Тема: «Я - уникальный физический объект».
«Познай самого себя» (Сократ)
Пояснительная записка
Актуальность курса заключается в рассмотрении человека как физического объекта (совершение перемещения, участие в силовых взаимодействиях, подверженность влиянию электромагнитных излучений, физических полей разного рода), человека как сложную физическую систему (функционирование ее отдельных систем, взаимодействие с окружающей средой), человека как субъекта познания (наблюдение, измерение, эксперимент, гипотеза, модель, теория - изобретения человека, при помощи которых он изучает и объясняет окружающий мир и себя в этом мире).
Программа элективного курса по физике предназначена для учащихся 9-х классов в рамках предпрофильной подготовки, рассчитана на 18 часов.
Основной целью курса является создание условий для формирования и развития у обучающихся:
- умения более осознанно применять на практике физические законы, правильно (оптимально и безопасно для жизни) действовать в реальном мире;
- познавательного интереса и активности к изучению физики;
- интеллектуальных и практических умений в области физического эксперимента, позволяющих оценить физические характеристики человека.
Главные задачи курса - способствовать формированию:
- умения самостоятельно приобретать и применять знания;
- умения работать с источником информации;
- творческих способностей, умения работать в группе, вести дискуссию, отстаивать свою точку зрения;
- способности ориентироваться в мире профессий физика, медицинского работника, эколога, биофизика, бионика.
В процессе обучения учащиеся приобретают следующие конкретные умения (компетентности), которые позволяют им быть успешными на следующей ступени образовательной вертикали и заботиться о своем здоровье:
- определять физические характеристики человека;
- определять факторы, отрицательно влияющие на здоровье человека,
- организовывать свою жизнь с учетом сложившихся объективных экологических условий, устранять нежелательные факторы или снижать их воздействие, сводить к минимуму их вредное влияние на человеческий организм;
- описывать результаты опытов;
- отбирать и изготавливать необходимые приборы;
- выполнять измерения;
- представлять результаты измерений в виде таблиц и графиков;
- делать выводы.
Перечисленные умения формируются на основе следующих знаний:
- роль эксперимента в познании;
- правила пользования измерительными приборами,
- основные физические законы и явления природы;
- строение тела человека;
- гигиенические основы жизни человека;
- ответственность за собственное здоровье.
Данный курс обеспечен наличием в фонде библиотеки специальной литературы; наличием необходимого физического оборудования:
- деревянный метр;
- пружины;
- секундомер;
- сантиметровая лента;
- воздушный шарик;
- прибор для измерения давления;
- фонендоскоп;
- электроизмерительные приборы;
- осциллограф.
В работе с данным содержанием возможны следующие виды деятельности:
- выполнение лабораторных работ;
- самостоятельные исследования;
- составление и решение физических задач как расчетного, так и оценочного характера;
- составление таблиц;
- устные сообщения учащихся с последующей дискуссией;
- работа над проектами;
- работа со справочной литературой, энциклопедиями.
Учащиеся могут выполнить любые три вида работ, названных выше (кроме лабораторных работ, которые являются обязательными). При этом самостоятельно выбирают:
- тему исследования;
- тему проекта;
- литературу, с помощью которой они будут готовить собственные работы.
Критерии успешности
Ученик получает зачет (оценка не ниже «4») при условии:
- выполнения не менее трех обязательных работ, предоставленных в установленный срок, в предложенной учителем форме с соблюдением стандартных требований к их оформлению;
- дополнительные баллы выставляются за любые из названных ниже дополнительных условий: инициативно качественно выполненное задание помимо обязательных; инициативную публичную презентацию своей работы (проекта) в школе или за ее пределами (конкурс, смотр, публикации и т.д.).
Динамика интереса к курсу фиксируется:
- анкетированием на первом и последнем занятии;
- собеседованием в процессе работы.
Завершается изучение курса проведением защиты проектов, отчетами по выбранным видам деятельности.
Тематический план
№ |
Тема |
Всего часов |
В том числе |
Формы |
||
Лекций |
Практ. |
Семинары |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1. |
Введение. |
1 |
1 |
|
|
|
2. |
Физические характеристики организма человека |
8 |
|
|
|
|
1. Определение времени реакции человека. |
|
|
1 |
1 |
Собеседование по результатам выполнения лабораторных работ. Проверка отчета. |
|
2. Определение запаса прочности кости скелета человека. |
|
|
1 |
1 |
||
3. Определение мощности, развиваемой человеком. |
|
|
1 |
1 |
||
4. Определение дыхательного объема легких. |
|
|
1 |
1 |
||
3. |
Возможности человека и мой результат: - роста |
3 |
|
2 |
1 |
Представление и защита самостоятельных исследований, решение задач (самостоятельная работа). |
4. |
Человек. Природа. Здоровье. |
4 |
|
|
|
Составление таблиц. |
1. Температура и человек. |
1 |
|
||||
2. Атмосфера и человек. Влияние атмосферы на здоровье. |
|
1 |
|
|||
3. Вода и жизнь. Здоровье и безопасность на воде. |
1 |
Самостоятельное решение задач. |
||||
4. Магнитное поле, электрическое поле, звуковые электромагнитные волны и человек. |
|
|
|
1 |
|
|
5. |
Защита проектов |
2 |
|
|
2 |
Защита проектов. |
|
Итого: |
18 |
2 |
6 |
10 |
|
Содержание программы
Введение
Человек и физика. Физические параметры, характеризующие окружающий мир.
Физические характеристики организма человека
Самостоятельные исследования (ориентировочные, индивидуальные или групповые):
- Способы увеличения значения сил, развиваемых человек.
- Определить скорость движения указательного пальца при горизонтальном щелчке.
- Определить среднюю скорость поступательного движения кисти руки.
- Определить рост человека с помощью часов.
- Какова безопасная высота падения для человека.
- Как зависит скорость бегуна от его размеров.
- Проблемы безопасности автомобильного движения.
Составление и решение задач.
Возможности человека. Человек. Природа, Здоровье
Температура и жизнь. Температура и человек. Критические для человеческого организма температуры.
Атмосфера и человек. Влияние атмосферы на здоровье человека. Зоны переносимости человеком высоты над уровнем моря. Вода и жизнь. Здоровье и безопасность на воде. Магнитное поле и живые организмы. Магнитное поле Земли и Солнца.
Предпроектная и проектная работа
Определение темы проектной работы, анализ информационных источников и ресурсного обеспечения, планирование дальнейших действий. Защита работы.
Тематика проектов (ориентировочная):
- Состояние окружающей среды и здоровье человека.
- Жизненные ресурсы человека.|
- Физика для медицинской диагностики.
- «Энергетика» в развитии человека.
- Здоровье человека. Здоровый образ жизни.
Приложение
Физика человека
Человеческий организм и его действия так же интересны для физики, как и любые окружающие нас природные явления и предметы. Рассмотрим вопросы, относящиеся к физическим свойствам и особенностям человека. Их можно использовать для объяснения различных жизненных ситуаций, при обсуждении ряда проблем о человеческом организме.
Познай себя, свой организм, свое физическое тело с точки зрения физики!
1. Человек в ванне. Пользуясь ванной с водой, в которой вы купаетесь, определите объем своего тела. Зная массу своего тела и объем , рассчитайте среднюю плотность тела человека.
2. Какой палец сильнее. С помощью бытовых пружинных весов определите силу, развиваемую большим, указательным и другими пальцами. Запишите показания прибора в ньютонах. Какой палец сильнее?
3. На коньках, на лыжах. Зная собственный вес, определите давление, оказываемое вами на снег (лед), когда вы на лыжах (коньках).
4. На диване. Почему на диване человеку лежать мягче, чем на доске?
5. Мощность человека.
а) Какова мощность человека массой 75кг при нормальной скорости ходьбы 5 км/ ч; при скорости марша 7 км/ч?
б) Какова мощность, затрачиваемая при езде на велосипеде (при скоростях 9 км/ч и 18 км/ч)?
в) Какова мощность развиваемая человеком массой в 75кг, взбежавшим за 2 сек. по лестнице на высоту 4м.
6. Как повернуться на стуле-вертушке. Сядьте на стул-вертушку так, чтобы ноги не касались пола. Вам надо повернуться на нем вокруг на 360. Как вы сделаете? Ответ поясните.
7. Ходьба человека. Рассмотрите ходьбу человека с точки зрения затраты энергии.
9. Испарение воды в организме человека. Организм человека состоит на 65% из воды. Испаряется ли она? Как? От чего зависит процесс испарения? На что влияет?
10. Человек на дне воздушного океана. Организм человека состоит на 65% из воды. Испаряется ли она? Как? От чего зависит процесс испарения? На что влияет?
11. Как человек дышит? Каково значение атмосферного давления в механизме легочного дыхания человека? Что происходит при вдохе - выдохе воздуха?
12. О черном, белом и сером цветах.
а) Чем отличаются между собой белый, черный и серый цвета?
б) Как познает человек эти цвета?
Проделайте следующий опыт со своими друзьями и сделайте вывод. В хорошо затемненной комнате на небольшой белый экран спроецируйте круглое пятно от карманного фонаря. Фонарь потушите, незаметно для зрителей. Вместо белого экрана поставьте черный и спроецируйте на него то же самое пятно, увеличив в несколько рез силу света фонаря. Зритель не заметит подмены экрана и будет думать, что видит то же пятно на том же экране. Когда же свет в комнате зажигается, зритель замечает свою ошибку и пятно на экране представляется ему уже не белым, а только светлым. Почему?
13. Заземление. Электрическое соединение какого-либо предмета с землей называют заземлением. Заряды, образованные на телах, изолированы от земли, при соединении с ней уходят в землю, так как благодаря своим большим, по сравнению с любым телом, размерам Земля обладает и значительно большей емкостью. Можно ли говорить о заземлении человека?
14. Биополе человека. В теле человека существуют биотоки и биопотенциалы. Что это такое? Можно ли их обнаружить?
15. Относительная или абсолютная влажность воздуха. Что важнее для человека: относительная или абсолютная влажность?
16. Где центр тяжести? Где обычно находится центр тяжести (или центр массы) у человека?
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧИТЕЛЯ
- Ильченко В.Р.Перекрестки физики, химии, биологии. - М.: Просвещение, 1986.
- Чандаева, С.А. Физика и человек. – М., 1994.
- Рыженков, А.П. Физика. Человек. Окружающая среда. – М.: Просвещение, 2000.
- «Первое сентября» - Издательский дом «Первое сентября».
- Журнал «Физика в школе».
- Журнал «Здоровье и экология». – Волгоград: Экология.
- Богданов К.Ю. Физик в гостях у биолога. - М. Наука, ФМД, 1986.
- УМК «Здоровье» / под ред. проф. В.Н. Касаткина.
- Хуторской А.В., Хуторская Л.Н. Увлекательная физика. М: АРКТИ, 2001.
- Елкин В.И. Необычные учебные материалы по физике. М: «Школа-Пресс», 2000.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
- Косицкий, Г.И., Дьяконова, И.Н. Резервы нашего организма. – М.: Просвещение, 1993.
- Энциклопедия для детей: Физика. Т. 16. – М.: Аванта, 2003; Человек. Т.18. – М.: Аванта, 2003; Экология Т.19. – Мю: Аванта, 2004.
- Дорохов А.Про себя самого. - М., 1989.
- Зверев И.Д. Организм и здоровье: Пособие для учащихся общеобразовательной школы 8-9 классы. - М., 2000.
- Заиманов А.С. Тайная мудрость человеческого организма: глубинная медицина. – М., 1991.
- Андреев Ю.А. Три кита здоровья. – М., 1991.