Элективный курс "Физика в медицине"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Данный курс предназначен для учащихся 9-го класса, рассчитан на 17 часов.

Цель курса: расширить знания учащихся и создать ориентационную и мотивационную основу для осознанного выбора профиля обучения (способности ориентироваться в мире профессий физика, медицинского работника, биофизика). Для этого предлагается знакомство девятиклассников с особенностями применения физических знаний в медицине. Данный курс предполагает использование знаний физики, химии и биологии и знакомство учащихся с их применением в различных разделах медицины: в распознавании и лечении болезни, в понимании явлений, происходящих в здоровом и больном организме, в теоретических обобщениях.

Задачи курса:

1. Формировать познавательный интерес.
2. Расширить кругозор учащихся.
3. Развить умение обосновывать физиологические процессы с точки зрения физических процессов.
4. Формировать умение самостоятельно приобретать и применять знания.
5. Формировать умения работать с источниками информации.

Содержание курса соответствует познавательным возможностям девятиклассников, но предоставляет ученику возможность работы на уровне повышенных требований, развивая его учебную мотивацию. Программа курса содержит, с одной стороны, материал по более углубленному изучению излагаемых в школьной программе избранных разделов физики, с другой – предполагает изучение таких вопросов физики, которые не входят в школьный курс.

Программа курса составлена на межпредметной основе и включает три основные части:

• теоретические знания в области физики;
• теоретические знания в области биологии, медицины;
• изучение интересов и способностей школьника, склонность человека к профессии.

На элективном курсе используются различные формы организации обучения: лекции, практические работы, самостоятельная иисследовательская деятельность учащихся.

Виды деятельности:

• cамостоятельные исследования;
• устные сообщения учащихся;
• подготовка презентаций;
• работа со справочной литературой, энциклопедиями, Интернет;
• учащиеся самостоятельно выбирают: тему исследования, вид отчетных работ, литературу, с помощью которой они будут готовить собственные работы.

Ученики получает зачет при условии:

• посещения всех занятий;
• выполнения исследовательской работы (проекта).

Содержание программы

Физические методы лечения. Физиотерапия. Действие физических факторов на организм человека.

Физические основы лечения электричеством. Электрический ток. Электрическое поле. Электрический ток в жидкостях. Гальванизация. Аппарат для гальванизации. Физиологическое действие гальванизации. Электрофорез.

Импульсный ток. Виды импульсных токов. Электростимуляция мышц. Виды стимуляции. Аппарат для лечения.

Физические основы магнитотерапии. Магнитное поле. Токи Фуко. Физические основы индуктотерапии.

Физические основы УВЧ-терапии. Физиологическое действие.

Физические основы микроволновой терапии. Электромагнитные волны. Основные положения электромагнитной теории Максвелла. Свойства электромагнитных волн. Физиологическое действие. Физические основы действия электромагнитных полей на ткани организма.

Ионизация. Физические основы лечения ионизированным воздухом.

Звуковые волны. Ультразвук. Физиологическое действие ультразвука.

Спектр света. Видимые и невидимые излучения. Физиологическое действие света. Физиологическое действие инфракрасного, ультрафиолетового излучений, излучения видимой части спектра.

Рентгеновское излучение. Принципы Генерации характеристического и тормозного излучений. Открытие рентгеновских лучей. Свойства. Применение. Рентгенодиагностика. Основы рентгеноскопии, рентгеноструктурного анализа.

Индуцированное излучение. Оптический квантовый генератор. Применение лазеров в медицине. Физические основы лечения лазером. Лазеротерапия.

Естественные и искусственные источники света. Гелиотерапия. Аэротерапия. Солнечно – воздушные ванны. Солярий. Воздушные ванны. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Действие на организм и применение в медицине. Источники ИК и УФ излучений.

Теплоемкость. Теплопроводность. Температура кожи. Физическая терморегуляция. Химическая терморегуляция. Действие тепловых процедур. Действие холодовых процедур. Физические основы лечения водой.

Физические основы лечения грязью. Пелоидотерапия. Виды грязей. Физиологическое действие грязи.

Физические основы лечения глиной, песком, парафином.

Темы исследовательских работ

1. Жизненные ресурсы человека.
2. Физика для медицинской диагностики.
3. “Энергетика” в развитии человека.
4. Атмосфера и человек. Влияние атмосферы на здоровье человека.
5. Магнитное поле и живые организмы.
6. Роль ультразвуков и инфразвуков в живой природе.
7. Использование звуков для постановки диагноза в медицине.
8. Взаимосвязь строения кожи и ее роль в процессе теплорегуляции.

Учебно-тематический план

Методические рекомендации по содержанию и проведению занятий

Занятие 1. Введение

Содержание: Физические методы лечения. Физиотерапия. Действие физических факторов на организм человека.

Виды деятельности: лекция.

Форма контроля: подготовить устные сообщения (презентацию) по темам:

1. С. П. Боткин

2. Г.А. Захарьин

3. В.М. Бехтерев

Занятие 2. Физические основы лечения электричеством

Содержание: Физические основы лечения электричеством. Электрический ток. Электрическое поле. Электрический ток в жидкостях. Гальванизация. Электрофорез.

Импульсный ток. Виды импульсных токов. Электростимуляция мышц.

Виды деятельности: выступления учащихся, лекция, практическая работа “Определение сопротивления тканей тела человека постоянному и переменному току”.

Форма контроля: подготовить устные сообщения и презентации по темам:

1. Аппарат для гальванизации. Физиологическое действие гальванизации.
2. Виды стимуляции. Аппарат для лечения.
3. Электрофорез
4. Почему возникает плоскостопие.

Занятие 3. Физические основы лечения электричеством

Содержание: Аппарат для гальванизации. Физиологическое действие гальванизации. Электрофорез. Электростимуляция мышц. Виды стимуляции. Аппарат для лечения.

Виды деятельности: практическая работа “Изучение принципа работы аппарата для гальванизации”, устные сообщения учащихся по темам, показ презентаций.

1. Почему возникает плоскостопие.
2. Аппарат для гальванизации. Физиологическое действие гальванизации.
3. Виды стимуляции. Аппарат для лечения.
4. Электрофорез.

Форма контроля: подготовить устные сообщения и презентацию по теме “Физиологическое действие УВЧ”.

Занятие 4. Физические основы магнитотерапии. Физические основы УВЧ-терапия

Содержание: магнитное поле. Токи Фуко. Физические основы магнитотерапии. Физические основы индуктотерапии.

Физические основы УВЧ-терапии. Физиологическое действие.

Виды деятельности: лекция, устные выступления учащихся.

Форма контроля: подготовить сообщения и презентацию по темам.

1. Электромагнитное излучение и живые организмы.
2. Влияние бытовой техники (телевизора, компьютера, холодильника) на организм человека.

Занятие 5. Микроволновая терапия

Содержание: электромагнитные волны, основные положения электромагнитной теории Максвелла, свойства электромагнитных волн. Физические основы действия электромагнитных полей на ткани организма.

Виды деятельности: устные сообщения учащихся, лекция, практическая работа “Изучение свойств электромагнитных волн”.

Форма контроля: подготовить сообщение и презентацию по теме “Шкала электромагнитных волн”, “Физические основы действия электромагнитных полей на ткани организма”.

Занятие 6. Физические основы лечения ионизированным воздухом

Содержание: Ионизация. Физические основы лечения ионизированным воздухом.

Виды деятельности: устные выступления учащихся, лекция, практическая работа “Оценка степень ионизации”.

Форма контроля: подготовить сообщение и презентацию по теме “Защита от ионизирующего излучения”.

Занятие 7. Звуковые волны

Содержание: Звуковые волны. Ультразвук. Физиологическое действие ультразвука.

Виды деятельности: лекция, просмотр видеофрагментов “Ультразвук для формирования аэрозолей при ингаляциях”, “Ультразвуковое исследование сердца”.

Форма контроля: подготовить сообщение на тему “Использование звуков для постановки диагноза в медицине”.

Занятие 8. Физические основы лечения светом

Содержание: Спектр света. Видимые и невидимые излучения. Физиологическое действие света. Физиологическое действие инфракрасного, ультрафиолетового излучений, излучения видимой части спектра.

Виды деятельности: устные выступления учащихся, лекция, просмотр видеофрагмента “Использование светодиода”, “Ультрафиолетовое облучение”.

Занятие 9. Рентгеновские лучи

Содержание: Рентгеновское излучение. Принципы Генерации характеристического и тормозного излучений. Открытие рентгеновских лучей. Свойства. Применение. Рентгенодиагностика. Основы рентгеноскопии, рентгеноструктурного анализа. Основы рентгеноскопии, рентгеноструктурного анализа.

Виды деятельности: лекция, просмотр видеофрагмента “Рентгеновское излучение в медицине”.

Форма контроля: подготовить сообщение на тему “Основы рентгеноскопии”, “Рентгеноструктурного анализа.

Занятие 10. Физические основы лечения лазером

Содержание: Физические основы лечения лазером. Индуцированное излучение. Оптический квантовый генератор. Применение лазеров в медицине. Лазеротерапия.

Виды деятельности: лекция, просмотр видеофрагментов “Лазеры”, “Применение лазеров в медицине”.

Форма контроля: подготовить сообщение на тему “Голография”.

Занятие 11. Физические основы лечения Солнцем и воздухом

Содержание: Естественные и искусственные источники света. Гелиотерапия. Аэротерапия. Солнечно – воздушные ванны. Солярий. Воздушные ванны. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения. Действие на организм и применение в медицине. Источники ИК и УФ излучений.

Виды деятельности: лекция.

Форма контроля: подготовить сообщение и презентации по темам “Излучение тела человека”, “Источники ИК и УФ излучений”.

Занятие 12. Физические основы лечения водой и теплом

Содержание: Теплоемкость. Теплопроводность. Температура кожи. Физическая терморегуляция. Химическая терморегуляция. Действие тепловых процедур. Действие холодовых процедур. Физические основы лечения водой.

Виды деятельности: лекция, практическая работа “Измерение температуры кожи человека”.

Форма контроля: подготовить сообщения и презентации по темам:

1. Взаимосвязь строения кожи и ее роль в процессе теплорегуляции.

2. Теплоотдача организма.

Занятие 13. Физические основы лечения грязью, глиной, песком и парафином

Содержание: Физические основы лечения грязью. Пелоидотерапия. Виды грязей. Физиологическое действие грязи.

Физические основы лечения глиной, песком, парафином.

Виды деятельности: устные выступления учащихся, лекция, практическая работа “Сравнение теплопроводности различных материалов”.

Занятие 14. Работа над проектом

Выбор темы исследовательской работы, поиск материала, анализ информационных источников и ресурсного обеспечения.

Занятие 15. Экскурсия

Экскурсия в медицинский центр.

Занятие 16,17. Урок-семинар

Представление презентаций (проектов) исследовательских работ.

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧИТЕЛЯ

1. Ливинцев Н.М. Курс физики в двух частях. Учебник. -М: Высшая школа, 1978.
2. Биофизика. Учебник /под редакцией Владимирова Ю.А./. -М: Медицина.1983.
3. Пасынков Е.И. Физиотерапия. - М, 1995
4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. Учебник.- М: Высшая школа. 1987.
5. Ремизов А.Н. Учебник по медицинской и биологической физике. М. “Дрофа”, 2003 г., 500 с.
6. Чандаева, С. А. Физика и человек. - М, 1994.
7. Рыженков, А. П. Физика. Человек. Окружающая среда. - М.: Просвещение, 2000.

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ

1. Косщкий, Г. И., Дьяконова, И. Н. Резервы нашего организма. - М.:Просвещение, 1993.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. Учебник. - М: Высшая школа.1996.
3. Энциклопедия для детей: Физика. Т. 16. - М: Аванта, 2003.
4. Человек. Т. 18. - М: Аванта, 2003.