Девиз: Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые. ( Девиз написан на доске)
Основная цель: формировать умения, применять законы физики для объяснения процессов, протекающих в организме человека.
Задачи:
- формирование знаний о физических величинах и законах, изучаемых в курсе физики;
- развитие познавательной активности учащихся, диалектического и системного мышления, гибкости ума, умения переносить и обобщать знания из разных предметов;
- продолжение экологического воспитания с использованием здоровьесберегающего элемента.
Оборудование:
- столы и стулья для команд,
- бумажная модель человека по отдельным частям,
- линейка,
- штангенциркуль,
- медная проволока,
- таблицы физических величин,
- листы,
- ручки,
- карандаши,
- модель ДВС,
- доска.(Количество данного оборудование зависит от количества команд)
Участники: команды учащихся 10 классов
Ход мероприятия
1. Организационный момент.
Название нашего мероприятия «Физика и человек».
Человека, как высшую ценность нашей цивилизации, изучает ряд научных дисциплин: биология, антропология, психология и др. Однако создание целостного представления о феномене человека невозможно без физики.
Сегодня вы будете использовать человека как объект для иллюстрации физических явлений и закономерностей.
Результатом нашей работы будет оживленный вами же человек, имя которому Франкенштейн.
2. Основная часть.
Собирать (мастерить) Франкенштейна начнем с начала, т. е. с головы.
2.1. Одним из главных органов человека является глаз. Ведь 95% информации об окружающем мире мы получаем через глаза.
А. Первое задание: Изобразить глаз человека в разрезе с ходом лучей в нем. (Команды выполняют задание на досках).
Б. Второе задание: Необходимо ответить на вопросы.
- Почему в год Солнечного затмения окулисты отмечают увеличение количества своих пациентов?
- В начале прошлого столетия один английский врач-окулист рекомендовал своим пациентам для улучшения зрения играть в игру? Назовите ее.
В. Третье задание: Зрачок – элемент глаза, который регулирует поступление света в глаз. Наш глаз испытывает огромную нагрузку, в результате чего более двух миллиардов людей на нашей планете страдают глазными болезнями, дефектами зрения.
Назовите известные вам дефекты зрения и болезни глаз, не забудьте указать основные признаки (описать их).
(Команды по очереди называют дефекты зрения и болезни глаз).
Итак, глаз – это очень ценный, но хрупкий орган, который надо беречь. И сейчас, не только
команды, но и зрители должны вспомнить, что необходимо делать и что делать нельзя, чтобы
сохранить свое зрение. (Правила чтения и письма, ведение ЗОЖ + гимнастика глаз).
2.2. С глазами разобрались. Переходим к носу. Чтобы нос на место прицепить, нужно вдох-выдох объяснить, причем используя один из законов физики.
(Учащиеся объясняют вдох-выдох, закон Бойля-Мариотта).
Не забывайте, что воздух, который мы вдыхаем должен быть чистым. Загрязненный воздух поражает органы дыхания и слизистые оболочки органов пищеварения, вызывает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем.
2.3. Следующий кусочек – рот. Так как ртом мы не только едим, а приходится еще и говорить, вам необходимо разгадать кроссворд на тему «Акустика».
Кроссворд:
1. Как называется волна, в которой колебания происходят в направлении, перпендикулярном направлению волны. (10 букв).
2. Орган слуха. (3 буквы).
3. Особый источник звука, испускающий единственную частоту, так называемый чистый тон. (8 букв).
4. Как называется греческая буква, обозначающая длину волны. (6 букв).
5. Как называется волна, в которой колебания происходят вдоль той же прямой, что и их распространение. (10 букв).
6. Распространение колебаний от точки к точке, от частицы к частице. (5 букв).
7. Раздел физики, изучающий звуковые явления. (8 букв).
8. Единица громкости. (7 букв).
Пока команды отгадывают кроссворд, проводим игру со зрителями «Четвёртый лишний». (Приложение 1)
2.4. Нашему лицу явно не хватает ушек. Давайте их пришивать. Ведь не будет же наш Франкенштейн безухим.
Каждой из команд будет задана тема и пять подсказок: от самой трудной к самой простой. После каждой подсказки дается 10 секунд на обсуждение. Всего можно сделать пять попыток. С каждым неправильным ответом уровень слуха Франкенштейна понижается. Узнаем, не получится ли он у вас совсем глухим.
| Прибор. (Психрометр). 1. Состоит из двух самостоятельно действующих приборов. 2. Первая часть слова является омонимом людей с девиантным поведением. 3. Без воды не работает. 4. Работа основана на изменении температуры при испарении. 5. Измеряет влажность воздуха. |
Явление. (Трение). 1. Происходит при контакте двух тел. 2. Существует несколько его разновидностей. 3. Приносит больше пользы, чем вреда. 4. Является одной из причин низкого КПД механизмов. 5. Одна из причин – шероховатость поверхности. |
| Величина. (Давление). 1. Прибор для ее измерения в переводе обозначает, "измеряю тяжесть". 2. Является причиной кессонной болезни. 3. С увеличением высоты уменьшается. 4. Влияет на температуру кипения жидкости. 5. Измеряется единицами длины, но определенного столба. |
Закон. (Закон Архимеда). 1. Ученый, открывший этот закон, родился в г. Сиракузы. 2. Братья Монгольфье воспользовались этим законом. 3. Этот закон помог разоблачить мошенничество ювелира. 4. Действует в жидкости и газе. 5. Открыт в ванне. |
| Ученый. (Г. Галилей). 1. Великий итальянский ученый 2. Изобрел телескоп. 3. Для изучения одного явления забирался на пизанскую башню. 4. Ввел понятие инерция, ИСО. 5. Фамилия и имя очень похожи. |
Ученый. (И. Ньютон). 1. Великий английский ученый в 22 года ставший магистром искусств. 2. Считал пространство и время абсолютными. 3. Открыл закон всемирного тяготения. 4. Сформулировал законы механики. 5. Является тезкой известному композитору Дунаевскому-старшему. |
2.5. Франкенштейн уже видит, обоняет, слышит и, возможно, даже говорит. Но вот туловища у него еще нет. Тело мы будем пришивать частями.
А. Первое задание:
Как вам известно, жизнь на Земле возникла благодаря существованию гидросферы и атмосферы. Человек может прожить без пищи 90 суток, без воды 4 – 5 суток, а без воздуха всего до 5 минут. Воздух необходим для дыхания. Давайте узнаем, сколько молекул воздуха участвуют во вдохе.
Задача:
Объем воздуха, поступающего в легкие при вдохе, около 2-х литров, плотность воздуха 1,3 г/л. Сколько молекул участвуют в нашем вдохе, если молярная масса воздуха равна 0,029 кг/моль.
Игра со зрителями «А + В = С» (Приложение 1)
Б. Второе задание:
Дыхательная система напрямую связана с кровеносной. Вдыхаемый связывается с гемоглобином, образуя оксигемоглобин, который разносит кислород через кровеносные сосуды по всем клеткам организма. Сколько же гемоглобина в нашей крови?
Задача:
В теле человека содержится 5 литров крови. Масса молекулы гемоглобина 1,9 *10-21 г., плотность гемоглобина 1 г/см3. Сколько молекул содержится в крови человека?
Игра со зрителями «Вопросник» (Приложение 1)
В. Третье задание:
Самый важный орган – сердце. Чтобы его получить, необходимо сравнить его работу с работой теплового двигателя. (ДВС).
Г. Четвертое задание:
Чтобы Франкенштейн был полноценным, ему необходимо питаться. Питание же, напрямую связано с пищеварительным трактом, а самой большой его частью является желудок. Как вам известно, в желудке происходит переваривание пищи. Вредное влияние на желудок оказывают алкоголь и курение. Чтобы получить желудок и другие части пищеварительного тракта, необходимо ответить на вопросы:
1. Почему хлеб черствеет, если его вовремя не съели?
2. Почему в кастрюлях не образуется тонкой накипи, как в чайнике?
3. Почему вынутое из кипящей воды яйцо, некоторое время не обжигает ладони?
4. Почему при добавлении в воду соли температура воды понижается?
5. Какая вода, сырая или кипяченая, скорее закипит, если до начала кипячения их температуры одинаковы?
6. Почему овощи нужно варить в закрытой посуде?
7. Что вам известно о здоровом питании?
2.6. Собрали все органы. Теперь пришьем руки и ноги. Научим ходить и отпустим погулять.
Чтобы руки получить, нужно выполнить экспериментальное задание. Отрезать от мотка медной проволоки кусок сопротивлением в 1 Ом.
Игра со зрителями «Физические термины» (Приложение 1)
2.7. Теперь посмотрим, не убежит ли Франкенштейн. Перед вами текст, по которому необходимо построить график изменения координаты движущегося объекта в зависимости от времени.
Текст:
В ноль часов по Гринвичу Франки покинул операционную школы, где он очень долго собирался по частям, и осторожно, со средней скоростью 3 км/ч, начал приближаться к выходу. Через полчаса он был там. Пролежав в полутьме крыльца еще полчаса, до окончания 2 смены, он незаметно покинул школьный двор и побежал к условленному месту. Старался бежать равномерно, потому что боялся за недавно вшитое сердце. Через полтора часа он был у бензоколонки в 8,5 км от школы. Но, к его ужасу, обещанной машины там не оказалось. В этот момент к бензоколонке подъехал джип. За 15 минут, которые ушли на заправку машины, беглец сумел незаметно пробраться в его кузов. Машина тронулась, и вот он в пути. Его новое сердце трепетало от радости, он чувствовал, что машина набирает скорость. Но джип оказался дряхлым, т. к. через 5 минут он имел скорость 50 км/ч и далее равномерно ехал по шоссе около 2 часов.
Франкенштейн, лежа в кузове, задремал. Из полусонного состояния его вывели голоса: спорили в кабине.
Беглец понял, что водитель забыл что-то у бензоколонки во время заправки. И тут машина, резко развернувшись, начала двигаться обратно, и через час вновь была у бензоколонки. Бежавший вылез из джипа. Проклиная растяпу-водителя, Франк побрел вперед, в темную холодную зимнюю ночь, со скоростью 3 км/ч. Вдруг на третьем километре пути он увидел мотоцикл. Мотоцикл с ключом для зажигания. Не задумываясь, бежавший сел на него, дал газ и почти мгновенно достиг скорости 100 км/ч. Так мчался он по шоссе целый час. Ветер забирался под одежду, морозил тело. Было чуть больше восьми часов утра, когда замерзший беглец, спрятав мотоцикл у какого-то поселка, зашел в придорожное кафе согреться. Посетителей было мало. Он присел за столик, но минут через 15 вдруг услышал: «Сопротивляться бесполезно, следуйте за мной». На мотоцикле с коляской, ехавшем со скоростью 80 км/ч, его вернули в школу.
Игра со зрителями «Ассоциация» (Приложение 1)
Команды получают ноги от Франка.
3. Подведение итогов. Награждение победителей.