Элективное пред профильное обучение "Физика и здоровье человека"
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

Пояснительная записка

Природу изучают в нескольких школьных курсах, однако мало у кого формируется ее целостное видение. Знания, как правило, разделяются на «физические», «биологические», «химические» и др., не вырабатывается понимание глобальных экологических проблем, комплексный подход к их решению. Общий объект изучения – человек + природа – остается расчлененным между отдельными дисциплинами. Данный курс дает возможность проявить свои знания учащихся в целостном подходе к окружающему миру.

Программа курса составлена на межпредметной основе и включает 3 основные части:

1. теоретические знания и практические умения в области физики;

2. теоретические знания и практические умения в области биологии;

3. изучение интересов  и способностей школьников, склонность человека к профессии.

Программа курса предназначена для учащихся 9 классов общеобразовательной школы. Усвоение теоретической и практической частей может быть осуществлено на базе кабинетов физики и биологии. Для успешной реализации  данного курса необходимо, чтобы учащиеся владели вычислительными навыками, алгоритмами решения типовых физических задач.

Программа элективного курса рассчитана на 6 часов, в процессе проведения которых сочетаются теоретический материал и практические работы, демонстрационные эксперименты.

Программа включает знания, не содержащиеся в базовых программах, вызывающие познавательный интерес учащихся и представляющие ценность для определения ими профиля обучения в старшей школе.

Основные цели курса:

- формировать познавательный интерес, интеллектуальные и экспериментальные умения и навыки;

- расширить кругозор учащихся; повысить их интерес к решению качественных задач на основе межпредметных связей, позволяющих устанавливать причины и следствия, анализировать результаты исследовательской деятельности;

- раскрывать особенности строения некоторых органов и систем человека в связи с выполняемыми функциями;

- развивать умение обосновывать  физиологические  процессы и гигиенические требования с точки зрения физических законов;

-позволить учащимся оценить  свои  потребности и возможности и сделать обоснованный выбор профиля в старшей школе.

Планируемые результаты обучения

Учащиеся должны знать:

1. О функциях скелета, влиянии факторов окружающей среды и образа жизни на формирование и развитие скелета;  понятие деформации; виды деформации; предел и запас прочности;
2. Регуляцию кровообращения: движение крови по сосудам; закон Бернулли;
3. Механизм газообмена в легких и тканях; понятие диффузии, парциального давления; значение чистого воздуха для здоровья человека;
4. Знать строение глаза, основные нарушения зрения и заболевания глаз; меры профилактики глазных заболеваний;
5. Понятия: теплопередача (теплопроводность,  конвекция, излучение), метаболизм, количество теплоты, парообразование,  испарение; взаимосвязь строения и функции кожи, ее роль в процессе теплорегуляции; особенности строения сосудов в связи  с выполняемыми функциями.

Учащиеся должны уметь:

1. Выявлять влияние статической и динамической нагрузки на утомление мышц;
2. Определять места прощупывания пульса, частоту сокращений сердечной мышцы в норме  и при физической нагрузке;
3. Применять знания о защите атмосферного  воздуха от загрязнений, проводить исследования воздуха в рабочих помещениях;
4. Применять знания о нарушениях зрения для профилактики заболеваний глаза;
5. Применять основные положения МКТ для решения качественных и количественных задач с использованием знаний о нейрогуморальной регуляции организма, способах изменения внутренней энергии при различных способах теплопередачи;
6. Использовать полученные знания на бытовом уровне.

Тематический план

Программа занятий

Тема 1

        Опорно-двигательная система человека и ее значение. Форма, размеры, внутренняя структура кости в соответствии с ее функциями в скелете. Деформация. Виды деформации. Механическое напряжение, предел прочности, запас прочности.

Тема 2

        Лабораторная работа «Определение запаса прочности кости скелета человека».

Тема 3

         Движение крови по сосудам. Закон Бернулли о движении жидкостей (газов) по трубам переменного сечения.

Тема 4

         Процесс газообмена в легких и тканях. Диффузия. Парциальное давление.

Тема 5

         Зрение. Строение глаза, основные нарушения зрения и заболевания глаза. Профилактика заболеваний.

         Фронтальные эксперименты:

1. Наблюдение работы хрусталика при различном удалении предмета от глаза, выявление расстояния наилучшего зрения.
2. Наблюдение работы зрачка при различной освещенности глаза.
3. Наблюдение видения одного предмета правым и левым глазом.
4. Выявление оптического несовершенства глаза. Оптические иллюзии.

Тема 6

         Теплопередача, количество теплоты, парообразование. Взаимосвязь строения кожи и ее роль в процессе теплорегуляции. Метаболизм, теплоотдача организма, Связь между скоростью тепловыделения единицей массы и линейными размерами тела.

Контрольные измерители

Тема 1

         1.Каково значение двигательной активности человека?

         2. Почему возникает искривление позвоночника?

         3. Почему возникает плоскостопие?

         4. Как сохранить работоспособность мышц?

         5. Нужно ли обладать какими-либо природными качествами , чтобы стать спортсменом?

         6. Что является залогом успеха в спорте?

Тема 3

1. За одну минуту в аорту поступает из сердца человека, находящегося в покое, 5 литров крови под давлением 110 мм.рт.ст., а за время интенсивной работы (рубка дров) – 25 л при давлении 160 мм.рт.ст.. На сколько увеличилась работа , выполняемая сердцем?

Тестовые задания:

1. При сокращении сердца ритмические колебания испытывают кровеносные сосуды:

                   а) аорта

          б) венулы

          в) артерии

          г) капилляры

          д) вены

          е) аорта и артерии

         ж) артерии и вены

2. Анализируя данные таблицы «Движение крови по сосудам», определите, какое из кровотечений наиболее опасно?

         а) Капиллярное

         б) артериальное

         в) венозное

         г) капиллярное и артериальное

         д) артериальное и венозное

3. Скорость крови при движении по сосудам меняется, это связано:

         а) с наличием трения

         б) особенностями строения кровеносного сосуда и его сечений

         в) отсутствием накопления жидкости в определенной точке замкнутой системы

4. Прерывистое движение крови в аорте связано:

        а) с распространением пульсовой волны

        б) импульсной работой сердца

        в) упругостью стенок аорты

5. Наименьшую площадь поперечного сечения имеет:

        а) артерия

        б) венула

        в) капилляр

Тема 4

1. Известно, что сердце и мозг очень чувствительны к недостатку кислорода, поэтому удушье или остановка сердца в течении нескольких минут приводят к необратимым процессам в тканях. Кошка, собака и другие наземные млекопитающие умирают через несколько минут после погружения в воду. Утка выдерживает до 10-20 минут, тюлень – более 20 минут, а кашалоты более часа. Почему?
2. Объясните, почему повышение давления воздуха в скафандре с увеличением глубины не мешает дыханию?
3. Объясните, за счет чего происходит и как  протекает газообмен в легких и тканях?

    Тема 5

               Сравните оптические системы фотоаппарата и глаза

Тема 6

1. Почему высокая температура в сауне переносится значительно легче, чем в русской бане?
2. Почему больному с высокой температурой рекомендуется обтирание спиртовым раствором?
3. Почему одежда человека должна быть сухой?
4. Почему вы обжигаете губы, когда пьете чай из металлической кружки, и не обжигаете, когда пьете из фарфоровой кружки?
5. В какой обуви зимой больше мерзнут ноги? В просторной или тесной?
6. Ежесуточный пищевой рацион человека составляет 3000 ккал или 12,56 МДж. На какую высоту можно поднять тело, массой 100 кг, производя работу, равную 12,56 МДж?
7. При одинаковых пропорциях с нормальным человеком Мальчику-с-пальчику ростом10 см требовалось бы в единицу времени на один грамм массы в 15-18 раз больше пищи, чем человеку нормального роста. Почему Мальчик-с-пальчик должен быть ужасно прожорливым?

Литература

1. Богданов К.Ю.Физик в гостях у биолога.-М.:Наука,ФМЛ,1986.

2. Зверев И.Д.Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека.-М.:Просвещение,1993.

3. Ильиченко В.Р.Перекрестки физики, химии, биологии.-М.:Просвещение,1986

4. Максимова В.Н., Груздева Н.В. Межпредметные связи в обучении биологии.-М.:Просвещение,1987.

5. Маркушевич А.И.Детская энциклопедия «Человек».-М.:Педагогика,1975.

6. Павленко Ю.Г. Молекулярная физика. Термодинамика:  учеб. пособие.- М.: Открытий мир,1995.

7. Перельман Я.И. Занимательная физика. - М.: Наука,1986.

8 .Физиология  человека  / пер.с англ.; под ред. П.Г.Костюка.-М.:Мир,1986.-Т.1.

9. Хринкова А.Г., Колесов Д.В.Гигиена и здоровье школьника. - М.: Просвещение,1998.