مُقدّمة

يتألف جسمنا من خلايا، تؤلف مختلف أعضائنا. تعمل الخلايا والأعضاء بأفضل صورة فقط ضمن الشروط والظروف الفيزيائية الملائمة (الحرارة، الحموضة، الضغط وغيرها). لذلك، هنالك الكثير من النظم في الجسم وظيفتها الحفاظ على هذه الظروف الملائمة، من خلال التحكّم بتزويد الأوكسجين والمواد الغذائية (بالأساس الجلوكوز) ومن خلال التحكم بدرجة الحرارة في مختلف المناطق في الجسم. 

الأجهزة الأساسية المسؤولة عن التحكم بهذه العوامل هي جهاز الأوعية الدموية وجهاز التنفس. عندما نكون بصحّة جيدة، تعمل هذه الأجهزة بصورة جيدة وعادة ما تنجح بتوفير الظروف اللازمة للأعضاء والخلايا. 

من أجل تقييم الحالة الصحية في سياق نمط الحياة الصحي، بالإمكان استخدام مختلف المقاييس الفيزيولوجية. هنالك أربعة مقاييس حيوية لا تستدعي الفحص الغزوي، وهي: درجة حرارة الجسم، وتيرة نبض القلب، وتيرة التنفس وضغط الدم، والتي بالإمكان (عدا ضغط الدم، الذي يحتاج جهازا خاصا ليس باهظ الثمن) قياسها بصورة بسيطة وسهلة، وفي أي مكان. 

في هذه الفعالية، سنخوض تجربة قياس عدد من مقاييس الجسم ونفهم العلاقة بين قيم هذه المقاييس وبين اللياقة البدنية والصحة بصورة عامة.

 

الأهداف

  1. أن يتعرف التلاميذ على مختلف أنواع المقاييس المرتبطة بجسم الإنسان.
  2. أن يفهم التلاميذ العلاقة بين مختلف مقاييس الجسم ونمط الحياة الصحي.
  3. أن يجرّب التلاميذ قياس مختلف مقاييس الجم، وجمع المعلومات وتحليلها.

انتبهوا: 

  • من المفضل أن يتم تمرير الدرس من قبل مُرشِدَيْن اثنين في نفس الوقت، ومن المفضل أن تكون هناك مرافقة من معلم العلوم أو التربية البدنية.
  • من المستحسن التدرّب أو الخضوع لتأهيل لأجل إجراء المحاكاة قبل التنفيذ أمام الصف.

التجهيز المسبق

جهاز عرض موصول بالحاسوب وملف شريحة عرض.

3 كؤوس نبيذ أحادية الاستخدام شفافة (أو 3 أنابيب اختبار كبيرة). 

حقنة بحجم 20 ملل

إناء فيه مياه ملونة باللون الأحمر (من السهل سحب المياه منه بواسطة الحقنة)

يحضر كل تلميذ معه ميزان حرارة من المنزل.

مميّزات الدّرس

المدة الزمنية
90 دقيقة

جيل
من الصف السابع حتى العاشر

تطابق مناطق الرأي
ليست مطلوبة

علم مسبق
ليست مطلوبة

المفاهيم الرئيسية
النبض، درجة الحرارة، وتيرة التنفس، مقاييس الجسم

مهارات مكتسية
القياس، المقارنة, استخراج المعلومات من رسم

سَير الفعّاليّة

في هذه الفعالية سنحاول التعرف على المقاييس الجسدية التي تسمح بالتمييز بأن الأشخاص قاموا بنشاط بدني قبل لحظات.

  • الشّرح:
    سيشارك في هذه الفعالية 5 تلاميذ متطوعين: يخرج 2 منهم من الصف، وعندما يعودا عليهم أن يعرفوا من من بين التلاميذ الـ 3 المتبقين قام بإجراء تمارين رياضية عالية الجهد، من قام بإجراء تمارين رياضية قليلة الجهد ومن قام بالاستراحة.
  • نطلب من تلميذين متطوعين الخروج من الصف.
    قبل أن يخرجا، نشرح لهم عن المتطوعين الثلاثة المتبقين، ونقول لهم إنه سيكون عليهم أن يعرفوا من كان من. 
  • فقط بعد أن يخرج لمتطوعان، نقوم باختيار ثلاثة متطوعين يقومون بإجراء نشاطات مختلفة. 
    • متطوع/ة للقيام بنشاط بدني عالي الجهد (شاق)، أي تمارين صعبة وسريعة (مثلا تمارين الضغط، القفز للأعلى، الركض السريع في المكان، سكوات، بارفيز)
    • متطوع/ة للقيام بنشاط بدني قليل الجهد، أي تمارين سهلة نسبيا وبوتيرة عادية (مثلا الركض الخفيف في المكان، المشي المتوسط ذهابا وإيابا في الصف). 
    • متطوع/ة للراحة لن يقوم بأي شيء.
  • يتقدّم المتطوعون الـ 3 إلى أول الصف، ويقومون على مدار دقيقة بإجراء النشاط البدني الذي تم تحديده لهم أعلاه. 
  • فور الانتهاء من القيام بالنشاط، يتم إدخال المتطوعين الاثنين اللذين كانا ينتظران في الخارج. يجب عليهم أن يعرفوا من من المتطوعين قام بالتدريبات عالية الجهد، من قام بالتدريبات منخفضة الجهد ومن قام بالاستراحة، دون لمس المتطوعين. 
  • يجب على التلاميذ الذين دخلوا أن يشرحوا أيضا كيف بإمكانهم (بحسب ماذا) التمييز بين من قاموا بمختلف النشاطات (ماذا يرون؟ ماذا يسمعون؟ ماذا يلاحظون؟).
  • نقاش في الصف:
    ما هي الفروق الأخرى التي كان بإمكان المتطوعين تمييزها لو كانوا قادرين على لمس التلاميذ الذين أجروا النشاط؟ 

ترتيب الإجابة: أولا، التلاميذ الذين كانوا في الخارج، ثم التلاميذ الذين نفذوا التمارين وثم بقية الصف.

خلال هذه الفعالية سنتعرّف على طرق لقياس النبض، لقياس وتيرة التنفس، لقياس درجة الحرارة الموضعية ولقياس درجة الحرارة الداخلية. كذلك، سيقوم التلاميذ بتجربة إجراء القياسات التالية بصورة أولية. 

  • أسئلة للتلاميذ:
    • بحسب رأيكم، ما الذي بالإمكان قياسه خارجيا في جسم الإنسان؟
    • كيف يتم قياس درجة الحرارة، النبض، وتيرة القلب؟ 
  • شرح عن الطرق الشائعة لقياس النبض، قياس وتيرة التنفس، قياس درجة الحرارة الخارجية وقياس درجة الحرارة الداخلية (راجعوا الملحق رقم 1 – معلومات للمرشد، لا حاجة لشرح كل المعلومات الواردة في الملحق داخل الصف).
  • تجربة: يقوم كل تلميذ بتجربة تعداد الأنفاس، قياس درجة الحرارة، وقياس ذاتي للنبض عند رسغ اليد أو بواسطة الهاتف/ الساعة الذكي/ة.  

يجدر التشديد:

في الجسم هنالك نظم وأجهزة للحفاظ على الظروف المثالية اللازمة لعمل الأعضاء والخلايا. تتيح لنا مقاييس الجسم إمكانية فحص ما إذا كانت هذه النظم والأجهزة تعمل كما يجب. هدف أجهزة الجسم ليس الحفاظ على قيم معينة لهذه المقاييس، وإنما الحفاظ على الظروف الداخلية المثالية في الجسم. 

ما هي الظروف التي يتم الحفاظ عليها؟ بالأساس توفير المواد الغذائية لمختلف أجزاء الجسم (الأوكسجين والجلوكوز) بحسب الحاجة، ودرجة حرارة داخلية ضمن النطاق المثالي (36-37.5 درجة مئوية).

المقاييس والنشاط البدني في هذه الفعالية، سيقوم التلاميذ بإجراء قياس ذاتي من أجل فحص كيف تتغير مقاييس جسمهم بحسب حاجة الجسم.
  • يقوم كل تلميذ بقياس نبضه ووتيرة تنفسه في ثلاث حالات، ويسجّل النتائج. يتم إجراء القياس: 
    • قبل النشاط البدني
    • فور انتهاء النشاط (القفز في المكان لمدّة دقيقة)
    • بعد النشاط بدقيقتين (الاستراحة جلوساً).

في هذه الفعالية، سنقوم بالمقارنة بين مختلف النتائج في الصف بالنسبة لمجموعات القياس الثلاث التي أجريناها (قبل النشاط، فور انتهاء النشاط وبعد النشاط بدقيقتين). هكذا يكون بإمكاننا أن نشاهد أيضا النطاق المعتاد لقيم نبض القلب والتنفس، وكذلك كيف تتغير هذه المقاييس لدى الجميع بحسب النشاط. 

  • تُعرض أمام الصف مجموعة من الأسئلة بشأن النتائج التي حصلنا عليها في القياس. يقوم كل تلميذ برفع اليد بحسب النتائج التي سجلها لنفسه.
  • يجب عدّ كم تلميذا رفعوا أيديهم بالنسبة لكل قيمة، وتسجيل عدد رافعي الأيدي على اللوح.
  • بعد كل سؤال نقوم بفحص ما هو نطاق النتائج في الصف، ونقارنه مع النطاق السليم بالنسبة لقدرة القلب، الوارد في الملحق رقم 2 وفي عرض الشرائح. 

الأسئلة:

  • من كان النبض لديه في وضعية الاستراحة:
    • أقل من 60 نبضة في الدقيقة
    • 75-60 نبضة في الدقيقة
    • 90-75 نبضة في الدقيقة
    • أكثر من 90 نبضة في الدقيقة

انتبهوا: تختلف قيمة النبض في وضعية الراحة من شخص لآخر، وهي تتعلق بعدّة عوامل، مثلا اللياقة البدنية. النطاق الطبيعي لدى الأشخاص البالغين المعافين هو: 40 – 100.

  • من ارتفع نبضه بعد الجهد فوراً (بالمقارنة مع النبض في وضعية الاستراحة) بـ: 
    • 5-0 نبضات في الدقيقة
    • 10-5 نبضات في الدقيقة
    • 15-10 نبضة في الدقيقة
    • أكثر من 15 نبضة في الدقيقة

انتبهوا: من الممكن أن يكون الفرق في ارتفاع النبض بين التلاميذ المختلفين ناتجا عن الفرق بين الجهد خلال إجراء النشاط وكذلك عن الفرق في قدرات القلب.  

  • من عاد نبضه إلى حالة الاستراحة (مع فارق 5 نبضات في الدقيقة) بعد دقيقتين؟

يجدر التشديد: في هذه الفعالية، رأينا أن القلب يتجاوب مع التغييرات في نشاطنا من خلال تغييرات في وتيرة نشاط القلب (أي تغييرات في النبض).

  • كيف تأثرت وتيرة التنفس بإجرائنا لنشاط القفز؟

في هذه الفعالية سنشاهد محاكاة نقلّد من خلالها القلب بواسطة حقنة (بدون إبرة!!).
من خلال المحاكاة سنجسّد أن:

  • هنالك فرق بين احتياجات الجسم في مختلف النشاطات.
  • هنالك فرق في قدرات القلب بين الأشخاص ذوي اللياقة البدنية المختلفة.
  • يختلف نشاط القلب بحسب احتياجات الجسم (التي تتعلق بحجم النشاط البدني) وبحسب قدرة الجسم (مدى اللياقة البدنية). 

  • محاكاة وشرح بحسب الملحق رقم 3.
  • بالإمكان التوسّع والاستعانة بالرسوم البيانية الواردة في الملحق من أجل دعم الشرح.

في هذه المحاكاة:

  • تمثّل الحقنة القلب، الذي بإمكانه توفير كميات مختلفة من السائل، حيث يتعلق ذلك بكم نحرّك المكبس وكم مرة نضغط.
  • تمثل الكؤوس المختلفة (أو أنابيب الاختبار) مختلف احتياجات الجسم (أي الجهود المختلفة التي يبذلها الجسم).
  • تمثل عمليات الضغط بأحجام مختلفة جهد القلب المتغير، كمتغير يتعلق بجهد الجسم المتغير (المرحلة أ من المحاكاة)، وتأثير اللياقة البدنية (المرحلة ب من المحاكاة).

مُجريات المحاكاة

المرحلة أ

  • عرض القصة
  • شرح عن الكؤوس وأسئلة للصف
  • محاكاة مصحوبة بالشرح:
    لكل كأس
    • تعبئة الكأس بـ 20 ملل من الماء الملون
    • ضغط 1 ملل داخل الكأس بموازاة العد بصوت عال (5 ضغطات في الكأس الأولى، 10 في الثانية، 20 في الثالثة).
    • كتابة “النبض” على اللوح (50 للكأس الأولى، 100 للثانية، 200 للثالثة).
  • مقارنة بين الحالات وشرح
  • إغناء للمرحلة أ – رسوم بيانية وماذا يحصل في الواقع (العرض بحسب الوقت والموضوع)

المرحلة ب:

  • عرض القصة
  • شرح عن الكأس
  • محاكاة مصحوبة بشرح (بالإمكان تجاوز المرحلة الأولى المطابقة للمحاكاة السابقة، وكتابة النبض على اللوح فقط): 
    بالنسبة لكل “لياقة بدنية” 
    • تفريغ الكأس التي تحمل علامة الـ 20 ملل.
    • تعبئة الحقنة بـ 20 ملل مياه ملونة
    • الضغط بحسب “اللياقة” (1 ملل للياقة المنخفضة، 2 ملل للياقة المتوسطة و 3 ملل للياقة العالية) بموازاة العد بصوت عال. 
    • كتابة “النبض” على اللوح (200 للمرحلة الأولى، 100 للمرحلة الثانية، وتقريبا 65 للمرحلة الثالثة).
  • نقاش في أعقاب المحاكاة
  • إغناء للمرحلة ب – رسوم بيانية وماذا يحصل في الواقع (العرض بحسب الوقت والموضوع)

يجدر التشديد:

 بالإمكان تدريب عضلات أجهزتنا (الشرايين، القلب، الحجاب الحاجز) بحيث تعمل بصورة أفضل، تماما كما نقوم بتدريب عضلات الرجلين: من خلال إجبار الجهاز على العمل بجهد من حين لآخر، أي من خلال القيام بالنشاط البدني. 

المتطلبات الدائمة، الناتجة مثلا عن الضغط النفسي أو ارتفاع ضغط الدم، تجعل الجهاز يتغير بصورة مختلفة، غير ناجعة ولذلك فإنها ليست صحية أيضا.

تشكّل هذه الفعالية فرصة لإكساب المعرفة في عدّة مواضيع ترتبط بالمقاييس، من خلال لغز يشمل 7 أسئلة ومعلومات إضافية (هل تعلم). تظهر الأسئلة، الإجابات والمعلومات في الملحق رقم 4

  • عرض الألغاز من الشريحة. 
  • يقوم التلاميذ بالإجابة، برفع اليد، ما هي الإجابة الصحيحة بحسب رأيهم.
  • بعد كل سؤال، يتم عرض الإجابة من الشريحة التالية بالإضافة إلى معلومات “هل تعلمون؟” الظاهرة بعد بعض الألغاز.

الألغاز – صحيح أم خطأ؟ (الإجابات في الملحق رقم 4)

  • مُعدّل النبض هو 120 نبضة في الدقيقة.
  • يقوم القلب بضخ الدم بوتيرة حوالي 5 لتر في الدقيقة، أي أن الكمية التي تمر عبر القلب خلال دقيقة هي كل كمية الدم التي في جسمنا تقريبا.
  • يؤثر التمرين بصورة إيجابية على جهاز القلب والأوعية الدموية، لكن الضغط يؤثر على الجهاز سلباً. 
  • جميع شراييننا وشعيراتنا الدموية محاطة بعضلات صغيرة. 
  • يرتبط تدفق الدم في الشرايين فقط بالعضلات المحيطة بها. 
  • درجة حرارة الإنسان السليم هي 36.5 درجة مئوية، دائما. 
  • بإمكاننا السيطرة على عضلة القل والشرايين.

تلخيص في المجموعة، في أعقاب الألغاز: 

  • يحافظ الجسم على الظروف الداخلية المثالية لعمل الأعضاء: درجة الحرارة، توفير الغذاء والطاقة (الأوكسجين والجلوكوز) والمزيد من العوامل الإضافية التي لن نتحدث عنها.
  • في جسمنا، هنالك أجهزة تحافظ على هذه الظروف المثالية، مثلا: القلب، الرئتين، الشرايين (وغيرها من النظم التي لم نتحدث عنها مثل التعرق). 
  • من أجل محاولة تقييم نجاعة الجسم في الحفاظ على الظروف ونجاعة أجهزة الجسم، بالإمكان قياس مختلف المقاييس، مثلا: النبض، التنفس، درجة حرارة الجسم.

من خلال نقاش قصير، نقوم بتلخيص ما هي مقاييس جسم الإنسان وما هي أنواعها:

رأينا:

  • المقاييس المباشرة (وتيرة التنفس، النبض، درجة الحرارة)
  • المقاييس غير المباشرة (إنتاجية القلب، حجم النبضة)
  • ما هي مقاييس جسم الإنسان الأخرى التي تعرفونها، مثلا تلك التي صادفتموها في إطار طبي؟
    الإجابة:
    • في العيادة، بالإمكان قياس الكثير من المقاييس الأخرى: ضغط الدم، نشاط القلب الكهربي (فحص كهربية القلب)، تركيز مختلف المواد في الدم، مثلا: الحديد، السكر (فحوص الدم) وغيرها.

من خلال نقاش قصير، نقوم بتلخيص لماذا يتم قياس قيم المقاييس.

أسئلة في المجموعة:

  • ما هو السبب الذي نقوم بقياس قيم مختلف المقاييس لأجله؟ 
  • ما هو السبب الذي يجعل الجسم يقوم بتغيير قيم المقاييس؟

الإجابة:

يستدعي عمل الجسم بصورة صحيحة الحفاظ على ظروف داخلية مثالية (مثلا درجة الحرارة وتزويد الأوكسجين والجلوكوز لمختلف الأعضاء).  من أجل الحفاظ على الظروف اللازمة، هنالك في الجسم أجهزة تقوم بملاءمة نشاطها لاحتياجات الجسم المتغيرة، مثلا النشاط البدني. يؤثر عمل هذه الأجهزة على مختلف المقاييس في الجسم، مثلا وتيرة عمل القلب (النبض) ووتيرة التنفس.

تلخيص:

  • كلما كانت أجهزة الجسم أكثر نجاعة، يكون من الأسهل على الجسم الحفاظ على الظروف المثالية اللازمة لعمله.
  • أجهزة الجسم الناجعة هي، مثلا: قلب ذو قدرة إنتاجية عالية ووتيرة عمل منخفضة خلال وقت الراحة، عضلات أوعية دموية مرنة، أوعية دموية ناعمة، رئتين ذات حجم كبير.
  • بإمكان كل هذه الأمور أن تتحسّن عندما نحافظ على لياقة القلب – الرئتين.