Giáo án Bài 11. Thực hành: Một số thí nghiệm về tuần hoàn

Huy động hiểu biết ban đầu của HS về nhịp tim và cách đo mạch; xác định nhiệm vụ đo mạch và phân tích bằng chứng trong tiết học.

HS suy nghĩ cá nhân rồi chia sẻ theo cặp về câu hỏi: “Khi em leo cầu thang hoặc chạy nhanh vài vòng sân, tim em đập thế nào so với lúc đang ngồi yên? Làm sao em biết được điều đó mà không cần máy móc?”. Sau đó HS đọc mục tiêu tiết học và nêu điều mình muốn kiểm chứng.

• Câu trả lời dự kiến: khi vận động, tim đập nhanh hơn; có thể đo bằng cách đặt tay lên động mạch cổ tay và đếm mạch trong một khoảng thời gian.
• Nhiệm vụ học tập được xác định: đo mạch lúc nghỉ và sau vận động nhẹ, quy đổi về nhịp/phút, phân tích bản ghi thí nghiệm mô hình và rút ra giới hạn của kết luận.

HS thực hiện đúng quy trình đo mạch, quy đổi số đếm trong 15 giây sang nhịp/phút và nhận biết các điều kiện cần kiểm soát để so sánh kết quả.

HS làm việc nhóm 4 theo kĩ thuật “nhóm bốn vai” (người đo mạch, người đếm giờ, người ghi số liệu, người kiểm tra quy trình). Mỗi nhóm đo lúc nghỉ ít nhất 5 phút, sau đó đo mạch đếm trong 15 giây, nhân 4; vận động nhẹ tự nguyện (ví dụ đi bộ tại chỗ 1 phút), đo lại ngay; sau khi nghỉ hồi phục, đo lần cuối. Nhóm điền kết quả vào Phiếu học tập số 1. Nhiệm vụ phụ: nêu ít nhất ba yếu tố cần ghi khi đo để so sánh.

Câu hỏi GV đặt ra: “Vì sao phải nghỉ ít nhất 5 phút trước khi đo nền?”; “Vì sao không dùng ngón cái để bắt mạch?”; “Nếu một bạn thấy chóng mặt khi vận động thì nhóm cần làm gì?”.

• Bảng số liệu mẫu (số đếm trong 15 giây, quy đổi nhịp/phút):
  • Lúc nghỉ: $18 \times 4 = 72$ nhịp/phút.
  • Ngay sau vận động nhẹ: $24 \times 4 = 96$ nhịp/phút.
  • Sau hồi phục: $19 \times 4 = 76$ nhịp/phút.
• Kiến thức HS rút ra: mạch tăng khi vận động nhẹ để đáp ứng nhu cầu vận chuyển oxi và chất dinh dưỡng, sau đó trở về gần mức nền khi hồi phục; kết quả phụ thuộc vào tư thế, thời điểm, mức vận động và cần lặp phép đo.
• Quy tắc an toàn: đặt ngón trỏ và ngón giữa lên động mạch quay, không dùng ngón cái; người có khó chịu phải dừng ngay; không ép gắng sức.
• Ghi chú: số liệu trên chỉ là mô hình để minh họa, không dùng để kết luận sức khỏe.

HS phân tích bản ghi thí nghiệm mô hình về tim ếch tách rời để nhận biết khả năng tự phát nhịp của tim và vai trò điều hòa của thần kinh, hormone; nêu được điều kiện đối chứng và giới hạn của bằng chứng.

HS làm việc theo kĩ thuật mảnh ghép: vòng 1, mỗi nhóm nhận một trong bốn lượt (tim tách rời nuôi giữ bình thường; tác động giao cảm; tác động phó giao cảm; tác động adrenaline). Vòng 2, HS các nhóm ghép với nhau để tổng hợp kết quả, so sánh với đối chứng và trả lời câu hỏi trong Phiếu học tập số 2.

Lưu ý: nghiên cứu tim ếch chỉ được phân tích qua bản ghi do cơ sở có thẩm quyền cung cấp; học sinh không mổ ếch, không kích điện, không dùng adrenaline.

Câu hỏi GV đặt ra: “Vì sao tim vẫn đập khi đã tách rời khỏi cơ thể?”; “Giao cảm và phó giao cảm tác động lên nhịp tim theo hai hướng nào?”; “Vì sao phải có lượt đối chứng?”.

• Số liệu mô hình: tim tách rời đập 30 nhịp/phút; sau tác động giao cảm 42 nhịp/phút; sau phó giao cảm 22 nhịp/phút; sau adrenaline 40 nhịp/phút (các lượt độc lập, có đối chứng).
• Kết luận HS cần rút ra:
  • Tim có hệ phát nhịp tự động, có thể đập khi được nuôi giữ trong điều kiện thích hợp.
  • Thần kinh và hormone điều chỉnh tần số tim: giao cảm làm tăng, phó giao cảm làm giảm; chúng không tạo ra từng nhịp bắt buộc.
• Giới hạn: đây là số liệu mô hình giả định, không phải chuẩn cho người hay kết quả thí nghiệm thực; không suy ra nhịp tim người từ số liệu này.

HS vận dụng quy đổi số liệu, nhận biết điều kiện an toàn và viết kết luận có giới hạn qua các bài tập đã cho.

HS làm việc theo kĩ thuật trạm học tập, chia 3 trạm (mỗi trạm khoảng 8 phút, luân chuyển 3 lượt). Có thể dùng bài tập tương tác trên trang NeoEdu để kiểm tra nhanh đáp án.

• Trạm 1 (quy đổi và đọc số liệu): bài 1, bài 4, bài 6.
• Trạm 2 (an toàn và điều kiện đo): bài 2, bài 3, bài 7.
• Trạm 3 (lập luận và giới hạn kết luận): bài 5, bài 8, bài 9, bài 10.
  HS ghi đáp án vào vở theo bảng: số bài, đáp án, lý do.

• Bài 1: số liệu giả định quy đổi lần lượt 72, 96, 76 nhịp/phút; không dùng bảng để chẩn đoán.
• Bài 2: Đáp án B. Cần ghi tư thế và thời điểm đo (điều kiện ảnh hưởng tần số); màu áo và tên bạn không liên quan.
• Bài 3: Đáp án C. Nếu chóng mặt, dừng vận động và báo giáo viên; an toàn ưu tiên hơn đủ dữ liệu.
• Bài 4: $18 \times 4 = 72$ nhịp/phút.
• Bài 5: Sai. Một số đo duy nhất không đủ để chẩn đoán bệnh tim; cần bối cảnh và đánh giá chuyên môn.
• Bài 6: $96 - 72 = 24$ nhịp/phút.
• Bài 7: Thứ tự thực hành: nghỉ và giải thích quyền từ chối → đo nền theo cùng quy trình → vận động nhẹ phù hợp và đo lại → theo dõi hồi phục và báo cáo. Không bắt đầu gắng sức trước khi sàng lọc an toàn.
• Bài 8 (thang 1 điểm gợi ý: xu hướng 0,4; cơ chế 0,3; giới hạn 0,3): mạch tăng sau vận động rồi gần mức nền khi hồi phục, phù hợp nhu cầu vận chuyển tăng; cần xét sai số, lặp phép đo và thời gian; không phải ngưỡng sức khỏe hay quan sát thực.
• Bài 9 (thang 1 điểm gợi ý: nhiễu 0,5; không chẩn đoán 0,3; an toàn 0,2): cường độ, thời gian, thể trạng, tư thế và thời điểm đo khác nhau gây nhiễu; cần quy trình tương đương và không xếp hạng sức khỏe từ một chỉ số.
• Bài 10 (thang 1 điểm gợi ý: tự động 0,35; điều hòa 0,35; giới hạn 0,3): hai kết luận là tim có khả năng phát nhịp nội tại khi điều kiện phù hợp, và giao cảm, phó giao cảm điều biến tần số theo hai hướng; giới hạn là không suy nhịp tim người từ số liệu mô hình và cần đối chứng.

HS vận dụng quy trình đo mạch và tiêu chí phân tích bằng chứng để thiết kế phiếu theo dõi mạch tự nguyện, có tính đến an toàn và giới hạn kết luận.

HS làm việc cặp đôi để thiết kế một phiếu theo dõi mạch gồm: thời điểm, tư thế, mức vận động, số đếm trong 15 giây, nhịp/phút, ghi chú cảm giác. Phiếu cần có dòng nhắc “dừng khi khó chịu” và “không công khai số đo”. Sau đó HS viết một đoạn kết luận 3–4 câu về một chuỗi số liệu giả định (ví dụ: 18, 24, 19 nhịp/15 giây) theo ba ý: xu hướng, cơ chế, giới hạn.

Câu hỏi GV đặt ra: “Vì sao phiếu cần ghi cả mức vận động?”; “Vì sao không nên đăng số đo lên mạng xã hội?”.

• Phiếu theo dõi mạch mẫu gồm các cột: ngày, thời điểm, tư thế, mức vận động, số đếm trong 15 giây, nhịp/phút, ghi chú; có dòng cảnh báo an toàn và dòng ghi chú về quyền riêng tư.
• Đoạn kết luận mẫu: “Mạch của người giả định tăng từ 72 lên 96 nhịp/phút sau vận động nhẹ rồi trở về 76 nhịp/phút khi hồi phục, phù hợp với nhu cầu vận chuyển tăng lên khi hoạt động. Tuy nhiên, một chuỗi số liệu ngắn với một lần đo chưa đủ để kết luận về sức khỏe; cần lặp đo và điều kiện đo tương đương.”