ניסוי לבית ספר יסודי - מהי ההשפעה של פעילות גופנית על קצב הלב

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫נושא‪ :‬מערכות ותהליכים ביצורים חיים כיתה‪ :‬ו'‬

‫מהי ההשפעה של פעילות גופנית על קצב הלב?‬

‫אתגר‬

‫צפו בסרטון ורשמו מהו לדעתכם הקשר בין הפעילות המוצגת בסרטון לבין קצב הלב?‬ ‫פעילות גופנית וקצב לב‬ ‫‪.‬‬

‫מה נחקור?‬ ‫במעבדה ממוחשבת זו נחקור את ההשפעה של פעילות גופנית על קצב פעימות הלב‪ .‬לשם כך נבצע‬ ‫שתי מדידות של קצב הלב‪ .‬אחת במצב מנוחה ומדידה שנייה מיד לאחר ביצוע פעילות גופנית‪ ,‬עד‬ ‫שהלב חוזר למצב מנוחה‪.‬‬

‫ציוד וחומרים‬ ‫● ‪ einstein™ Tablet‬או ‪einstein™ LabMate‬‬ ‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫● חיישן קצב לב‬

‫העמדת הניסוי‬ ‫‪ .1 .1‬הפעילו את ‪ einstein™ Tablet‬או ‪ .einstein™ LabMate‬בהפעלת וחיבור ה‬ ‫‪ einstein™ LabMate‬יש לקשר את אוסף הנתונים לתוכנה ע"י חיבורית ה‪.bluetooth‬‬ ‫לפרטים נוספים יש להוריד את מדריך המשתמש​​מהאתר‪.‬‬ ‫‪ .2‬לחצו על תוכנת ה‪ MiLABEx -‬ועל הכפתור ‪ MiLABEx‬בעמוד הכניסה‬ ‫‪ .3‬הגדירו את מערך אוגר הנתונים‬

‫מערך אוגר הנתונים‬ ‫קצב לב‬ ‫קצב הדגימה‪:‬‬

‫‪ 10‬בשניה‬

‫משך הדגימה‪:‬‬

‫מדידה ‪ 1 :1‬דקה‬ ‫מדידה ‪ 3 :2‬דקות‬

‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫ביצוע הניסוי‬ ‫מדידה ‪ :1‬קצב הלב בזמן מנוחה‬

‫‪ .1‬חברו את חיישן קצב הלב ליציאה המתאימה (‬

‫) ‪ einstein™ Tablet‬או ™‪einstein‬‬

‫‪LabMate‬‬ ‫‪ .2‬הצמידו את חיישן קצב הלב אל האצבע או האגודל (או לחיישן האור ב ‪ einstein™ Tablet‬או‬ ‫‪ ,)einstein™ LabMate‬שימו לב שאתם מרגישים את הבליטה במרכז החיישן‪.‬‬ ‫‪ .3‬שבו בתנוחה רגועה ולחצו על צלמית התחל (‬

‫) התבוננו בנתונים על הגרף‪.‬‬

‫‪ .4‬המשיכו את המדידה למשך ‪ 60‬שניות‪ ,‬ולאחר מכן לחצו על צלמית עצור (‬

‫) להפסקת‬

‫המדידה‪.‬‬ ‫‪ .5‬בסיום המדידה שמרו את הנתונים על‪-‬ידי לחיצה על צלמית שמור (‬ ‫‪ .6‬מומלץ לבצע מספר חזרות של הניסוי‪.‬‬

‫עיבוד נתונים‬ ‫‪:‬לפניכם טבלת קצב לב‬ ‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫) בסרגל הכלים העליון‪.‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫גיל‬

‫מספר פעימות בדקה (‪)bpm‬‬

‫תינוקות עד גיל ‪1‬‬

‫‪160-100‬‬

‫ילדים גילאי ‪6-12‬‬

‫‪70-120‬‬

‫ספורטאים‬

‫‪40-60‬‬

‫השוו את קצב הלב שלכם בזמן מנוחה לטבלת קצב הלב שלפניכם והשלימו‪:‬‬ ‫‪ .1‬קצב הלב שלי בזמן מנוחה הוא _____________פעימות בדקה‪.‬‬ ‫‪ .2‬קצב הלב שלי‪ :‬בטווח הנורמה ‪ /‬כמו של ספורטאי‪.‬‬ ‫‪ .3‬נסו להסביר מדוע קצב הלב של הספורטאי נמוך?‬

‫רגע לפני‪...‬‬ ‫‪ .1‬שערו מה יקרה לקצב הלב שלנו לאחר ביצוע פעילות גופנית?‬ ‫‪.1‬‬

‫קצב הלב ירד‬

‫‪.2‬‬

‫קצב הלב יעלה‬

‫‪.3‬‬

‫קצב הלב ישאר ללא שינוי‬

‫‪ .2‬ציירו את עקומת הגרף שהנכם משערים שתתקבל‪.‬‬

‫ביצוע הניסוי‬ ‫מדידה ‪ :2‬מדידת קצב לב מיד לאחר פעילות גופנית ‪.‬‬ ‫‪ .1‬בחרו אחת מהפעילויות בתמונה ובצעו אותה במשך ‪ 60‬שניות (דקה)‪.‬‬

‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫‪ .2‬מיד לאחר ביצוע הפעילות הצמידו את החיישן אל האצבע או האגודל (או לחיישן האור ב‬ ‫‪ einstein™ Tablet‬או ‪ ,)einstein™ LabMate‬שימו לב שאתם מרגישים את הבליטה‬ ‫במרכז החיישן‪.‬‬

‫‪ .3‬שבו בתנוחה רגועה ולחצו על צלמית התחל (‬

‫) התבוננו בשינויים הבאים לידי ביטוי בגרף‪.‬‬

‫‪ .4‬המשיכו את המדידה למשך ‪ 180‬שניות או עד שקצב הלב חוזר למצב מנוחה‪ ,‬ולאחר מכן לחצו‬ ‫על צלמית עצור (‬

‫)להפסקת המדידה‪.‬‬

‫‪ .5‬בסיום המדידה שמרו את הנתונים על‪-‬ידי לחיצה על צלמית שמור (‬ ‫‪ .6‬מומלץ לבצע חזרות על המדידה‪.‬‬ ‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫) בסרגל הכלים העליון‪.‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫עיבוד נתונים‬ ‫‪ .1‬השוו את תוצאות המדידה להשערה‪:‬‬ ‫קצב הלב שלי לאחר פעילות גופנית ירד‪ /‬עלה‪/‬נשאר ללא שינוי‬ ‫‪ .2‬השלימו את תוצאות המדידות בטבלת קצב לב העזרו בעקומת הגרף‬ ‫שהתקבלה‪:‬‬

‫● הקישו על עקומת קצב הלב לאחר ‪ 5‬שניות‪:‬‬ ‫מספר הפעימות לדקה שנמדד‪__:‬‬ ‫● הקישו על עקומת קצב הלב לאחר ‪ 180‬שניות (‪ 3‬דקות)‪:‬‬ ‫מספר הפעימות לדקה שנמדד‪______ :‬‬ ‫קצב הלב שלי‬

‫מספר פעימות בדקה (‪)bpm‬‬

‫במנוחה‬ ‫כ‪ 5 -‬שניות מביצוע פעילות גופנית‬ ‫כ‪ 180 -‬שניות מביצוע פעילות גופנית‬

‫תוצאות ומסקנות‬ ‫‪ .1‬כיצד משתנה קצב הלב שנמדד בתום פעילות גופנית לאחר כ‪ 5-‬שניות?‬ ‫‪ .1‬קצב הלב אינו משתנה‬ ‫‪ .2‬קצב הלב עולה‬ ‫‪ .3‬קצב הלב יורד‬ ‫‪ .2‬כיצד משתנה קצב הלב שנמדד בתום פעילות גופנית לאחר כ‪ 180-‬שניות?‬ ‫‪ .1‬קצב הלב קצב הלב גבוה יותר ממצב קצב הלב במנוחה‬ ‫‪ .2‬קצב הלב חזר למצב קצב לב במנוחה‬ ‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫‪ .3‬קצב הלב ירד מתחת למצב קצב לב במנוחה‬ ‫‪ .3‬מהי צורת הגרף עם סיום הפעילות הגופנית?‬ ‫‪ .1‬הירידה תלולה בהתחלה ומתונה בהמשך‬ ‫‪ .2‬ירידה תלולה כל הזמן‬ ‫‪ .3‬ירידה מתונה כל הזמן‬

‫דיון בכיתה‬ ‫בחרו את המסקנות המשותפת לכל הפעילויות שביצעתם‪:‬‬ ‫‪ .1‬פעילות גופנית אינה משפיעה על קצב הלב‬ ‫‪ .2‬פעילות גופנית מפחיתה את קצב הלב‬ ‫‪ .3‬פעילות גופנית מגבירה את קצב הלב‬ ‫‪ .4‬כשיש כושר גופני טוב קצב הלב לאחר מאמץ חוזר מהר למצב מנוחה‪.‬‬ ‫‪ .5‬כשיש כושר גופני טוב קצב הלב לאחר מאמץ חוזר לאט למצב מנוחה‬

‫יישום‬ ‫עבודה קבוצתית‬ ‫חשבו על דרך מעניינת ומקורית להציג במליאה את חשיבותה של הפעילות הגופנית לשיפור פעולת‬ ‫הלב‪( .‬לדוגמא הכנת כרזה‪ ,‬הרצאה‪ ,‬הצגה‪ ,‬קומיקס‪ ,‬ראיון‪ ,‬משחק‪ ,‬שיר תרשים זרימה ועוד‪).‬‬

‫חקירת המשך‬ ‫תכננו ניסוי הבודק גורמים אחרים המשפיעים על קצב פעימות הלב‪.‬‬

‫רקע מדעי‬

‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫הלב הוא איבר חלול שרירי וחזק מאוד‪ .‬גודלו ‪ -‬כגודל אגרוף ‪ -‬קמצו את כף ידכם לאגרוף‪ ,‬זהו בערך‬ ‫גודל הלב שלכם‪ .‬הלב נמצא בחזה‪ ,‬מתחת לעצם החזה‪ ,‬נוטה לשמאל‪ .‬הלב הוא חלק ממערכת‬ ‫ההובלה שבגופנו ותפקידו העיקרי הוא הזרמת דם לכל חלקי הגוף‪ .‬שריר הלב מתכווץ ומתרפה ללא‬ ‫הפסקה כדי להזרים דם‪ .‬פעימת הלב היא פעימה מחזורית של התכווצות והרפייה של מדורי הלב‬ ‫המזרימה את הדם מהלב לגוף‪ .‬נהוג למדוד את קצב הלב כמספר הפעימות של הלב בדקה אחת‪ .‬כל‬ ‫התכווצות של הלב יוצרת גל של זרימת דם בעורקים‪ .‬גל זה הוא הדופק שניתן למדוד בעזרתו את‬ ‫דופק הלב (מספר הפעמים שהלב מתכווץ בדקה)‪ .‬את הדופק אפשר למשש במקומות שבהם עובר‬ ‫עורק קרוב לפני שטח העור למשל‪ ,‬באזור שורש כף היד‪ ,‬ובשקע הצוואר‪.‬‬

‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬

‫'מתוך מסמך ההתנסויות המרכזיות המוצעות לכיתה ו‬ ‫רעיונות ודגשים‬

‫● הגוף כמערכת‬ ‫● בין המערכות השונות בגוף הייצור מתקיימים קשרים‬ ‫החיוניים לתפקודו התקין של הגוף‪.‬‬

‫ציוני דרך‬

‫● הגוף כמערכת‬ ‫● חשיבות הקשר בין מערכות בגוף‪ ,‬לדוגמה‪ :‬פעילות מוגברת‬ ‫של מערכת הדם ומערכת הנשימה לאספקת חמצן במאמץ‬ ‫גופני‬

‫מיומנויות‬

‫● חקר‪ -‬ניסוי‪ -‬הוראה מפורשת תכנון ניסוי‬ ‫● ניסוח שאלת חקר‬ ‫● העלאת השערות‪.‬‬ ‫● בידוד משתנים‬ ‫● ביצוע מדידות‬

‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬

‫לקט ניסויי מעבדה ממוחשבת לבית ספר יסודי‬ ‫● ייצוג מידע‪ :‬ארגון ורישום נתונים בטבלה‬ ‫● עיבוד נתונים והסקת מסקנות‬ ‫● ייצוג מידע‪ :‬שרטוט גרף מנתונים מוצגים בטבלה‪.‬‬ ‫● הסקת מסקנות‬ ‫ההתנסות‪-‬‬

‫● השפעת פעילות גופנית על קצב פעימות הלב‬

‫הניסוי‪/‬התצפית‪/‬תהלי‬

‫● התנסות תלמידים‬

‫ך טכנולוגי‪/‬דגם‬

‫● ציוד וחומרים‪ :‬מסכת‪ ,‬שעון‬ ‫● ניסוי לבחינת הקשר שבין ביצוע פעילות גופנית לקצב‬ ‫פעימות הלב‪.‬‬ ‫● ‪ -‬כיצד משפיעה פעילות גופנית על קצב פעימות הלב‬ ‫מדידת קצב פעימות הלב במנוחה ‪-‬‬ ‫מדידת קצב פעימות הלב ולאחר ביצוע פעילות גופנית ‪-‬‬ ‫מדידה חוזרת של קצב פעימות הלב לאחר מנוחה קצרה ‪-‬‬ ‫הסקת מסקנות ‪-‬‬

‫הצעות למקורות‬ ‫תומכים‬

‫● "מסע מדע ו' "‪ ,‬הוצאת כינרת‬ ‫● "מדע וטכנולוגיה לכתה ו' "‪ ,‬הוצאת רמות אוניברסיטת תל‬ ‫אביב‬ ‫● "מדע בעידן טכנולוגי חלק שישי "‪ ,‬הוצאת רכס‬

‫חברת פורייה מערכות בע"מ‪ ,‬רח' המלאכה ‪ ,21‬ראש העין‬ ‫‪https://einsteinworld.com/home‬‬ ‫‪info@fourieredu.com‬‬