משרד החינוך
המינהל למדע וטכנולוגיה
הפיקוח על הוראת המדע והטכנולוגיה
תחום תוכן מדע וטכנולוגיה
 
 

נושא השיעור גוף האדם כמערכת
פיתוח

כתיבה ופיתוח

רותי יצחק

עריכה

קטי ברקן, אווה שוורץ, אתי טל, הדס כץ שדה-חן

ייעוץ פדגוגי

ד"ר שרה קלצ'קו, קטי ברקן

ייעוץ מדעי

ד"ר שרה קלצ'קו

שכבת הגיל כיתה ד
משך השיעור 100 דקות (שני שיעורים בני 50 דקות כל אחד, מומלץ להעבירם ברצף)
רציונל למורה יחידה זו עוסקת באיברים ובמערכות בגוף האדם בראייה כוללת. בכיתה ד ובכיתה ה התלמידים לומדים על מערכות אחדות בגוף האדם (עור, שלד ושרירים, נשימה, דם ועיכול), על האיברים בכל מערכת ועל אופן פעולתה בגוף האדם. מטרת היחידה היא להוביל את התלמידים להבנה שגוף האדם הוא מערכת-על, הבנויה מכמה מערכות. בין המערכות השונות מתקיים שיתוף פעולה המבטיח תפקוד תקין של הגוף. היחידה כוללת שישה חלקים, ובמהלכה התלמידים חוקרים מערכות שונות בגוף האדם, משווים ביניהן ומסיקים מסקנות על הקשרים ועל שיתוף הפעולה ביניהן, המביא לתפקוד תקין של גוף האדם. התלמידים עובדים בעבודה עצמית ובקבוצה, ונעזרים במגוון אמצעי הוראה כמו סרטונים ומפות של מערכות בגוף, התורמים להמחשת הנושא.
צשאשרםא הקשר
לתכנית
הלימודים

תחום תוכן

מדעי החיים

תחום משנה

האדם, בריאותו, התנהגותו ואיכות חייו

סטנדרט משנה

3.3.א. התלמידים יכירו איברים ומערכות בגוף האדם, ויבינו את התאמתם לתפקודם. הם יכירו תהליכים בגוף ויבינו את חשיבותם לקיומו.

ציון דרך

התלמידים יציינו שהגוף בנוי מכמה מערכות (כגון נשימה, עיכול, דם, עצבים ושלד), ויזהו את מיקומן הכללי.

מטרות התוכן
ומיומנויות

מטרות תוכן

  • התלמידים יבינו שגופנו בנוי ממערכות שתפקידן לספק את צורכי הקיום שלנו.
  • התלמידים יבינו שקיים שיתוף פעולה בין המערכות הפועלות בגוף.
  • התלמידים יציגו דוגמאות למערכות ולאיברים המרכיבים אותן.
  • מיומנויות

  • ביצוע תצפית, השוואה, הסקת מסקנות
  • שימוש בסוגי מדיה שונים (סרטונים, תמונות)
  • עיבוד מידע וייצוגו
  • למידה שיתופית ועבודת צוות
  • מושגים
    עיקריים
    לשיעור זה
  • מערכת
  • איברים
  • צורכי קיום
  • שיתוף פעולה בין מערכות
  • ידע מוקדם
    לשיעור

    התלמידים יודעים שליצורים חיים יש צורכי קיום ההכרחיים לקיומם.
    התלמידים יודעים את מאפייני החיים של יצורים חיים.

    חומרי הוראה
    (כתובים
    ומתוקשבים)

    סרטונים

  • גוף האדם כמכונה (יוטיוב)
  • גוף האדם – מערכות (בריינפופ)
  • עזרים נוספים

  • מפות של גוף האדם
  • מצגות
  • ספרי הלימוד שבהם מופיעים הנושאים הנדונים ביחידה

  • במבט חדש, ספר ד, הוצאת רמות, עמ' 275–277
  • מדע בעידן טכנולוגי, ספר ד, הוצאת רכס, עמ' 225–226
  • מסע מדע ד, הוצאת כנרת, עמ' 337–339
  • היענות לשונות

    שיטות הוראה-למידה: למידה עצמית, למידה בקבוצות
    שימוש במגוון אמצעי הוראה: סרטונים, טקסטים, מפות, הדמיה

    תוצרי הלמידה התלמיד ידע לזהות ולשיים איברים שונים במערכות גוף האדם, ויסביר את החשיבות של שיתוף הפעולה בין מערכות אלה.


    מהלך השיעור

    גוף האדם כמערכת

    שקופית מס' 1

     

    ביחידה זו נלמד על –

    שקופית מס' 2
    1. המערכת ומאפייניה
    2. איברים ומערכות בגוף האדם (שיום, מיקום, תפקיד)
    3. גוף האדם כמערכת: שיתוף הפעולה בין המערכות השונות בגוף

    מהלך ההוראה

    מבנה היחידה

    שקופית מס' 3–4
    יחידת ההוראה כוללת שישה חלקים:

    חלק 1

    הגוף כמערכת – פתיחה

    חלק 2

    א. איברים ומערכות בגוף האדם – חקר מידעני
    ב. איברים ומערכות בגוף האדם – הסקת מסקנות

    חלק 3

    א. הגוף כמכונה – סרטון
    ב. הגוף כמכונה – מטלת ביצוע
    ג. הגוף כמכונה – סיכום

    חלק 4

    א. קשרים בין מערכות בגוף – חקירה
    ב. שיתוף פעולה בין מערכות – סיכום

    חלק 5

    א. מערכות בגוף האדם – סרטון
    ב. מערכות בגוף האדם – סיכום

    חלק 6

    מה קורה כשדני משחק בחצר? – יישום

     


     

     

    פתיחה הנחיות לתלמיד המלצות למורה

    חלק 1: הגוף כמערכת – פתיחה

    שקופית מס' 5–6

    דיון בכיתה

    גם בחיי היומיום אנחנו משתמשים במילה "מערכת", כפי שנראה בדוגמאות האלה:

  • מערכת החשמל בבית קרסה בגלל קצר.
  • אנחנו הולכים ורצים בעזרת מערכת התנועה בגופנו.
  • נציגים מהכיתה נבחרו להשתתף במערכת העיתון של בית הספר.

    ענו על השאלות שלפניכם.
  • 1. מה זו מערכת חשמל?
    2. מה זו מערכת התנועה בגוף?
    3. מה זו מערכת עיתון?
    4. פתחו את הקובץ השיתופי ב-Google Docs וכתבו:
    מה המשותף לכל המערכות האלה?
    5. שמו של השיעור שלנו הוא: הגוף כמערכת.
    מה אתם מבינים מהשם הזה?

    חלק 1: הגוף כמערכת – פתיחה

    דיון בכיתה

    מטרת הדיון לגרות להבנת המושג מערכת.

    מאפיינים של מערכת

  • המערכת כוללת כמה מרכיבים.
  • כל מרכיב במערכת נושא תפקיד משלו.
  • בין כל המרכיבים במערכת יש קשר.
  • המערכת פועלת באופן תקין רק כשכל המרכיבים פועלים יחדיו.
  • בכל מערכת יש קלט – מה שנכנס למערכת.
  • בכל מערכת יש פלט – מה שיוצא מהמערכת.
  • בכל מערכת מתרחש תהליך שבו הקלט עובר שינוי ומתקבל פלט.
  • שיתוף הפעולה בין המרכיבים גורם למערכת לפעול בצורה מיטבית.
  • גוף השיעור

    חלק 2א: איברים ומערכות בגוף האדם – חקר מידעני

    שקופית מס' 7

    עבודה בקבוצות

    התבוננו במפות של מערכות בגוף האדם.
    בחרו במפה של מערכת אחת וענו על השאלות שלפניכם.

    1. מה התפקיד של המערכת? איזה צורך קיום היא מספקת?
    2. אילו איברים יש במערכת? רשמו את שמותיהם.
    3. מהו הקלט של המערכת?
    4. מהו הפלט של המערכת?
    5.מה הקשר בין האיברים במערכת? כיצד הסדר שלהם במערכת עוזר לה לפעול?

    חלק 2א: איברים ומערכות בגוף האדם – חקר מידעני

    עבודה בקבוצות

    בחלק זה של העבודה על התלמידים לחקור את המערכות השונות בגוף האדם, בעזרת מפות או דגמים של מערכות שונות בגוף האדם.

    שאלה 1 תפקיד המערכת. תפקידה לספק צורך קיום של הגוף (אספקת חמצן והרחקת פחמן דו-חמצני, אספקת מזון ומים, הרחקת פסולת – הפרשה), או לקשר בין המערכות (למשל, מערכת הדם ומערכת העצבים מקשרות מערכות שונות למוח, האחראי על פעולתן).

    שאלה 2איברי המערכת. על כל קבוצה לרשום את שמות האיברים במערכת שבחרה.

    שאלה 3 הקלט של המערכת. החומרים הנקלטים הם אוויר לנשימה, שתייה ומזון.

    שאלה 4 הפלט של המערכת. מערכת שמספקת לגוף צורכי קיום מעבירה אותם לדם (נשימה: חמצן, עיכול: מזון ומים). פלט אחר הוא הפרשת עודפי החומרים אל מחוץ לגוף (פחמן דו-חמצני, שתן וצואה).

    שאלה 5 הקשר בין האיברים במערכת. להדגמת פעילות של מערכת והקשר בין איבריה, נציג כדוגמה את מערכת הנשימה.

    תפקידה של מערכת הנשימה הוא לספק חמצן לגוף ולהרחיק עודפי פחמן דו-חמצני. לשם כך יש למלא את הריאות באוויר המגיע מחוץ לגוף, שיש בו ריכוז גבוה של חמצן. אחרי שהחמצן הועבר אל הגוף והפחמן הדו-חמצני הגיע מהגוף אל הריאות, יש לרוקנן.

    הריאות יכולות להתמלא אוויר הודות להתכווצות שרירים בין הצלעות בבית החזה ולהתכווצות הסרעפת בחלל הבטן. הריאות מחוברות לצלעות, וכשאלו נעות קדימה הריאות נמתחות, ואוויר נכנס לתוכן. כשהצלעות נעות בחזרה אחורנית נפח הריאות פוחת, והאוויר יוצא מהן. גם התכווצות והרפיה של הסרעפת הכרחית בתהליך זה. כשהסרעפת מתכווצת הנפח בין החזה והריאות גדל, והריאות יכולות להתמלא באוויר. הסרעפת מתכווצת כאשר השרירים הבין-צלעיים מתכווצים ומניעים את הצלעות קדימה, מותחים כך את הריאות ומגדילים את נפח בית החזה. כשהסרעפת מתרפה, נפח בית החזה פוחת. ההרפיה מתואמת עם ההרפיה של השרירים הבין-צלעיים, המושכת את הצלעות ומקטינה את נפח בית החזה. כך האוויר מתרוקן מהריאות.

    בלי מערכת הנשימה לא היה אפשר לחיות, כי לא היה לנו חמצן.

    תוכלו למצוא מידע נוסף בספרי הלימוד.

    חלק 2ב: איברים ומערכות בגוף האדם – הסקת מסקנות

    שקופית מס' 8–9

    עבודה בקבוצה

    היכנסו שוב לקובץ השיתופי ב-Google Docs.

    1. הגדירו מהי מערכת, על סמך המערכת שחקרתם.
    2. השוו בין הגדרת המושג מערכת על פי המערכת בגוף האדם לבין הגדרתו על פי מערכות שאתם מכירים מחיי היומיום. כתבו מה דומה ומה שונה בין שתי ההגדרות.
    3. רשמו את המאפיינים המשותפים לכל המערכות, וכתבו הגדרה משותפת למושג מערכת.

    דיון בכיתה
    1. מהי ההגדרה של מערכת?
    2. מה פירוש הביטוי הגוף כמערכת?
    3. הסבירו מה היה קורה לגוף לולא פעל כמערכת.

    חלק 2ב: איברים ומערכות בגוף האדם – הסקת מסקנות

    עבודה בקבוצה

    הגדרת המושג מערכת
    בשאלות המכוונות את פעילות התלמידים מוצגים מרכיבים של הגדרת המערכת:
    תפקודה, האיברים המצויים בה, הקלט שלה, הפלט שלה והאופן שבו איבריה פועלים יחדיו כדי למלא את תפקידה.

    מאפייני המערכת
    מאפייני המערכת מפורטים בפעילות הגירוי בחלק 1.

    דיון בכיתה
    בדיון יש להגיע להכללת המושג מערכת. על התלמידים להגדיר את מאפייניהן של מערכות בחיי היומיום, להגדיר את מאפייני המערכות בגוף האדם, להשוות בין ההגדרות, למצוא מאפיינים משותפים ולהגיע להכללה.

    חלק 3א: הגוף כמכונה – צפייה בסרטון

    שקופית מס' 10
    לפניכם סרטון: גוף האדם כמכונה.
    הסרטון כולל פרטים רבים. צפו בו פעמיים לפחות בטרם תתחילו לענות על השאלות.

    חלק 3א: הגוף כמכונה – צפייה בסרטון

    דרכי עבודה

    אפשר לתת לתלמידים דף ובו תמונה של גוף האדם, כדי שיסמנו בתמונת הגוף את המערכות שזיהו.

    חלק 3ב: הגוף כמכונה – מטלת ביצוע

    שקופית מס' 11–12

    עבודה עצמית

    1. אילו איברים זיהיתם במערכות שלפניכם?
  • מערכת הלב וכלי הדם
  • מערכת העיכול
  • מערכת הנשימה

  • 2. מה תפקידן של המערכות שלפניכם, ואילו צורכי קיום הן מספקות?
  • מערכת הלב וכלי הדם
  • מערכת העיכול
  • מערכת הנשימה
  • מערכת העצבים והמוח

  • 3. היכן בגוף נמצאת כל מערכת?
    4. שימו לב! מה מתרחש במוח? מה הקשר בין המוח לפעולות המתבצעות במערכות השונות בגוף?

    חלק 3ב: הגוף כמכונה – מטלת ביצוע

    עבודה עצמית

    שאלה 1 – זיהוי האיברים. זיהוי האיברים אינו קל, ולכן על התלמידים לצפות בסרטון לפחות פעמיים ולעקוב אחר כל מערכת בנפרד.

    לתלמידים המתקשים כדאי לתת שאלות מכוונות וממקדות, כדי שיעקבו אחר החלקים השונים במכונה בתשומת לב.

    שאלה 2 – תפקיד המערכות. מערכת הנשימה קשה יותר להבנה, ויש לכוון את התלמידים לכך.

    בסרטון יש דגש על המוח, שעליו כמעט לא לומדים. על התלמידים להבין שהמוח הוא שמפעיל את כל המערכות בגוף, כמנצח על התזמורת.

    שאלה 3 – המערכת נמצאת בבית החזה.

    שאלה 4 – המוח הוא הפיקוד העליון, הוא מפעיל את כל המערכות בגוף ומפקח על פעולתן.

    חלק 3ג: הגוף כמכונה – סיכום

    שקופית מס' 13

    דיון במליאה

    הסרטון נקרא גוף האדם כמכונה.
    הסבירו את המשמעות של השם הזה.

    חלק 3ג: הגוף כמכונה – סיכום

    דיון במליאה

    הדיון נועד לסכם את הידע שנרכש בזיהוי המערכות בגוף, ולגרות ללמידה בנושא שיתוף הפעולה בין המערכות, המאפשר לגוף לפעול כמו מכונה.

    חלק 4א: קשרים בין מערכות בגוף – חקירה

    שקופית מס' 14

    עבודה בקבוצה

    התארגנו לעבודה שיתופית: על כל שתי קבוצות לשבת יחדיו ולדון בקשר שבין שתי המערכות שבדקו.

    העלו לקובץ שיתופי ב-Google Docs את הקשרים שמצאתם בין שתי המערכות שבדקתם, וענו על השאלות שלפניכם.

    1. תארו את שיתוף הפעולה המתקיים בין המערכות.
    2. מה החשיבות של שיתוף פעולה זה?
    3. מה היה קורה לולא התקיים שיתוף הפעולה הזה?

    חלק 4א: קשרים בין מערכות בגוף – חקירה

    עבודה בקבוצה

    בפעילות הקודמת חקרה כל קבוצה מערכת אחת בגוף האדם (באמצעות המפה של המערכת). בפעילות זו יקיימו כל שתי קבוצות דיון משותף, על הקשר שבין שתי המערכות שבדקו בנפרד.

    חלק זה מזמן עבודה בין קבוצות. אפשר לתעד אותה באמצעות מסמך שיתופי ואחר כך לקיים דיון במליאה.
    תפקיד חלק זה הוא להמחיש את הצורך בשיתוף פעולה בין המערכות.
    המורים יבחרו במערכת טכנולוגית פשוטה כלשהי, כמו למשל קומקום חשמלי או נורה חשמלית, וישאלו מה יקרה אם יחסר חלק במערכת.

     

     

    חלק 4ב: שיתוף פעולה בין מערכות סיכום

    שקופית מס' 15

    דיון במליאה

    התבוננו במסמך השיתופי של הקבוצות בכיתה. כל שתי קבוצות בדקו את הקשר הקיים בין שתי מערכות שונות בגוף.
    ענו על השאלות שלפניכם.

    1. בין אילו מערכות בגופנו קיים שיתוף פעולה, על סמך הממצאים במסמך השיתופי ועל פי הסרטון גוף האדם כמכונה?
    2. מהו שיתוף הפעולה המתקיים ביניהן?
    3. מהי החשיבות של שיתוף פעולה זה?
    4. מה היה קורה לולא התקיים שיתוף פעולה זה?

     

    חלק 4ב: שיתוף פעולה בין מערכות סיכום

    דיון במליאה

    על הדיון בכיתה להוביל את התלמידים למסקנות האלה:

    שאלה 1 – המערכות המקיימות ביניהן שיתוף פעולה. כל המערכות מקיימות ביניהן שיתוף פעולה.

    שאלות 2 ו-3 שיתוף הפעולה וחשיבותו. שיתוף הפעולה תורם לתפקוד מיטבי של הגוף בקליטת החומרים הנחוצים לגוף ממערכת הנשימה וממערכת העיכול, בהעברתם (באמצעות מערכת הדם) לכל התאים בגוף ובפליטת חומרי פסולת אל מחוץ לגוף (פחמן דו-חמצני דרך הריאות, הפרשות בשתן ובצואה).

    שאלה 4 – לולא התקיים שיתוף הפעולה. כאשר מוציאים רכיב אחד מהמערכת, הוא פוגע בתפקודה של כל המערכת. לולא שיתוף הפעולה בין המערכות הרבות שבגופנו, הגוף לא היה יכול להתקיים ולפעול כיחידה אחת, מערכת-על.

     

     

    חלק 5א: מערכות בגוף האדם – סרטון

    שקופית מס' 16

    צפו בסרטון גוף האדם – מערכות באתר בריינפופ.

    דונו בכיתה:
    1. איזה ידע נוסף לכם בעקבות הצפייה בסרטון?
    2. מה אתם יודעים ומבינים טוב יותר בעקבות הצפייה בסרטון?

    חלק 5א: מערכות בגוף האדם סרטון

    בסרט זה אמנם מוזכרות גם מערכות שאינן נלמדות בבית הספר היסודי, אבל מוסבר בו יפה מדוע הגוף הוא מערכת-על.

    סיכום

    חלק 5ב: מערכות בגוף האדם – סיכום

    שקופית מס' 17

    עבודה עצמית

    1. סכמו את ההבדלים בין כל מערכת בגוף לבין הגוף כמערכת-על.
    2. "אחד בשביל כולם וכולם בשביל אחד": כיצד מתאר המשפט הזה את הגוף כמערכת-על?

    חלק 5ב: מערכות בגוף האדם – סיכום

    עבודה עצמית

    חשוב לעבור על הגדרת המערכת ולברר אם אכן כל מערכת בגוף וגם הגוף כ"מערכת-על" עונים על ההגדרה.

    הגוף כמערכת-על – מערכת העצבים והמוח מפעילה את כל המערכות בגוף, מתאמת ומבקרת את הפעילות שלהם. מערכת הדם מקשרת בין כל המערכות, מספקת להן מה שהן צריכות ומרחיקה מהן חומרי פסולת.

    כל אחת ממערכות הגוף מספקת לגוף מרכיבים הנחוצים לו לקיומו (מזון, מים, חמצן), ומרחיקה ממנו חומרי פסולת (נשימה, הפרשה). מערכת העיכול אינה מרחיקה חומרי פסולת שנוצרו בגוף, אלא עודפי מזון שלא עוכלו.

    יישום

    חלק 6: מה קורה כשדני משחק בחצר? –
    יישום

    שקופית מס' 18–19

    עבודה בקבוצה

    בכל הפסקה דני משחק כדורגל עם חבריו בחצר.

    1. אילו מערכות פועלות בגופו של דני כשהוא משחק בחצר?
    2. מה התפקיד שממלאת כל מערכת כדי שדני יוכל לשחק?
    3. הציגו דוגמה לפעילות אחת שבה נדרש שיתוף פעולה בין מערכות בזמן שדני משחק.
    4. הסבירו מה חשיבות שיתוף הפעולה בין המערכות השונות.
    5. מה היה קורה לולא היה מתקיים שיתוף פעולה בין המערכות השונות?
    6. מה היה קורה אם מערכת אחת בגוף לא הייתה מתפקדת בזמן המשחק? הציגו דוגמה והסבירו אותה.

    חלק 6: מה קורה כשדני משחק בחצר? –
    יישום

    דרכי עבודה

    חלק זה אפשר להעביר בשתי דרכים:

    1. אפשר לנהוג כפי שמוצע בעבודה בקבוצה – "משחק הכדורגל של דני".
    2. אפשר לתאר מצבים של מחלה שבה מערכת כלשהי אינה פועלת באופן תקין.

     


    רפלקציה שקופית מס' 20

    ענו על השאלות שלפניכם במשפט אחד.
    1. איזה ידע חדש נוסף לכם על מערכות בגוף האדם?
    2. בפעילות למציאת הקשרים בין המערכות בגוף האדם התבוננתם במסמך השיתופי של כל הקבוצות.
    היה עליכם למצוא את סוג שיתוף הפעולה ואת חשיבות הקשרים בין המערכות. הקיפו את התשובה הנכונה:

  • מצאתי / לא מצאתי את הקשר.
  • הפעילות הייתה לי קשה / קלה.

  • כתבו מה היה קל ומה היה קשה בפעילות.
    3. כיצד אהבתם לעבוד – לבד או בקבוצה?