Цели курса:
- Социально-психологическая: Формирование деятельностной способности учащихся, коммуникативных умений. Самоопределение в выборе направления дальнейшего образования.
- Академическая: Расширить представления учащихся об окружающем мире; удовлетворить интерес к явлениям и процессам, происходящим в организме человека.
Задачи: Создание ориентационной и мотивационной основы для осознанного выбора естественнонаучного профиля обучения, путём знакомства школьников с особенностями естественно-научной исследовательской деятельности на материале курса.
Программа курса предназначена для учащихся 9 класса, выбирающих дальнейший профиль обучения, и рассчитана на 17 часов. Она состоит из трёх блоков: биомеханика, электродинамика и медицина, физика человеческого глаза. В программе используются знания учащихся таких тем, как механика, электродинамика, оптика. Прослеживается связь физики с биологией, медициной, математикой.
Курс “Биофизика” направлен на удовлетворение познавательных интересов учащихся в области выходящей за рамки учебной программы физики, на оказание помощи в выборе профиля обучения в старшей школе. В курсе устанавливается связь между физическими законами и человеческим организмом, процессами, происходящими в нём. Курс содержит большое количество лабораторных работ исследовательского характера, самостоятельную работу учащихся при выполнение учебных проектов.
Предусматривается групповая и индивидуальная работа учащихся. За основу взят принцип деятельностного подхода обучения школьников с учётом принципа вариативности. При использовании групповой работы делается акцент на принцип психологической комфортности.
Главным содержанием курса является естественнонаучная исследовательская деятельность. Она включает в себя такие элементы, как наблюдение, измерение, выдвижение гипотез, экспериментирование, математическая обработка данных, анализ информационных источников, а также предполагается использование коммуникативных умений (сотрудничество при работе в группе, культуру ведения дискуссии, презентации результатов). Другая важная особенность курса – его интегративность, междисциплинарный характер содержания. Это с одной стороны показывает учащимся универсальный характер естественнонаучной деятельности, а с другой – способствует устранению психологических барьеров, мешающих школьникам видеть общее в разных областях знания, безбоязненно осваивать новые сферы деятельности.
В результате изучения курса, помимо формирования собственной позиции относительно выбора профиля, ученики смогут освоить следующие умения:
- строить план исследования,
- фиксировать эмпирические данные,
- проводить эксперименты (наблюдения), позволяющие выявить новые характеристики явления,
- сотрудничать с товарищами, работать в исследовательской группе,
- представлять результаты работы в форме короткого сообщения с использованием визуальных средств демонстрации (графиков, диаграмм, рисунков).
Содержание программы.
Введение (1 час)
- Значение для человека знаний по биологии, биофизике, медицинской физики.
Биомеханика (7 часов)
- Рассмотрение некоторых вопросов биомеханики: раздела биофизики, в котором рассматриваются механические свойства живых тканей и органов, а также механические явления, происходящие как с целым организмом, так и с его органами. Эргометрия.
- Физиологическая акустика, изучающая устройство и работу звуковоспринимающих и звукообразующих органов человека и животных.
Физический практикум
- Определение максимальной скорости движения пальцев.
- Оценка плотности костной ткани методом гидростатического взвешивания.
- Определение мощности сердца человека.
- Измерение времени реакции человека на звуковые и световые сигналы.
Физика человеческого глаза (4 часа)
- Оптическая система глаза и некоторые её особенности. Бинокулярность. Цветовое зрение. Зрительные иллюзии.
Физический практикум
- Определение разрешающей способности глаза.
- Определение горизонтального и вертикального полей зрения глаза.
- Сборка трубы Галилея.
Электродинамика и медицина (3 часа)
- Собственные физические поля организма человека: низкочастотные электрические и магнитные. Инфракрасное излучение.
- Физические основы электрокардиографии, магнитобиологии, иреографии.
- Изучение электропроводимости биологических тканей.
Защита проектов (2 часа)
Темы проектов.
- Влияние инфразвука на организм человека.
- Применение ультразвука в медицине.
- Шумовое загрязнение.
- Степень вредного влияния сотовой связи.
- Использование лазеров в медицине.
- Магнитное поле на службе медицины.
Тематическое планирование
№ п\п | Тема | Количество часов | Форма проведения |
1 | Введение. Некоторые вопросы биомеханики | 1 | Лекция |
2 | Механические свойства живых тканей и органов | 1 | Лекция |
3 | Эргометрия | 1 | Лекция |
4 | Физиологическая акустика | 1 | Лекция |
5 | Определение максимальной скорости движения пальца руки | 1 | Лабораторная работа. |
6 | Оценка плотности костной ткани методом гидростатического взвешивания | 1 | Лабораторная работа |
7 | Определение мощности работы сердца | 1 | Лабораторная работа |
8 | Измерение времени реакции человека на звуковые и световые сигналы | 1 | Лабораторная работа |
9 | Физика человеческого глаза | 1 | Конференция |
10 | Определение разрешающей способности глаза | 1 | Лабораторная работа |
11 | Определение горизонтального и вертикального полей зрения глаза | 1 | Лабораторная работа |
12 | Сборка трубы Галилея | 1 | Лабораторная работа |
13 | Собственные физические поля организма человека | 1 | Лекция |
14 | Физические основы магнитобиологии, электрокардиографии | 1 | Лекция |
15 | Электропроводимость биологических тканей | 1 | Лекция |
16 | Защита проектов | 2 | Презентация |
Литература для учителя
- А.Н.. Ремизов и др. Медицинская и биологическая физика – М. Дрофа, 2004.
- В.В. Антонов. Биофизика – М. Арктос-Викапресс, 2000
- Дж.Б. Мерион. Физика с биологическим содержанием – М.. Высшая школа, 1986.
- Методические указания для выполнения лабораторных работ по физике, Воронеж 2003.
Литература для учащихся
- А. В. Пёрышкин, и др. Факультативный курс физики, М. “Просвещение”, 1980.
- И. И. Клюкин, Удивительный мир звука, Ленинград “Судостроение”, 1986.
- Б. Ф. Бильмович. Световые явления вокруг нас – М. “Просвещение”, 1986.
- М. Б. Беркинблит. Е. Г. Глагольева. Электричество в живых организмах, М. “Наука”, 1988.