements in many directions and hinge joints (elbow), which are only able to flex and extend.

• Bones can have various shapes, depending on what their function is.

• Physical and chemical composition decides on the mechanical properties of bones.

• Minerals makes bones more hard, whereas proteins make them more elastic.

• Periosteum covers the outside of the bones, nourishes them and helps them regenerate.