Cấu trúc và chuyển động của cơ thể động vật
Khoa học tiểu học, lớp 4
Tokyo Shoseki "Cấu trúc và chuyển động của cơ thể động vật"
Dainippon Tosho, "Cơ thể chúng ta và việc tập luyện"
Giống như con người, động vật cũng có xương, cơ và khớp trong cơ thể.
Các chức năng này cho phép chúng ta di chuyển cơ thể.
Hãy cùng tìm kiếm những điểm giống và khác nhau giữa cơ thể động vật và cơ thể người.
Gửi tất cả học sinh tiểu học
Trước tiên, hãy mở [Trang dành cho trường tiểu học] và thử hoạt động so sánh cơ thể động vật với cơ thể người.
Dành cho giáo viên
Trên [Trang dành cho Giáo viên], bạn có thể đọc giải thích về các bài tập được đăng trên [Trang dành cho Học sinh Tiểu học], và trên [Bộ sưu tập Tài liệu Giảng dạy], bạn có thể đọc giải thích về các loài động vật được đề cập.
Trang dành cho học sinh tiểu học
Trang dành cho học sinh tiểu học
Sau bài tập này, chúng ta hãy cùng suy nghĩ về cấu trúc cơ thể của hươu cao cổ bằng cách so sánh với cơ thể người. Đầu tiên, chúng ta sẽ xem xét xương và khớp ở chân hươu cao cổ, sau đó tìm các vùng có nhiều cơ bắp.
sự chuẩn bị
Hãy in ra một bức ảnh con hươu cao cổ và một hình minh họa về bộ xương của nó.
Bài tập 1
Khi xem video về một con hươu cao cổ đang đi bộ, hãy tìm các khớp ở chân sau của hươu cao cổ có thể gập và duỗi thẳng, rồi đánh dấu chúng trên ảnh con hươu cao cổ, giống như ảnh người ở bên phải. Bạn có thể đánh dấu bao nhiêu khớp tùy thích.
Bài tập 2
Con người và hươu cao cổ trông hoàn toàn khác nhau về hình dạng cơ thể, nhưng trên thực tế, thứ tự sắp xếp xương và khớp của chúng lại giống nhau. Ví dụ, ở chân người, nếu nhìn từ trung tâm cơ thể, ta có "xương hông", tiếp theo là "xương đùi (dây chằng chính)", và sau đó là "xương ống chân". Khớp nối giữa "xương hông" và "xương đùi" là "khớp hông", khớp tiếp theo là "khớp gối", và khớp sau đó là "khớp mắt cá chân".
Bây giờ, trong các xương của chân sau của hươu cao cổ, xương nào là "xương đùi" và "xương ống chân"? Ngoài ra, "khớp hông", "khớp gối" và "cổ chân sau" nằm ở đâu? Hãy viết chúng lên hình minh họa các xương của hươu cao cổ.
Bài tập 3
Hãy so sánh hình minh họa xương của hươu cao cổ với ảnh chụp hươu cao cổ, và vẽ các khớp ở chân sau của hươu cao cổ—khớp hông, khớp gối và khớp mắt cá chân sau—trên ảnh chụp. Ngoài ra, hãy xem lại video về một con hươu cao cổ đang đi bộ và xác nhận rằng khớp hông, khớp gối và khớp mắt cá chân sau có thể uốn cong ở các vị trí đó.
Bài tập 4
Bạn nghĩ những nhóm cơ nào phát triển đặc biệt tốt trong cơ thể hươu cao cổ? Khoanh tròn các xương của hươu cao cổ trong hình minh họa.
Bạn có thể đánh dấu bao nhiêu tùy thích. Ngoài ra, vui lòng ghi rõ chức năng của từng cơ và thời điểm thường xuyên sử dụng chúng nhất.
Bài tập 5
Chúng ta hãy sử dụng phương pháp tương tự để nghiên cứu các loài động vật khác như sư tử và voi châu Phi. Hình ảnh, hình minh họa về xương của chúng và video về cách chúng di chuyển có thể được tìm thấy trong [Tài liệu Giáo dục].
Trang dành cho giáo viên
Trang dành cho giáo viên
Trang này chứa các tài liệu giảng dạy có thể được sử dụng trong bài học khoa học lớp 4 tiểu học, "Cơ thể và sự vận động của chúng ta". Chúng tôi đã cung cấp hình minh họa bộ xương hoàn chỉnh của nhiều loài động vật khác nhau để học sinh có thể so sánh xương của con người với xương của các loài động vật khác. Ngoài ra, bạn có thể xem video trên YouTube về các loài động vật đi lại, cho phép bạn so sánh chuyển động của các loài động vật khác nhau. Chúng tôi hy vọng điều này sẽ giúp trẻ em khám phá những điểm giống và khác nhau giữa cơ thể động vật và con người một cách thú vị.
Chúng tôi đã chuẩn bị các bài tập dựa trên tài liệu giảng dạy trên [Trang dành cho Trường Tiểu học]. Phần giải thích được cung cấp bên dưới. Bạn có thể sử dụng các bài tập này nguyên trạng hoặc điều chỉnh chúng cho phù hợp với nhu cầu của mình.
Mục tiêu của công việc
Mục tiêu 1
Cần hiểu rằng, mặc dù con người và các loài động vật khác đều có xương với chức năng và cấu trúc tương tự, nhưng sự khác biệt về hình dạng và kích thước xương dẫn đến các vị trí khớp tuyệt đối khác nhau.
Mục tiêu 2
Hãy hiểu rằng cả con người và các loài động vật khác đều có cơ bắp bao quanh xương, và các khu vực có cơ bắp phát triển mạnh mẽ khác nhau tùy từng loài động vật.
Giải thích bài tập 1
Sách bài tập tiểu học
Khi xem video về một con hươu cao cổ đang đi bộ, hãy tìm các khớp ở chân sau của hươu cao cổ có thể gập và duỗi thẳng, rồi đánh dấu chúng trên ảnh con hươu cao cổ, giống như ảnh người ở bên phải. Bạn có thể đánh dấu bao nhiêu khớp tùy thích.
Giải thích
Nếu bạn xem video về một con hươu cao cổ đang đi bộ, bạn có thể thấy rằng hai chân sau của nó gập và duỗi thẳng ở các vị trí được đánh dấu bằng ● và ★ trong sơ đồ bên trái.
Các khớp được đánh dấu bằng ●, từ trên xuống dưới, là "khớp hông", "khớp gối" và "khớp mắt cá chân sau". ★ ở dưới cùng cũng là một khớp, nhưng đó là khớp giữa các xương ngón chân, chứ không phải khớp mắt cá chân sau. Chi tiết hơn sẽ được giải thích trong phần tiếp theo.
Giải thích bài tập 2
Sách bài tập tiểu học
Con người và hươu cao cổ trông hoàn toàn khác nhau về hình dạng cơ thể, nhưng trên thực tế, thứ tự sắp xếp xương và khớp của chúng lại giống nhau. Ví dụ, ở chân người, nếu nhìn từ trung tâm cơ thể, ta có "xương hông", tiếp theo là "xương đùi (dây chằng chính)", và sau đó là "xương ống chân". Khớp nối giữa "xương hông" và "xương đùi" là "khớp hông", khớp tiếp theo là "khớp gối", và khớp sau đó là "khớp mắt cá chân".
Bây giờ, trong các xương của chân sau của hươu cao cổ, xương nào là "xương đùi" và "xương ống chân"? Ngoài ra, "khớp hông", "khớp gối" và "cổ chân sau" nằm ở đâu? Hãy viết chúng lên hình minh họa các xương của hươu cao cổ.
Giải thích
Con người và hươu cao cổ trông hoàn toàn khác nhau về hình dạng cơ thể, nhưng cấu trúc xương của chúng lại có nhiều điểm tương đồng. Ví dụ, cả hai đều có hộp sọ (xương bảo vệ não), xương sườn (xương đóng vai trò như một cái lồng bảo vệ phổi và tim), và cột sống (xương tạo thành trung tâm của cơ thể). Hơn nữa, sự sắp xếp của xương và khớp của chúng cũng giống nhau.
Nhìn vào phần thân, sau xương chậu là xương đùi, tiếp theo là xương ống chân, và xa hơn nữa là các xương ngón chân. Khớp nối giữa xương chậu và xương đùi là "khớp hông", khớp tiếp theo là nơi xương đùi và xương ống chân gặp nhau, tức là "khớp gối", và khớp sau đó là "khớp mắt cá chân sau".
Giải thích bài tập 3
Sách bài tập tiểu học
Khi so sánh hình minh họa xương của hươu cao cổ với ảnh chụp hươu cao cổ, hãy vẽ các khớp ở chân sau của hươu cao cổ — "khớp hông", "khớp gối" và "khớp mắt cá chân sau" — lên ảnh chụp. Đồng thời, xem lại video về hươu cao cổ đang đi bộ để xác nhận rằng "khớp hông", "khớp gối" và "khớp mắt cá chân sau" có thể uốn cong ở những vị trí đó.
Giải thích
Hãy so sánh hình minh họa xương của hươu cao cổ với ảnh chụp hươu cao cổ có đánh dấu vị trí các khớp. Nhìn vào ảnh chụp hươu cao cổ, vị trí các khớp ở chân sau—khớp hông, khớp gối và khớp mắt cá chân sau—được thể hiện trong sơ đồ bên trái.
Thực ra, hướng gập đầu gối của con người và hươu cao cổ là giống nhau. Đầu tiên, hãy tự gập đầu gối của mình và xác nhận rằng chúng gập về phía trước. Sau đó, nếu bạn xem video về một con hươu cao cổ đang đi bộ, bạn sẽ thấy rằng đầu gối của chúng cũng gập về phía trước.
Giải thích bài tập 4
Sách bài tập tiểu học
Bạn nghĩ những nhóm cơ nào phát triển đặc biệt tốt trong cơ thể hươu cao cổ? Khoanh tròn các xương của hươu cao cổ trong hình minh họa. Bạn có thể khoanh tròn bao nhiêu xương tùy thích. Ngoài ra, hãy viết ra chức năng của các nhóm cơ đó và khi nào chúng thường được sử dụng nhiều nhất.
Giải thích
Cơ bắp có mặt khắp cơ thể, từ đầu đến chân. Tuy nhiên, có một số vùng cơ bắp phát triển đặc biệt tốt. Ví dụ, ở cánh tay người, mu bàn tay và cổ tay khi chạm vào sẽ cứng, cho thấy có xương bên dưới da, trong khi phần trên cánh tay lại mềm khi chạm vào, cho thấy mô cơ dày hơn.
Các bộ phận trên cơ thể hươu cao cổ có cơ bắp phát triển đặc biệt tốt là:
• Chân trước (xung quanh xương cánh tay) và chân sau (xung quanh xương đùi): Những vùng này chứa các cơ dùng để đi bộ và chạy.
• Vùng cổ: Chứa các cơ nâng đỡ đầu và cổ dài.
Đây chỉ là một vài ví dụ. Chúng ta hãy tìm những vùng cơ khác có vẻ phát triển tốt hơn.
*Vui lòng tham khảo thêm tài liệu giảng dạy: Hươu cao cổ.
Giải thích bài tập 5
Sách bài tập tiểu học
Chúng ta hãy sử dụng phương pháp tương tự để nghiên cứu các loài động vật khác như sư tử và voi châu Phi. Hình ảnh, hình minh họa về xương của chúng và video về cách chúng di chuyển có thể được tìm thấy trong [Tài liệu Giáo dục].
Vị trí chung
Sư tử và báo đốm có cấu tạo xương và khớp giống như con người và hươu cao cổ.
Các vùng cơ bắp phát triển tốt
Trong trường hợp của một con sư tử
Ở hầu hết các loài động vật bốn chân, cơ ở chân sau (xung quanh xương đùi) phát triển hơn cơ ở chân trước (xung quanh xương cánh tay) vì chúng sử dụng chân sau để đẩy người khỏi mặt đất khi đi bộ hoặc chạy nhằm tạo lực đẩy về phía trước.
Tuy nhiên, đối với sư tử, không chỉ các cơ ở chân sau mà cả các cơ ở chân trước cũng phát triển tốt. Các cơ ở chân trước rất hữu ích để giữ chặt con mồi trong khi săn mồi. Ngoài ra, xương bả vai của chúng rộng để chứa đựng các cơ lớn ở chân trước.
*Vui lòng tham khảo thêm tài liệu giảng dạy: Sư Tử.
Trong trường hợp của một con báo săn
Ngoài chân trước và chân sau, báo cheetah còn có cơ ngực phát triển tốt. Khi báo cheetah rẽ gấp trong lúc chạy, chúng nghiêng người rất sâu (tương tự như cách xe máy nghiêng khi vào cua). Người ta đã phát hiện ra rằng cơ ngực phát triển tốt giúp chúng duy trì tư thế nghiêng người này khi chạy.
*Vui lòng tham khảo thêm tài liệu giảng dạy: Báo Cheetah.
Vị trí chung
Voi châu Phi và voi châu Á có cấu tạo xương và khớp giống như con người và hươu cao cổ.
Các vùng cơ bắp phát triển tốt
Voi châu Phi và châu Á cũng có cơ bắp lớn xung quanh xương cánh tay và xương đùi. Ngoài ra, chúng còn có cơ bắp phát triển tốt từ cổ đến vai để nâng đỡ cái đầu rất nặng của mình. Hơn nữa, bên trong vòi dài của voi không có xương; nó gần như hoàn toàn được cấu tạo từ cơ bắp.
*Vui lòng tham khảo thêm tài liệu giảng dạy: Voi châu Phi và Voi châu Á.
Nâng cao: Cách động vật đứng
Khác với con người, sư tử và hươu cao cổ không đặt gót chân xuống đất khi đứng. Có ba kiểu đứng của động vật, và mỗi kiểu phù hợp với các chuyển động khác nhau.
Móng guốc
Chỉ có đầu ngón chân chạm đất. Vì gót chân được nâng lên nên chân trông dài hơn, tạo nên tư thế phù hợp nhất để chạy nhanh. Tư thế này phổ biến ở các loài động vật ăn cỏ như hươu cao cổ, bò, dê, cừu và ngựa, và có lợi thế trong việc trốn thoát khỏi kẻ săn mồi. Vì tư thế này gây áp lực lớn lên các ngón chân, chúng được bảo vệ bởi móng vuốt (móng guốc) bao quanh các ngón chân.
Plantigrade
Gót chân đặt trên mặt đất. Đây là tư thế đứng bình thường của con người. Đó là tư thế vững chắc nhất. Họ có thể đứng trên hai chân sau và dùng hai chân trước để nắm lấy thức ăn hoặc cành cây. Con người, tinh tinh và các loài linh trưởng khác, cũng như gấu trúc đỏ và gấu, đều đứng ở tư thế này.
Hướng dẫn bằng ngón tay
Toàn bộ ngón chân, từ gốc đến đầu ngón, đều chạm đất. Đây là dạng trung gian giữa động vật móng guốc (ungulimaginous) và động vật đi bằng cả bàn chân (plantigrade). Dạng này phổ biến ở các loài động vật ăn thịt như mèo và chó. Nó mang lại sự ổn định tốt hơn so với khi chỉ có đầu ngón chân chạm đất (động vật móng guốc), và phù hợp cho việc di chuyển trên địa hình phức tạp.
Bộ sưu tập tài liệu giảng dạy
Bộ sưu tập tài liệu giảng dạy
Trên trang này, bạn có thể tải xuống hình minh họa về bộ xương của hươu cao cổ, sư tử, voi châu Phi và nhiều loài động vật khác. Bạn cũng có thể xem các video minh họa cách các loài động vật khác nhau di chuyển.
hươu cao cổ
Chúng là loài động vật trên cạn cao nhất. Hươu cao cổ trưởng thành cao từ 4 đến 5 mét tính từ đỉnh đầu đến đầu ngón chân.
Bàn chân hươu cao cổ kích thước thật
Hãy in ra và dán các mảnh lại với nhau để tạo thành một tờ giấy thể hiện kích thước thật của hai chân sau của hươu cao cổ!
Chiều dài thực tế của xương ở chân sau bên phải của "Tấm mô hình chân sau hươu cao cổ kích thước thật" là 191 cm. Hươu cao cổ có đôi chân dài hơn chiều cao của con người, nhưng chúng cũng có nhiều điểm chung với con người.
Ngoài chân trước và chân sau, hươu cao cổ còn có cơ bắp ở cổ phát triển đặc biệt tốt. Cổ của chúng không chỉ chứa nhiều cơ bắp mà còn có các dây chằng dày, giúp kéo cổ lên trên.
Con sư tử
Chúng là động vật ăn thịt và săn mồi. Chúng hợp tác theo nhóm để bắt những con mồi lớn hơn mình. Đôi chân trước to lớn của chúng rất hữu ích để giữ chặt con mồi.
Mèo đực có bờm, còn mèo cái thì không. Điều này có vẻ hiển nhiên, nhưng việc mèo đực và mèo cái có sự khác biệt rõ rệt về bộ lông như vậy là khá bất thường.
Những con sư tử đực sống tại Vườn thú Tama có bờm mọc không chỉ quanh mặt mà còn quanh toàn thân. Người ta tin rằng bờm của sư tử đực có tác dụng làm cho chúng trông to lớn hơn và thể hiện sức mạnh. Nếu bạn muốn quan sát hình dáng cơ thể và chuyển động cơ bắp của sư tử, nên quan sát sư tử cái.
Sư tử có cơ bắp phát triển rất tốt không chỉ ở chân sau mà còn ở cả chân trước, giúp chúng giữ chặt con mồi bằng chân trước. Sở dĩ sư tử có xương bả vai rộng là vì chúng cần nhiều điểm bám để các cơ vận động chân trước có thể bám vào.
Báo đốm
Giống như sư tử, chúng là thành viên của họ mèo, nhưng không giống như sư tử, chúng thường sống đơn độc. Chúng có thể chạy với tốc độ xấp xỉ 100 km/giờ.
Cấu trúc cơ bản của nó tương tự như sư tử, nhưng so với sư tử, đầu của nó nhỏ hơn so với tỷ lệ cơ thể và chân dài hơn. Thể chất của nó rất phù hợp cho việc chạy tốc độ cao.
Voi châu Phi
Chúng là loài động vật trên cạn nặng nhất và là động vật ăn cỏ. Voi châu Phi trưởng thành có thể nặng tới 7.000 kg (đối với voi đực).
Khi bạn nhìn thấy một con voi châu Phi đang đi, trông như thể gót chân của nó đang chạm đất. Tuy nhiên, nếu bạn nhìn vào hình minh họa bộ xương của một con voi châu Phi, bạn sẽ thấy rằng xương gót chân thực sự không chạm đất. Trên thực tế, bên dưới gót chân của voi là một lớp đệm đàn hồi được làm từ mỡ và các sợi. Lớp đệm này làm giảm lực tác động khi bàn chân nặng nề của con voi chạm đất. Đó là lý do tại sao voi hầu như không phát ra tiếng động khi chúng đi bộ.
Bên trong chiếc vòi dài của voi châu Phi không có xương. Vòi voi gần như hoàn toàn được cấu tạo từ cơ bắp. Vì không có xương, vòi không chỉ có thể uốn cong theo nhiều hướng mà còn có thể duỗi dài và co lại.
Voi châu Á
Cùng với voi châu Phi, voi châu Á là một trong những loài động vật trên cạn lớn nhất. Voi châu Á trưởng thành nặng khoảng 3.000 đến 5.000 kg.
Voi châu Phi và voi châu Á có cấu trúc thể chất cơ bản giống nhau. Cả hai đều có lớp mỡ hoặc sợi dưới gót chân và vòi dài không có xương. Tuy nhiên, có một số khác biệt về hình dạng cơ thể. Ví dụ, hình dạng đầu và lưng, và kích thước tai của chúng khác nhau.
nhân loại
Chúng ta hãy cùng nhau kiểm tra những vùng trên cơ thể người có khớp và cơ bắp phát triển đặc biệt tốt.
Đi đứng thẳng bằng hai chân là đặc điểm độc đáo của con người trong số các loài động vật. Không có loài động vật nào khác đi bằng hai chân sau trong khi giữ thẳng thân. Các loài động vật khác cũng có thể đi bằng hai chân, nhưng thân và đầu gối của chúng không duỗi thẳng, vì vậy đó không phải là "đi đứng thẳng bằng hai chân".
Cấu trúc xương của cơ thể người được thiết kế để phù hợp với tư thế đi đứng thẳng bằng hai chân. Ví dụ, xương chậu có hình dạng như cái bát để nâng đỡ các cơ quan nội tạng. Ngoài ra, xương đùi không thẳng mà nghiêng khoảng 10 độ, cho phép bàn chân đặt ngay dưới trọng tâm của cơ thể.
tinh tinh
Đôi khi chúng đi trên mặt đất, và đôi khi chúng leo cây. Khi đi xa, chúng đi trên mặt đất. Chúng cũng leo cây để ăn quả mọng và nghỉ ngơi trên cây.
Khi đi trên mặt đất, chúng gập các ngón chân của bàn chân trước ở khớp thứ hai và đặt phần sau của các ngón chân xuống đất. Cách đi này được gọi là "đi bằng khớp ngón chân". Lúc này, bàn chân sau của chúng đặt trên mặt đất với gót chân hướng xuống, giống như con người.
Chúng cũng rất giỏi leo trèo lên những nơi cao như cây cối và tháp. Không chỉ hai chân trước mà cả hai chân sau của chúng đều có khoảng trống giữa ngón chân cái và bốn ngón còn lại, cho phép chúng bám vào cành cây và dây thừng bằng cả hai chân trước và chân sau.
Chuột túi đỏ
Đây là một loài thú có túi, trong đó con mẹ nuôi con trong một cái túi. Chúng sống thành đàn trên các thảo nguyên của Úc. Chúng di chuyển về phía trước bằng cách di chuyển đồng thời hai chân sau, chứ không phải riêng lẻ.
Dù đi bộ hay chạy, hai chân sau đều di chuyển về phía trước đồng thời, chứ không độc lập. Khi đi bộ, đuôi và hai chân trước nâng đỡ cơ thể trong khi hai chân sau bên trái và bên phải cùng di chuyển về phía trước. Ngay cả khi đứng trên hai chân sau, đuôi vẫn nâng đỡ cơ thể.
Khi chạy, hai chân trước của chúng không chạm đất; chúng đẩy mình về phía trước bằng cách nhảy bằng hai chân sau. Để giữ thăng bằng với phần thân trên thường nghiêng về phía trước, chúng duỗi đuôi ra phía sau.
Cò Nhật Bản
Loài chim này sống trong các khu rừng có sông và vùng đất ngập nước. Chúng ăn cá, ếch và côn trùng gần bờ nước và làm tổ trên những cây cao. Một con cò Nhật Bản trưởng thành có chiều dài khoảng 1,1 mét từ đỉnh đầu đến đầu ngón chân, và sải cánh khoảng 2 mét.
Chim có cánh với lông vũ bao phủ hai chân trước, và chúng chỉ đứng trên hai chân sau. Tuy nhiên, chúng có cấu tạo xương và khớp giống như chân trước và chân sau của động vật có vú.
Xương đùi rất ngắn và đóng vai trò nâng đỡ phần thân gần. Vùng dưới đầu gối được bao phủ bởi lông vũ và không dễ nhìn thấy.
Ở chân của loài cò trắng phương Đông Nhật Bản, chỉ có phần dưới đầu gối là nhìn thấy được từ bên ngoài. Khớp cong ra phía sau chính là mắt cá chân.

