сила трения в живом мире
план-конспект урока по биологии (7 класс) по теме

 «Для того, кто не знает, все возможно.»

Христофор Виланд

Учебный предмет: естествознание

Уровень школьников: общеобразовательный класс

Форма учебной работы: классно- урочная с элементами самостоятельной работы

Тип урока:    закрепления знаний с применением к биологическим объктам.

Тема: Проявление  действия силы трения в растительном и животном мире.

Цель урока: Научиться применять знания о законах физики (силе трения) на биологических системах.

Место урока в разделе: Механика. Силы трения (физика),   Бионика         .  (биология).

Задачи:

Образовательные: Закрепить полученные знания о силах в природе, актуализировать знания учащихся по изучаемой теме; показать специфику действия этих законов в физике, биологии. - применять теоретические законы для объяснения явлений; работать с различными  информации.

Развивающие: развитие исследовательских умений и навыков, развитие умений преобразовывать информацию, показать всеобщность этого закона, используя межпредметные связи курсов физики, биологии,  и познаваемость мира; формировать целостное восприятие мира; научить применять знания в новой ситуации.

Воспитательные: воспитывать внимание, стремление к достижению поставленной цели. создать условия для создания положительной мотивации учебной деятельности, научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения задач.

Методы: Cловесно- наглядный, демонстрационный, групповая форма работы

Оборудование: презентация, учебники по биологии, физике, таблица

Дидактические материалы:  задачи, формулы

Дидактические принципы:

- научность;

- систематичность;

- доступность;

- последовательность;

- связь материала темы с другими темами.

Ход урока:

1Организационный момент:

У. здравствуйте! Надеюсь, что у вас рабочее настроение, и мы продуктивно поработаем.

Мир для человека существует в качественной и количественной определенности. Понимание мира достигается благодаря открытию единых устойчивых структур, которые лежат в основе многообразия изменяющихся явлений. Открыть эти структуры помогают законы физики,  в этом их важнейшая роль в науке.

II. Актуализация знаний обучающихся.  

Проверка ответов на проблемные вопросы данные учащимся  в качестве домашнего задания, для обсуждение на этом уроке.

• У многих растений и животных имеются различные органы, служащие для хватания, которые должны иметь достаточный коэффициент трения. Как это достигается?
• Многие живые организмы имеют приспособления, которые по-разному изменяют сопротивление движению в разных направлениях. Назовите эти приспособления и эти организмы. Каким образом достигается увеличение и уменьшение силы трения?
• Что такое жидкое трение? Как его уменьшить?

Сначала повторим, что такое трение и сила трение

У. Как связаны силы трения с энергией

 Ответ: Трение является одной из важнейших сил природы, связанное с превращением механической энергии в колебательную, внутреннюю и тепловую.

У. Что называется  трением, силой трения.

О. Взаимодействие, возникающее в месте соприкосновения тел и препятствующее их относительному движению, называют трением, а характеризующую это взаимодействие силу – силой трения.

Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложения к движущемуся телу и направленная против движения, называется силой трения

У. Какие виды трения бывают:

Трение скольжения

                Трение скольжения

Приведите примеры.

У. Какой вид вид трения еще есть

• Жидкое трение – это сила сопротивления, возникающая при движении тела в жидкости или газе.
• Вывод: сила жидкого трения меньше силы сухого трения. Особенность жидкого трения состоит в том, что сила жидкого трения покоя равна нулю.

А к какому виду относятся трение покоя, качения и скольжения

Ответ: сухому трению- оно возникает только между твердыми телами.

У. Какова природа сил трения, то есть что влияет на силы трения:

Ответ:1 Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел.

        2 Молекулярное притяжение, действующее в местах контакта трущихся тел        

III Изучение видов сил трения на примерах растительного и животного мира.

У. Как можно классифицировать природу

О. Живую и неживую.

У. На какие царства делится живая природа

О. Бактерии,грибы, растения и животные.

 У. Рассмотрим зачем царствам живой природы необходимы силы трения ( работа в группах)

Воспользуемся учебниками по биологии и физике, чтобы к концу урока составить таблицу:

1 Сила трения в жизни растений

• Усики многих растений имеют удобную форму для навивания и шероховатую поверхность для увеличения коэффициента трения.

• У  растений, имеющих корнеплоды, такие, как морковь,  свекла, брюква, сила трения о грунт способствует удержанию их  в почве. С ростом корнеплода давление окружающей земли на  него увеличивается, а это значит, что сила трения тоже возрастает.  Поэтому так трудно вытащить из земли большую свеклу,  редьку или репу.

• Семена же гороха, орехи благодаря своей   шарообразной форме и малому трению качения перемещаются легко сами.

• Некоторые растения распространяют семена при помощи колючек:

репейник; чертополох.

Силы трения в жизни животных

• У многих растений и животных имеются различные органы, служащие для хватания ( хобот слона, цепкие хвосты лазающих животных). Все они имеют шероховатую поверхность для увеличения силы трения.

• На конечностях насекомых имеются шероховатые волоски для увеличения силы трения. Они помогают им передвигаться, удерживать пищу.  
• У многих  живых организмов  существуют  приспособления,  благодаря которым трение получается  небольшим  при движении в одном направлении и  резко увеличивается  при движении в  обратном  направлении.  Это, например, шерсть и чешуйки, растущие наклонно к поверхности кожи. На этом принципе основано Движение дождевого червя. Щетинки, направленные назад, свободно пропускают тело червя вперед, но тормозят обратное движение. При удлинении тела головная часть продвигается вперед, а хвостовая остается на месте, при сокращении головная часть задерживается, а хвостовая подтягивается к ней.
• Водяной жук – вертячка
• изумительно быстро носится на поверхности воды.  Чтобы захватить их сачком, требуется большая ловкость. Вертячка — лучший пловец среди водных жуков.
• Оказывается, быстроте передвижения он во многом обязан покрывающей тело жировой смазке, которая  значительно  уменьшает трение о воду.
• К передвижению в водной среде животные приспособлены по-разному. Активные пловцы (рыбы, дельфины и др.) имеют характерную обтекаемую форму тела и конечности в виде плавников. Их быстрое плавание облегчается также особенностями строения внешних покровов и наличием специальной смазки ( слизи, снижающей трение о воду). Таким образом, «мягкость» или «волнистость» кожи дельфинов помогают им значительно  уменьшать трение  при  скольжении  в воде, а  потеря частиц кожи по всему телу создает в процессе движения водовороты воды, которые сглаживают трение с потоком вокруг  дельфина
• Обтекаемая форма тела для уменьшения сил сопротивления воздуха( птицы)
• При помощи клюва птицы добывают пищу, лазают по деревьям.
• В отсутствии трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле.

Силы трения в организме человека

• У животных и человека  образующие сустав кости не касаются друг друга; они покрыты суставным хрящом, который выполняет роль буфера между костными поверхностями.

А  по краям  хряща прикрепляется синовиальная оболочка,  в которой имеется  жидкость, уменьшающая  трение между суставными поверхностями.

• Сердце - полый мышечный орган, весом 250 - 300 гр., находится в околосердечной сумке из соединительной ткани. Внутренняя поверхность сумки выделяет жидкость, увлажняющую и уменьшающую трение при сокращении.
• Основной орган дыхательной системы – легкие,вокруг которых имеется плевральная жидкость.
• При  глотании пищи и ее движении по пищеводу трение уменьшается за  счет предварительного дробления и пережевывания пищи, а также  смачивания ее слюной.
• Стопа ноги. Oгромнoe преимущество нашей голой пятки и стопы в том, что они эластичны. Это дает им возможность «вписываться» в шероховатый рельеф, резко увеличивая площадь контакта с твердой поверхностью, а следовательно и сопротивление Особый мелкий гофр (волнистость) кожи на человеческой ступне также препятствует проскальзыванию ноги назад.

Проверка заполнения таблицы.

Выводы:

• Трение помогает растениям расти вверх, распространять семена;
• Птицы при помощи клюва и когтей добывают пищу;
• Хищники при помощи когтей преследуют, добывают пищу; устраивают норы;
• Рыбы могут уменьшать трение при помощи слизи, формы тела;
• Слаженная работа наших органов в организме.
• Хождение по земле
• Применение знаний силы трения в  организме дает возможность в производстве бионики-техники ( самолеты….)

IV. Закрепление.

1. Распределите высказывания по видам трения.

2. Решение задач:

1. Почему овес мало страдает от ветра: почти никогда не ломается, не полегает?

2. С каким усилием выходит из почвы росток кукурузы?

3. Почему сильный ветер летом ломает деревья чаще, чем зимой?

Ответы:

1.Колос овса принимает такое положение, при котором он оказывает наименьшее сопротивление ветру, поэтому колосья поворачиваются в направлении ветра и обращаются к нему своими основаниями (рис. 55).

2. Наибольшее сопротивление крошечный зеленый росток испытывает вблизи почвенной корки.

3. Листва значительно увеличивает лобовую поверхность дерева, а в связи с этим возрастает и действующая сила ветра.

V. Инструктаж домашнего задания

Домашнее задание: §30-32.

Написать сочинение: «Если трение исчезнет»

VI. Подведение итога урока

В заключении учитель просит учащихся оценить, насколько он был успешен.

Раздаются карточки, в которых предлагается поставить галочку около выбранного утверждения.

Мне все понравилось____________

Мне ничего не понравилось______

Мне ничего не понятно__________

Мне было интересно____________

Мне было скучно_______________

Мне было легко________________

Мне было трудно_______________

Я узнал много нового____________

Я не узнал ничего нового_________

Информационные ресурсы:

• http://www.gosmed.ru/departments/miniinvaz.php
• http://class-fizika.narod.ru/
• http://ru.wikipedia.org/wiki/Трение
• http://allforchildren.ru/sci/perelman2-20.php
• \http://class-fizika.narod.ru/tren11.htm
• http://gimn-sov1.narod.ru/uroki/vinogor/_private/page25.htm
• http://allforchildren.ru/sci/perelman2-20.php