Слайд 1. Тема урока “За страницами учебника. Бионика ”
Слайд 2. Эпиграф. (Приложение 1)
Цель урока: обобщить знания учащих, расширить их кругозор, сформировать у учащихся понятие о тесной взаимосвязи различных наук и показать примеры взаимосвязи природы, науки и техники.
Задачи:
1) ознакомление учащихся со значением и ролью биологических знаний для развития техники, архитектуры, приборостроения и др.; обобщение, закрепление и систематизация знаний учащихся об изучаемых предметах;
2) развитие творческих способностей учеников; умения сравнивать, анализировать с логическими выводами.
3) формирование материалистического мировоззрения, воспитание стремления к знаниям, широкому образованию.
Тип урока: комбинированный.
Форма работы: работа в группах.
Средства обучения: интерактивный комплекс, раздаточный материал (рисунки учащихся 7 класса), выставка старых моделей приборов (радио, телефон, фотоаппараты и др.), презентация.
Ход урока
Орг. момент. Слайд 1, 2
Сообщение темы урока. Актуализация знаний.
Слайд 3. Вопрос. Какие особенности строения животных и растений используются человеком в строительстве, промышленности и т.д.
Учитель биологии. – Самая удивительная лаборатория – это живая природа. В этой лаборатории на протяжении сотен миллионов лет идет кропотливая работа: благодаря наследственности и изменчивости организмов в результате естественного отбора совершенствуются те качества и свойства животных и растений, которые лучше всего соответствуют условиям окружающей среды.
Слайды 4, 5. Леонардо да Винчи и его рисунки.
Учитель физики. – Человек давно не только восхищается и удивляется этому совершенству, но и учится у природы, подражает ей.
Великий ученый эпохи Возрождения Леонардо да Винчи долго наблюдал за полетом птиц. Он хотел построить летательный аппарат, чтобы человек мог на нем, подобно птицам, парить над Землей.
Слайд 6. Портрет Жуковского.
Основоположник современной аэромеханики Н.Е. Жуковский потратил много сил для того, чтобы понять, каким образом пернатым удается парить в воздухе.
Учитель биологии. – Птицы научили человека летать – так появилась авиация. Дальнейшее изучение полета птиц способствовало её совершенствованию. А теперь загадка.
Слайд 7. Загадка.
Под водой она гуляет,
Нашу землю охраняет,
Выполняет свой наказ.
Очень зорок ее глаз [2].
Слайд 8. Изображение подводной лодки.
1-й ученик. Во время первой мировой войны английский флот нес огромные потери из-за германских подводных лодок. Нужно было научиться их обнаруживать. Для этой цели были созданы специальные приборы – гидрофоны (Слайд 9). Они должны были находить подводные лодки противника по шуму гребных винтов. Гидрофоны установили на кораблях. Однако вскоре выяснилось, что во время хода корабля движение воды у приемного отверстия гидрофона создавало шум, заглушавший шум подводной лодки. Долго не могли устранить этот недостаток [3].
Слайд 10. Тюлени. Наконец известный физик Роберт Вуд предложил инженерам поучиться ... у тюленей, которые хорошо слышат при движении в воде. Приемному отверстию гидрофона придали форму ушной раковины тюленя, и гидрофоны стали “ слышать” даже на полном ходу корабля. К тому же они позволяли определять направление на источник звука и расстояние до него [3].
Слайд 11. Определение бионики. Учитель физики. – В наше время оформилось самостоятельное направление в науке и технике, цель которого – использовать биологические знания для решения инженерных задач и развития техники. Оно было названо бионикой (от греч. “бион” - ячейка жизни). В наше время бионикой занимаются, тесно общаясь друг с другом, представители самых разных специальностей – биологи, врачи, физики, инженеры, математики.
Учитель биологии. – Может ли чему-нибудь научить людей обычная лягушка?
Слайд 12. Лягушка.
2-й ученик. При исследовании зрительных органов лягушки выяснилось, что лягушка обладает интересной особенностью. Она видит только движущиеся предметы. Это свойство очень помогает лягушке в поисках добычи. А инженеры, зная, как устроено зрение лягушки, создали прибор, регистрирующий только движущиеся предметы, например самолеты. Этот прибор называется ретинатрон.
Слайд 13. Ретинатрон. Ретинатрон не реагирует на неподвижные предметы, находящиеся в поле зрения, и обеспечивает наблюдение за движущимися [3].
Слайд 14. Радиоприемник. Учитель физики. – Вы включили радиоприемник и хотите послушать интересующую вас передачу. На вход приемника – его антенну – одновременно воздействует множество сигналов от разных передатчиков и источников помех. Вращая ручку настройки приемника, вы выделяете нужный сигнал из сложной совокупности помех. Чем больше помехи и чем слабее сигнал, тем труднее решить поставленную задачу, а иногда и вовсе не возможно. А ведь некоторые животные обладают удивительной способностью распознавать полезный сигнал [3].
Слайд 14. Летучие мыши.
3-й ученик. Летучие мыши во время своих полетов ориентируются по отражению издаваемых ими звуков. Человек их не слышит, так как частота этих звуков, называемыми ультразвуками, значительно выше максимальной частоты, воспринимаемой нашим ухом. Летучие мыши превосходно отличают эхо собственного звука от гораздо более мощных звуков, издаваемых другими летучими мышами. Есть пещеры, в которых живет огромное число летучих мышей. Летая в тесной и темной пещере, они ухитряются никогда не сталкиваться друг с другом [3].
Слайд 15. (Видеофрагмент полета мышей). Слайд 16.
4-й ученик. По мнению многих специалистов, способность выделять полезный сигнал из совокупности других сигналов у летучих мышей значительно выше, чем у существующих электронных устройств. Орган летучей мыши, испускающий ультразвуковой сигнал, весит всего около десятой доли грамма, а объем его составляет примерно 1 см. куб. Изучение “радарной установки” летучей мыши представлял для техники очень большой интерес. Способность летучих мышей ориентироваться в пространстве по отражению испускаемых ими ультразвуков натолкнула конструкторов на мысль создать ультразвуковой “поводырь” для людей, лишенных зрения [3].
Учитель биологии: А теперь послушаем об одной удивительной рыбе...
Слайд 17. Мормирус.
5-й ученик. Поразительным электролокатором обладает рыба мормирус. В основании хвоста у этой рыбы находится своеобразный генератор переменного тока. Разряжаясь, генератор создает вокруг мормируса электромагнитное поле. Если в нем оказывается какой-нибудь предмет, поле “искажается”, что тотчас отмечается приемным устройством, расположенным на спине рыбы [3].
Слайд 18 Учитель биологии : Отгадайте шараду
БЛЮДО ИЗ КРУПЫ + ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГЛУБИНЫ НА СУДНЕ = Зубатый кит.
(Каша + лот = кашалот) [2].
Слайд 19. Кашалот.
Учитель физики: Изучив форму тело кита, ученые пришли к выводу, что оно значительно лучше приспособлено к перемещению в воде, более обтекаемо, чем суда ножевидной формы. Судостроители построили пароход, по форме подобный киту. За счет изменения формы, удалось уменьшить мощность двигателей корабля, при той же скорости и грузоподъемности [3].
Слайд 20. Синий кит и пароход
Слайд 21. Задача №1 [1]. Слайд 22. Задача №2 [1]. (Приложение 2)
Слайд 23.Вопрос: Почему тяжелые железные корабли не тонут и уходят в дальние плавания, а худенький, не умеющий плавать Петя чуть не отправился на дно?
Слайд 24. Ответ: Потому что тела тонут не от того, что они тяжелые, а от того что архимедова сила, толкающая тела из воды, меньше их собственной тяжести.
Слайд 25. ...Мимо бревно суковатое плыло, сидя, и стоя, и лёжа пластом,
Зайцев с десяток спасалось на нём. “Взял бы я вас – да потопите лодку!"
Жаль их, однако, да жаль и находку – Я зацепился багром за сучок
И за собою бревно поволок...”
Вопрос: Поясните, почему зайцы могли потопить лодку. Что понимается под водоизмещением и грузоподъёмностью судна? Что такое ватерлиния?
Слайд 26. Медуза.
6-й ученик. Медуза слышит недоступные человеку инфразвуки, возникающие от трения волн о воздух. “Инфраухо” медузы представляет собой стебелек, оканчивающийся шаром с жидкостью, в которой плавают камешки, опирающиеся на окончания нерва. Первой воспринимает “голос” шторма колба, наполненная жидкостью, затем через камешки этот “голос” передается нервам [3].
Слайд 27. Синквейн “Бионика” Составление синквейнов по алгоритму. (Приложение 3)
КТД Оформление плаката “Бионика” (синквейны и рисунки учащихся). (Приложение 4)
Слайд 28. “Поиграем, отдохнем” (Релаксация).
БЛИЦ-опрос (Приложение 5)
Слайд 29. Работа с заданием, с использованием программы Learningapps.
Ответить на вопрос, поставленный в начале урока, нам поможет интерактивное задание. http://learningapps.org/display?v=pfwy628x316
Вопрос: Какие особенности строения животных и растений используются человеком в строительстве, промышленности и т.д?
Итог урока.
Учитель физики. Вопросы, которыми занимается бионика, можно разбить на три группы. К первой из них относятся те, для решения которых достаточно имеющихся знаний в области биологии. Ко второй группе относятся вопросы, решение которых можно искать, изучая живую природу, совершенствуя биологические знания. Наконец, есть вопросы, и, быть может, самые увлекательные, которые природа пока еще таит в себе.
Учитель биологии. Задачи бионики решает сегодня многочисленная армия ученых. В будущем ее пополнят многие из тех, кто сегодня сидит за школьной партой,- ведь задачи эти неисчерпаемы.
Домашнее задание (выполнить тест).
Оценки.
Учитель биологии. Слайд 30 (смайлики) В улыбке участвует 18 лицевых мышц, а для гримасы неудовольствия приходится напрягать 43 мышцы.
Сделайте правильный выбор[2].
Литература
1. Сборник задач по физике для 7-9 классов. Лукашик В.И., Иванова Е.В. 25-е изд., - М.: 2011.
2. Агеева И.Д. Веселая биология на уроках и праздниках: Методическое пособие. – М.: ТЦ Сфера, 2004.
3. Детская энциклопедия, т.4.- М.: Издательство “Педагогика”, 1973.
4. Интернет-ресурсы (Слайд 31)