Содержание программы.
I Блок (9 часов)
Введение (1 час)
Что изучает наука биофизика. Значение курса для понимания взаимосвязи явлений и единстве мира живого и неживого.
Движение и силы (4часов)
Механическое движение. Движение с ускорением в мире живых существ. Взлёт птицы, насекомых, старт спортсменов; ускорение, испытываемое лётчиками и космонавтами при взлёте и посадке. Виды сил. Силы, развиваемые в животном мире и их измерение Влияние силы тяжести на развитие растений. Сила трения и сопротивления в организме животных. Архимедова сила. Роль выталкивающей силы в жизни водных растений и животных. Третий закон Ньютона. Реактивное движение в живой природе.
Демонстрация приборов - силомер, динамометр, видеофильма.
Работа. Мощность. Простые механизмы (4 часа)
Механическая работа в системе “Человек”. Работа, выполненная человеком при разных видах его деятельности. Значение развившейся при этом мощности. Работа сердца. Работа сердца в покое и после физической нагрузки. Экономичность работы сердца. Рычаги. Рычаги в живых организмах. Виды суставов. Работа рычага.
Демонстрация д/ф “Скелет человека. Виды суставов”, виды клиньев, когтей, зубов, колючек растений.
Лабораторные работы.
- Определение работы сердца в покое и после физической нагрузки.
- Расчёт работы, выполненной человеком при разных видах его деятельности.
- Определение экономичности работы сердца.
- Изготовление рычага живых механизмов (тычинка шалфея).
II блок (8 часов)
Давление (3 часа)
Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Давление в животном мире. Насосы. Сердце – насос (аналогия конструкции клапанов насоса и сердца). Зависимость давления жидкости от скорости её течения. Движение крови в организме. Давление в сосудах крови.
Демонстрация таблиц со следами птичьих лапок на грунте, д/ф “Работа сердца”, аппаратов для измерения давления.
Лабораторная работа.
- Измерение артериального давления.
Механические волны (5 часов)
Звуковые волны. Распространение звука в различных средах. Голосовые аппараты человека и животных. Частотный диапазон человеческого голоса.
Звуки, сопровождающие работу сердца и легких. Ультразвук. Ультразвуковая локализация в животном мире (дельфин, летучая мышь). Сравнение живых и технических локаторов, применение ультразвука в медицине, биологии, фармацевтической промышленности. Органы слуха у животных и человека.
Демонстрация модели гортани, стетоскопа, фонендоскопа; грамзаписей с голосами животных, тонов сердца, таблиц.
Лабораторные работы.
- Костная и воздушная проводимость звука.
- Бинауральный слух.
В процессе обучения учащиеся приобретают:
знания: об особенностях механического движения в мире живых существ (взлёт птицы, насекомых, старт спортсменов; ускорение, испытываемое лётчиками и космонавтами при взлёте и посадке), роли физических процессов в живых системах(сила трения, сила тяжести, выталкивающая сила), механической работе в системе “Человек”(работа сердца в покое и при нагрузке), о значении давления в животном мире, механических волнах и причинах их возникновения.
умения: наблюдать и изучать явления; описывать результаты наблюдений; выдвигать гипотезы; выполнять измерения (давления, силы руки), ; представлять результаты измерений в виде таблиц; делать выводы; обсуждать результаты эксперимента, участвовать в дискуссии.
Дневник самонаблюдений (приложение 1)
Возможные темы проектных работ:
- Предельный выигрыш в силе опорно-двигательного аппарата человека.
- Создание аппаратов для измерения давления. Конструирование опрыскивателя для растений.
- Влияние перепадов давления на человеческий организм и глубоководных животных.
- Проблемы дыхания живых организмов.
- Проектирование кормушек для разных видов птиц.
- Физическая нагрузка учащихся в школе и дома.
- Возможности опорно-двигательного аппарата человека.
Тематическое планирование курса (17 часов). (приложение 2)
Слайдовая презентация (приложение 3)
Литература для учителя и учащихся.
- Л. Гальперштейн. Забавная физика. Москва, “Детская литература”, 1993г.
- Ю.И.Дик, И.К.Турышев. Межпредметные связи курса физики в средней школе. Москва, “Просвещение” 1987г.
- И.Д. Зверев. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. Москва, “Просвещение”,1991г.
- Ц.Б. КАЦ. Биофизика на уроках физики. Москва, “Просвещение”, 1988г.
- В.С. Рохлов. Школьный практикум. Биология “Человек”. Москва, “Дрофа”, 2000г.
- Б.Ф.Сергеев. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Тайны человека. Москва, ООО “Издательство Астрель”, 2000г.
- Первое сентября “Физика”, №23/2000г.,№3/2000г.