разработка занятия по теме "Физика слуха" по програме элективного курса "Физика и медицина"
элективный курс по физике (9 класс) по теме

Разработка  занятия по теме

 « Физика слуха»

по  программе  элективного курса :

 «Физика и медицина»

9 класс

  Учитель   физики   ГБОУ СШ№ 362

 Московского района  г. Санкт-Петербурга

 Атаманчук  Татьяна  Борисовна

  Цели:

1. повторить строение  органов  слуха;
2. дать  представление о физической природе звука;
3. рассмотреть  влияние громкости, амплитуды и частоты звука на здоровье человека;
4. учить учащихся использовать полученные знания в жизни  и при  решении задач.

     Оборудование : камертон, стетоскоп, фонендоскоп , таблицы .

                                                      Ход занятия

Организационный  момент

  Приветствие учащихся ,проверка готовности к  занятию    сообщение темы.

  Психологическая  подготовка к восприятию нового материала

    Повторение строения и принципов  работы органов слуха, физических характеристик звука ( на примере звучания  различных камертонов )

    Учитель демонстрирует звучания  камертона . учащиеся  наблюдают появление звука ,устанавливают различие  между громкостью  и частотой, формулирование проблемных  вопросов

- зачем человеку два уха ?

     Учитель организует обсуждение  вопроса ,слушает версии учащихся , помогает им сформулировать  правильный ответ.

Основная часть

а) Громкость звука .

    Работа  с таблицей громкости .

б) Частота звука .

Беседа по особенностям звука  ( работа с текстом, составление вопросов ).

Вибрация- колебательные движения, при которых тело либо материальная точка совершает движения с правильной периодичностью отклонения от устойчивого положения в ту или иную сторону, затрачивая на каждое из колебательных движений одинаковое количество времени. Вибрация относится к факторам, обладающим высокой биологической активностью. Выраженность ответных реакций обусловливается главным образом  силой энергетического воздействия и биохимическими свойствами человеческого тела как сложной Колебательной системы. Мощность колебательного процесса в зоне контакта и время этого контакта  являются главными параметрами, определяющими развитие вибрационных патологий, структура которых зависит от частоты и амплитуды колебания, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих  свойств тканей.

Вибрация представляет собой процесс распространения механических колебаний в твердом теле. При воздействии вибрации на организм важную роль играют анализаторы ЦНС- вестибулярный, кожный и другие аппараты.

Длительное воздействие вибрации ведет к развитию профессиональной вибрационной болезни. Вибрация, воздействуя на машинный компонент системы ЧМ ( «человек- машина» ), снижает производительность технических установок (за исключением специальных случаев) и точность считываемых показаний приборов, вызывает знакопеременные, приводящие к усталостному разрушению,

напряжения в конструкции и т.д.

Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов( для тела человека -6…9 Гц, желудка-8Гц , других органов- в пределах 25 Гц). Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и 90 Гц , что соответствует резонансу глазных яблок. При работе строительных машин и технологических процессов существуют горизонтальные и вертикальные толчки и тряска, сопровождающиеся возникновением периодических импульсных ускорений. При частоте колебаний от 1 до 10Гц предельные ускорения. Равные 10мм/с, являются неощутимыми и 1000мм/с- вредными.

Низкочастотные колебания с ускорением 4000мм/с- непереносимые.

 Звуковая вибрация представляет самостоятельный интерес лишь при очень высоких её уровнях в связи с вибрационной усталостью материалов и конструкций. Однако вибрации могут быть, во-первых, способствовать звуковому излучению в окружающую среду( т.е. являться источником вредных и прежде всего, инфразвуковых волн), во-вторых, непосредственно воздействуя на скелет человека, передаваться с малым затуханием в любую точку организма, приводя даже при относительно малых уровнях вибрации к значительным последствиям, связанным с резонансными явлениями в организме человека.

        в) Решение задачи :

    Барабанная перепонка человека имеет площадь 0,65 см 2 .При  

     громкости  звука 20 дБ  амплитуда  давления 20 Мн/м2-звуковой

     фон в  очень тихой комнате .Болевой порог для уха наступает при

     громкости 140 дБ и амплитуде звукового давления 200 н/м2 ,а

     механические  повреждения  барабанной перепонки- при громкости

     160 дБ и амплитуде  звукового  давления 2кН/м2 .С какой   силой

     действует  в этих случаях на барабанную перепонку?

г) Выстукивание , выслушивание .

    Учитель демонстрирует  зависимость  характеристик звука от плотности звучащего  тела. Объясняет  методы звукового  исследования органов – перкуссии и аускультации. Учащиеся  наблюдают ,повторяют прием для обнаружения пустого  и наполненного предмета ,делают выводы.

д) Стетоскоп ,фонендоскоп ,его устройство и принцип действия.

Демонстрация  приборов  и их применения.

е) Задание для домашней практической работы

 Изготовить  модель прибора  для  пояснения  принципа перкуссии.

(проводится беседа по возможной конструкции )

Записывают условие задачи , анализируют условие ,выбирают путь решения .решают самостоятельно  последующей проверкой.

ж) Задание для докладов и выступлений :

- история изучения звука ;

- влияние звука на  организм человека;

- акустическая экология ;

- заболевания связанные с влиянием звуковых волн.

- методы борьбы с шумом и меры защиты.

Подведение  итогов  занятия.