Спинной мозг: строение и функции
Цели и задачи
- Цель: изучить анатомическое строение и физиологические функции спинного мозга, установив взаимосвязь между ними через практическую деятельность.
- Образовательная задача: сформировать знания о расположении, внутреннем строении (белое и серое вещество) и функциях (рефлекторная, проводниковая) спинного мозга.
- Развивающая задача: развить навыки анализа биологических схем и проведения простейших физиологических опытов, подготовить к решению заданий ОГЭ по теме «Нервная система».
- Воспитательная задача: сформировать понимание ценности здоровья и последствий травм позвоночника, развивать навыки работы в паре.
Планируемые результаты
Личностные
- Осознание важности соблюдения мер безопасности для предотвращения травм опорно-двигательного аппарата.
- Формирование ответственного отношения к обучению и готовности к саморазвитию.
- Понимание связи биологических знаний с будущей профессиональной деятельностью (медицина, спорт).
Метапредметные
- Познавательные: умение выделять существенные признаки строения органа, работать с текстом учебника и преобразовывать информацию в схемы.
- Регулятивные: способность ставить учебные цели, планировать ход эксперимента и оценивать полученные результаты.
- Коммуникативные: умение эффективно сотрудничать в паре при проведении физиологических тестов, аргументировать свою позицию.
Предметные
- Знать местоположение спинного мозга в организме и его защитные оболочки.
- Уметь различать на схемах и микропрепаратах серое и белое вещество, передние и задние корешки.
- Владеть понятиями «рефлекторная дуга», «проводниковый путь», «сегмент».
- Уметь объяснять механизм коленного рефлекса.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Смыслообразование (установление связи между строением спинного мозга и возможностью движения).
- Нравственно-этическая ориентация (оценка рисков экстремального поведения для здоровья нервной системы).
Регулятивные УУД
- Целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что еще неизвестно.
- Самоконтроль процесса выполнения лабораторного опыта.
Познавательные УУД
- Логические: анализ объекта с целью выделения признаков (строение сегмента).
- Моделирование: создание схемы рефлекторной дуги.
- Поиск информации в учебнике для решения проблемной задачи.
Коммуникативные УУД
- Управление поведением партнера (контроль, коррекция действий при проверке рефлекса).
- Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами.
Подготовка учителя к уроку
- Распечатать рабочие листы с заданиями формата ОГЭ (по 1 на каждого ученика).
- Подготовить презентацию со схемами поперечного среза спинного мозга и рефлекторной дуги.
- Проверить наличие неврологических молоточков (или их заменителей — ребра ладони) для проведения опыта.
- Подготовить учебник (Биология. 9 класс) и открыть страницу с темой «Спинной мозг».
- Заготовить на доске таблицу «Функции спинного мозга» для заполнения.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: создать эмоциональный настрой и вызвать интерес к теме через реальный клинический случай.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | «Здравствуйте, девятиклассники! Сегодня мы приступаем к изучению одного из самых загадочных органов нашего тела. Проверьте, чтобы у вас на столах были учебники, тетради и рабочие листы, которые я раздал. Готовы? Начинаем!» | Ученики приветствуют учителя, проверяют наличие необходимых принадлежностей, настраиваются на работу. |
2 мин | «Послушайте ситуацию: после падения с высоты человек перестал чувствовать ноги и не может ими двигать, хотя кости ног целы. Врачи говорят о повреждении в области позвоночника. Как вы думаете, какой орган пострадал и почему это привело к таким последствиям? Запишите свои предположения в рабочий лист в графе ”Гипотеза”.» | Ученики выдвигают версии (поврежден нерв, сломан позвоночник, задет спинной мозг). Записывают гипотезу: «Пострадал спинной мозг, так как он отвечает за движение ног». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Ваши догадки верны. Чтобы понять, почему травма спины лишает человека возможности ходить, нам нужно изучить ”архитектуру” и ”обязанности” спинного мозга.»
Этап 2. Актуализация знаний (4 мин)
Цель этапа: повторить общие принципы строения нервной системы для фундамента нового знания.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
2 мин | «Прежде чем идти вперед, вспомним базу. На какие два отдела делится нервная система по расположению? Что относится к центральной нервной системе? Посмотрите на схему на доске и назовите пропущенные элементы.» | Ученики отвечают: «Нервная система делится на центральную и периферическую. К ЦНС относятся головной и спинной мозг». Называют элементы схемы (нервы, узлы). |
2 мин | «Вспомните из курса 8 класса: как называется структурная единица нервной ткани? Из чего она состоит? В чем разница между дендритом и аксоном? Эти знания нам сейчас критически понадобятся для понимания белого и серого вещества.» | Ученики отвечают: «Нейрон. Состоит из тела и отростков. Дендриты несут импульс к телу, аксон — от тела к другим клеткам». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Отлично, фундамент заложен. Теперь мы готовы заглянуть внутрь позвоночного канала.»
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Этап 3. Открытие нового знания: анатомия (10 мин)
Цель этапа: изучить макро- и микростроение спинного мозга с опорой на учебник.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | «Откройте учебник на странице 182. Найдите описание расположения спинного мозга. Где он начинается и где заканчивается? В чем он ”плавает”? Используйте прием ”Инсерт” при чтении: ставьте ”+” там, где информация новая. Обратите внимание на 31 сегмент — это важно для ОГЭ.» | Ученики читают текст, делают пометки. Отвечают: «Начинается от большого затылочного отверстия, заканчивается на уровне 1-2 поясничного позвонка. Находится в спинномозговой жидкости». |
5 мин | «Теперь посмотрим на срез (слайд №3). Вы видите ”бабочку”. Что это за вещество? Из чего оно состоит? А что окружает бабочку? Зарисуйте схему среза в тетрадь, обозначив: 1 — серое вещество, 2 — белое вещество, 3 — центральный канал. Подсказка: серое — это тела, белое — это отростки (пути).» | Ученики анализируют рисунок, зарисовывают срез. Подписывают части. Делают вывод: «Серое вещество внутри, белое снаружи. Белое состоит из миелинизированных волокон, поэтому оно светлое». |
Запись в тетрадях
- Спинной мозг — тяж длиной 42-45 см.
- Серое вещество (в центре, форма бабочки) — скопление тел нейронов.
- Белое вещество (по периферии) — скопление отростков (аксонов).
- 31 сегмент, от каждого отходит пара спинномозговых нервов.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы разобрались с формой. Пришло время проверить содержание — как это работает на практике?»
Этап 4. Практикум: функции и рефлекторная дуга (12 мин)
Цель этапа: доказать рефлекторную функцию спинного мозга через эксперимент и установить связь с физикой (электрическая цепь).
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | «Работаем в парах. Проведем классический опыт — исследование коленного рефлекса. Один садится, закинув ногу на ногу, второй слегка ударяет ребром ладони по сухожилию ниже коленной чашечки. Внимание: мышцы должны быть расслаблены! Зачем мы это делаем? Какую функцию спинного мозга мы проверяем?» | Ученики проводят опыт. Наблюдают разгибание ноги. Формулируют вывод: «Мы проверили рефлекторную функцию. Импульс прошел через спинной мозг без участия сознания». |
7 мин | «Межпредметная связь: в физике мы изучаем электрические цепи. Рефлекторная дуга — это тоже цепь. Давайте составим ее схему для коленного рефлекса. Используйте учебник (стр. 184). Из каких звеньев она состоит? Почему при ударе нога дергается сама собой?» | Ученики чертят схему: Рецептор → Чувствительный нейрон → Спинной мозг (вставочный нейрон) → Двигательный нейрон → Мышца. Объясняют: «Это кратчайший путь для быстрой реакции». |
Эталон решения
Рефлекторная дуга коленного рефлекса (двухнейронная в упрощении): 1. Рецепторы сухожилия четырехглавой мышцы бедра. 2. Чувствительный (центростремительный) нейрон. 3. Тело чувствительного нейрона в спинномозговом узле. 4. Синапс в передних рогах спинного мозга. 5. Двигательный (центробежный) нейрон. 6. Рабочий орган (мышца).
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Итак, спинной мозг — это центр управления быстрыми реакциями. Но как головной мозг узнает о том, что произошло? Переходим ко второй функции.»
Этап 5. Закрепление и подготовка к ОГЭ (10 мин)
Цель этапа: отработать навык решения заданий разной сложности и зафиксировать проводниковую функцию.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | «Вторая функция — проводниковая. Белое вещество — это ”магистраль”. Восходящие пути несут сигналы в головной мозг, нисходящие — команды от него. Если магистраль перерезана, связь теряется. Помните нашу гипотезу в начале урока? Теперь мы можем ее научно обосновать?» | Ученики отвечают: «Да, при травме повреждаются проводящие пути белого вещества, и команды от головного мозга не доходят до мышц ног». |
7 мин | «Выполните задания в рабочих листах. Задание 1 (базовое): соотнести части нейрона и вещество мозга. Задание 2 (повышенное): расположить элементы рефлекторной дуги в правильном порядке (задание формата ОГЭ №14). Задание 3 (сложное): почему при уколе пальца мы сначала отдергиваем руку, а потом чувствуем боль?» | Ученики работают самостоятельно. Задание 3 обсуждают: «Отдергивание — это спинномозговой рефлекс (быстро), а боль осознается позже, когда импульс дойдет по белому веществу до коры больших полушарий». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы отлично справились с задачами экзаменационного уровня. Подведем итоги нашего исследования.»
Этап 6. Рефлексия и домашнее задание (6 мин)
Цель этапа: оценить уровень усвоения материала и дать дифференцированное задание на дом.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | «Давайте вернемся к нашей цели. Мы узнали, как устроен спинной мозг? Да. Мы поняли, как он работает? Да. Поднимите зеленую карточку те, кто сегодня чувствует себя экспертом в ”бабочках” спинного мозга, и желтую — если есть сомнения.» | Ученики проводят самооценку, поднимая карточки. Задают уточняющие вопросы по строению корешков (передние — двигательные, задние — чувствительные). |
3 мин | «Запишите домашнее задание. Обратите внимание на творческий уровень — он для тех, кто планирует сдавать биологию.» | Ученики записывают задание в дневники, выбирают уровень сложности. |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — ученик верно провел опыт коленного рефлекса, безошибочно составил схему рефлекторной дуги и решил все задания в рабочем листе без ошибок.
- «4» — опыт проведен верно, в схеме дуги допущена 1 ошибка в названии звеньев, в рабочих заданиях допущено не более 2-х неточностей.
- «3» — опыт проведен с помощью учителя, схема дуги неполная, решено только базовое задание в рабочем листе.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какое звено рефлекторной дуги кажется тебе самым уязвимым? | Проверка понимания значимости каждого элемента системы. |
Сможешь ли ты объяснить младшему брату, почему нельзя прыгать в воду в незнакомых местах, используя знания о белом веществе? | Проверка умения применять знания в жизненной ситуации (функциональная грамотность). |
Какое задание из формата ОГЭ вызвало наибольшее затруднение? | Диагностика проблемных зон для планирования следующего урока. |
Завершающее слово учителя
«Сегодня мы убедились, что спинной мозг — это не просто ”хвост” головного мозга, а мощный автономный компьютер и важнейшая информационная трасса. Помните, что нервные клетки восстанавливаются крайне медленно, а связи в спинном мозге очень хрупкие. Берегите свой позвоночник — это фундамент вашей мобильности. На следующем уроке мы перейдем к ”главному штабу” — головному мозгу. Спасибо за работу!»
Домашнее задание
Уровень сложности | Задания | Описание |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | Параграф 36, вопросы 1-4. | Прочитать текст, устно ответить на вопросы в конце параграфа. |
Средний (повышающий) | Задание «Работа с рисунком». | В тетради подписать немые схемы «Спинномозговой нерв и его корешки». |
Продвинутый (дополнительный) | Мини-эссе «Жизнь без рефлексов». | Представить и описать, как изменилась бы жизнь человека, если бы спинной мозг перестал выполнять рефлекторную функцию. |
Контрольный вопрос перед выходом: «В каком веществе спинного мозга находятся тела вставочных и двигательных нейронов?» (Ответ: в сером).