Μια προσέγγιση παρατήρησης είναι καταπληκτική για μελέτη της φύσηςαλλά δεν κάνει ακριβώς το κόλπο όταν πρόκειται ανατομία, το κάνει? Μπορεί να είναι δύσκολο να διδάξουμε επαρκώς για τους μύες και τα οστά, όταν όλα τα κινούμενα μέρη είναι όλα κρυμμένα μέσα στο σώμα μας. Απλώς δεν μπορούμε να δούμε κάτω από το δέρμα μας!
Αλλά οι συναρπαστικές πρακτικές δραστηριότητες – όπως η οικοδόμηση αυτού του συνόλου πλαστών μυών και οστών – είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να μετατρέψετε τη μελέτη της ανατομίας σε κάτι που οι μαθητές μπορούν πραγματικά να δουν και να αγγίξουν.
Εκτός από το ευρύ φάσμα βιβλίων επιστήμης και υγείας που περιλαμβάνονται σε Επιστήμη ΣΤ: Υγεία, Ιατρική και Ανθρώπινη Ανατομία, υπάρχει επίσης μια πληθώρα πρακτικών δραστηριοτήτων, που προγραμματίζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα κατά τη διάρκεια του έτους. Της Λίντα Άλισον Αίμα και έντερα: Ένας οδηγός εργασίας για το δικό σας εσωτερικό είναι ιδιαίτερα γεμάτη από καταπληκτικές ιδέες έργων (και, ναι, συμβουλές ανατομής οργάνων ζώων, επίσης!) Αυτή η απλή επιστημονική επίδειξη προσαρμοσμένη από το βιβλίο δείχνει πώς λειτουργούν οι σκελετικοί μύες σε ζευγάρια.
Δημιουργήστε ένα μοντέλο βραχίονα για να βλέπετε τους μύες στην εργασία
Κατά μια μέση μέρα, μπορεί να μην δίνετε στους αγκώνες σας περισσότερο από μια περαστική σκέψη, αλλά το έχετε προσπαθήσει ποτέ
- γράψε ένα γράμμα,
- βουρτσίστε τα δόντια σας ή
- φάτε ένα γεύμα
χωρίς να λυγίσεις καθόλου τους αγκώνες σου; Καταλαβαίνεις γρήγορα πόσο σημαντικά είναι! Φυσικά, ακόμη και μια άρθρωση του αγκώνα δεν θα σας έκανε πολύ καλό, αν δεν είχατε επίσης οστά, μύες και τένοντες να συνεργάζονται για να βοηθήσουν τον αγκώνα να λυγίσει.
Είστε έτοιμοι να δείτε πώς λειτουργούν όλα αυτά μαζί; Ας φτιάξουμε ένα μοντέλο του ανθρώπινου βραχίονα, χρησιμοποιώντας μερικά αντικείμενα που μπορεί να έχετε ήδη γύρω από το σπίτι.
Χρειαζονται ΥΛΙΚΑ
- Πίνακας αφίσας
- Κυβερνήτης
- Σημάδι
- Ψαλιδίζω
- Χαρτοταινία
- Ευθεία καρφίτσα
- Μεγάλος συνδετήρας
- Μακριά μπαλόνια
- Προαιρετικά: Κραγιόν ή μπογιά
Οδηγίες
Μπορείτε να επιλέξετε να χρωματίσετε τον πίνακα αφίσας σε απόχρωση που μοιάζει με κόκκαλο, όπως κάναμε, ή μπορείτε να επιλέξετε να τον αφήσετε λευκό.
Κόψτε δύο κομμάτια 8”x11” από την αφίσα σας. Αυτά θα γίνουν η ακτίνα και η ωλένη.
Τυλίξτε καθένα από αυτά τα τμήματα 8″x11″ και στερεώστε τα με ταινία κάλυψης, δημιουργώντας δύο οστά βραχίονα μήκους οκτώ ιντσών (την ακτίνα και την ωλένη).
Επιστρέψτε στο υπόλοιπο του πίνακα αφίσας. Κόψτε ένα τμήμα που είναι 12”x11” .
Κυλήστε αυτό το τμήμα. Στερεώστε με ταινία για να δημιουργήσετε ένα βραχιονίου μήκους δώδεκα ιντσών.
Βάλτε ετικέτα σε καθένα από τα τρία οστά. Τα δύο οστά 8″ είναι η ακτίνα και η ωλένη. Το ένα μακρύ οστό 12″ είναι το βραχιόνιο οστό.
Χρησιμοποιήστε μια μακριά ευθεία καρφίτσα για να τρυπήσετε μια τρύπα μέσα από το βραχιόνιο, περίπου μισή ίντσα από το δεξί άκρο. Τρυπήστε μια τρύπα στα άκρα της ακτίνας και της ωλένης, περίπου μισή ίντσα από το αριστερό άκρο.
Ισιώστε έναν συνδετήρα για να δημιουργήσετε ένα μακρύ εύκαμπτο σύρμα. Λυγίστε ένα γάντζο στο κάτω άκρο.
Τοποθετήστε τα κόκαλα στο τραπέζι. Θα θέλετε το βραχιόνιο οστό στα αριστερά, την ακτίνα πάνω δεξιά και την ωλένη κάτω δεξιά, όπως φαίνεται. Ευθυγραμμίστε τις τρυπημένες τρύπες και μετά περάστε το σύρμα συνδετήρα μέσα από τις τρύπες για να δημιουργήσετε έναν σύνδεσμο.
Βεβαιωθείτε ότι το σύρμα είναι λυγισμένο σε κάθε άκρο, για να μην τραβήξει το καλώδιο.
Θα θελήσετε επίσης να κολλήσετε με ταινία στις αιχμηρές άκρες, για να μην σκάσει το σύρμα στα μπαλόνια.
Φουσκώστε μερικώς δύο μακριά μπαλόνια, αφήνοντας μια ουρά και στις δύο άκρες. Αυτοί είναι οι δικέφαλοι και τρικέφαλοι μύες σας.
Δέστε το δεξί άκρο του μπαλονιού του δικεφάλου στην ακτίνα και την ωλένη. (Μπορεί να θέλετε να το δέσετε λίγο πιο κοντά στην άρθρωση του αγκώνα από ό,τι κάναμε αρχικά.)
Δέστε το αριστερό άκρο του μπαλονιού του δικεφάλου στην κορυφή του βραχιονίου.
Τώρα χρησιμοποιώντας το μπαλόνι τρικέφαλου, δέστε το δεξί άκρο στη δεξιά πλευρά της άρθρωσης του αγκώνα.
Φέρτε το μπαλόνι γύρω από το πίσω μέρος του αγκώνα και δέστε το υπόλοιπο χαλαρό άκρο του τρικέφαλου στην κορυφή του βραχιονίου.
Δημιουργήσατε έναν ψεύτικο, κινητό βραχίονα!
Επιστήμη ΣΤ: Υγεία, Ιατρική και Ανθρώπινη Ανατομία για ηλικίες 10-13
Τι Παρατηρούμε καθώς το Μοντέλο κινείται;
Επειδή το μοντέλο μας είναι απλοποιημένο, έχουμε συνδέσει τους μύες ψεύτικο μπαλόνι απευθείας στα κόκαλα από χαρτόνι, αφήνοντας έξω τους τένοντες, τους συνδέσμους, τα νεύρα, τους χόνδρους των αρθρώσεων και το υγρό, τα αιμοφόρα αγγεία. (Στην πραγματικότητα, έχουμε αφήσει έξω ακόμη και τους υπόλοιπους μύες των χεριών.) Η θέση των μυών και των οστών εδώ δεν είναι ακριβώς ανατομικά σωστό? Ο πραγματικός σας βραχίονας από σάρκα και οστά είναι πολύ πιο περίπλοκος. Αλλά ας δοκιμάσουμε το μοντέλο μας, ας συζητήσουμε τα αποτελέσματα και ας δούμε τι μπορούμε να παρατηρήσουμε σχετικά με τη δράση των μυών.
[Q] Θα λειτουργούσε σωστά ο βραχίονας του μοντέλου μόνο με έναν μυ μπαλόνι;
[A] Όχι. Αυτό συμβαίνει επειδή οι σκελετικοί μύες—όπως αυτοί στα χέρια σας—πρέπει να συνεργάζονται ζεύγη. Αυτά τα ζεύγη ονομάζουμε καμπτήρα και εκτείνοντα. Σε αυτό το μοντέλο (και στα χέρια σας) ο δικέφαλος είναι ο καμπτήρας και ο τρικέφαλος είναι ο εκτεινόμενος.
[Q] Ισιώστε το βραχίονα του μοντέλου σας. Τι συμβαίνει στον τρικέφαλο (εκτεινόμενο) μυ;
[A] Γιατί χρησιμοποιήσαμε τη λέξη τανύων μυς για να περιγράψετε τον τρικέφαλο σε αυτό το ζεύγος μυών, ίσως να περιμένατε ότι ο τρικέφαλος θα επεκταθεί. Αλλά συστέλλεται, έτσι δεν είναι; Οι εκτείνοντες μύες πρέπει να συστέλλονται για να ισιώσουν ένα άκρο.
[Q] Λυγίστε την ψεύτικη άρθρωση του αγκώνα σας. Τι συμβαίνει στον δικέφαλο (καμπτήρα) μυ;
[A] Συμβάλλεται! Ακριβώς όπως οι εκτατές συστέλλονται για να ισιώσουν ένα άκρο, οι καμπτήρες συστέλλονται για να λυγίσουν το άκρο (στην προσαρτημένη άρθρωση, φυσικά. Διαφορετικά, τα πράγματα θα ήταν περίεργα.)
[Q] Λυγίστε το χέρι του μοντέλου σας μπροστά και πίσω αρκετές φορές. Παρατηρήστε τις αλλαγές που συμβαίνουν στον δικέφαλο (καμπτήρα) και στον τρικέφαλο (εκτεινόμενο) καθώς λυγίζετε και ισιώνετε, λυγίζετε και ισιώνετε.
[A] Αυτό είναι πολύ συμβόλαιο και παράταση, παράταση και συρρίκνωση! Τόσο ο καμπτήρας όσο και ο εκτατής πρέπει να μπορούν να εκτείνονται και να συστέλλονται για να λυγίσει ο αγκώνας σας μπρος-πίσω, έτσι δεν είναι; Ο λυγισμένος δικέφαλος μυς μπορεί να τραβήξει όλη την προσοχή, αλλά ένας διαρκώς συσπασμένος καμπτήρας μυς θα σήμαινε ένα διαρκώς λυγισμένο χέρι. Όταν χρειάζεται να ισιώσετε το χέρι σας, ο εκτεινόμενος τρικέφαλος συσπάται και τραβά τα οστά σας μέσω των τενόντων και το χέρι σας τεντώνεται. Είστε έτοιμοι να λυγίσετε ξανά το χέρι σας; Ο δικέφαλος καμπτήρας έλκει αντί αυτού και η άρθρωση του αγκώνα κάμπτεται.
[Q] Είναι ο βραχίονας το μόνο μέρος που βλέπουμε ένα ζεύγος μυών να ενεργεί έτσι;
[A] Όχι. Οι γραμμωτοί σκελετικοί μύες—αυτοί είναι οι μακρύι μύες που προσκολλώνται στα οστά σας—λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Μάλλον κάθισες να το διαβάσεις, σωστά; Όπως κάνατε, οι οπίσθιοι μηριαίους σας συσπώνται για να επιτρέψουν στα γόνατά σας να λυγίσουν. Όταν σηκωθείτε ξανά, ο τετρακέφαλος σας θα συστέλλεται και θα τραβιέται, οι οπίσθιοι μηριαίους σας θα εκτείνονται και τα πόδια σας θα ισιώσουν.
Το ανθρώπινο σώμα είναι μια περίπλοκη και υπέροχη μηχανή, έτσι δεν είναι; Υπάρχουν εκατοντάδες αρθρώσεις και μύες στο σώμα μας, καθένας από τους οποίους έχει σχεδιαστεί ειδικά με μυριάδες διασυνδεδεμένα μέρη.
Το Sonlight καθοδηγεί τους μαθητές σε μια συναρπαστική και θαυμάσια εξερεύνηση του ανθρώπινου σώματος και της διατροφής με Επιστήμη ΣΤ: Υγεία, Ιατρική και Ανθρώπινη Ανατομία, ένα πλούσιο πρόγραμμα βασισμένο στη λογοτεχνία, εμποτισμένο με πολλά ισχυρά πρακτικά έργα. Δείτε το και άλλα προγράμματα επιστήμης εδώ.