Очевидное – невероятное. Урок-телепередача "Кошка"

Цель урока: закрепление тем, рассматриваемых на уроках биологии и выявить взаимосвязь явлений физики, ввести понятия “объект”, “параметр”, “среда обитания”.

Задачи урока:

Образовательные:

• Ввести понятия “объект”, “параметр”, “среда обитания”, научить учащихся описывать объект с помощью таблицы.
• Показать, как физические явления проявляются в поведении животных.
• Закрепить биологические и физические определения и понятия.

Развивающие:

• Способствовать обучению школьников умению обосновывать свои  ответы, иллюстрируя их примерами.
• Создать условия для развития исследовательских навыков учащихся.
• Развивать кругозор и любознательность учащихся.

Воспитательные:

• Воспитывать стремление к получению новых знаний, обобщению знаний из различных областей жизни.
• Прививать любовь к животным.

Оборудование: Живая кошка, рисунки учащихся с изображением кошек, таблицы: “Глаз”, “Кожа”.

План урока:

1. Вводное слово учителя.
2. Изучение биологических и физических особенностей кошки: передвижений, зрения, слуха, обоняния, осязания.
3. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Учитель информатики. Человек живет в удивительном мире, где его окружает огромное количество неодушевленных предметов и разнообразных живых существ. Здесь все время происходят различные события: дует ветер, идут дожди, сменяют друг друга времена года. В детстве все мы неоднократно слышали: “Посмотри — это дерево. Это солнышко. Это тень”. Так постепенно мы узнали названия окружающих нас объектов. Мы встретили новое слово “объект”. Что это такое? Посмотрим вокруг... Вот примеры объектов:

• ручка, лежащая на столе;
• дерево, растущее во дворе школы;
• учитель, объясняющий урок.

Объект — некоторая часть окружающего нас мира, которая может быть рассмотрена как единое целое.

Как мы уже заметили, мир бесконечно разнообразен, и в нем у каждого объекта есть свое неповторимое имя: “небо”, “земля”, “трава”... Приведите другие примеры.
Как мы видим, любой объект окружающего мира может быть описан в таком порядке:

• имя (яблоко, книга, цветок, орел);
• параметры объекта — его качества, например вкус яблока, толщина книги, оттенок цветка, вес орла;
• перечень действий, которые может совершать объект, или действий, совершаемых с ним.

Чем больше параметров и действий мы перечислим, тем подробнее и точнее будет наше описание объекта.

Параметр объекта — признак, характеризующий свойства объекта. Действие — проявление деятельности объекта.

На Земле каждый обитатель живет в определенных условиях: человек не может жить без воздуха, рыба без воды, а роза погибает без света. Каждый объект существует в определенной среде.

Среда — совокупность условий, в которых находится и действует объект.

Учитель биологии. В курсе зоологии есть тема /запись на доске/: Класс Млекопитающие. Отряд Хищные. Семейство Кошачьи. Кошка. Объект нашего с вами разговора сегодня – кошка. Мы познакомимся с биологическими особенностями этого животного совместно с другой естественной наукой – физикой.

Почему кошка? Трудно назвать наиболее загадочное домашнее животное. Прожив рядом с человеком тысячелетия, она сохранила очаровательную дикость и самостоятельность маленькой пантеры.

Ребята, нам бы очень хотелось, чтобы ваши познания этих животных стали богаче, ярче, чтобы вы умели во всем обычном увидеть много необычного, прониклись бы особым уважением к ним. Возможно, тогда и не будет вокруг нас столько заброшенных животных. Вот поэтому мы с вами присутствуем на телепередаче “Очевидное – невероятное”

Учитель физики. Сегодня на нашу передачу мы пригласили Женю с её любимым котом – Маркизом и подругой Жени – Гузяль. Женя очень любит своего кота, знает его повадки, привычки и расскажет нам о них. Но у девочек накопилось много вопросов по поведению животного, поэтому мы пригласили ещё и специалистов, а также ребят, которые любят и интересуются животными.

Женя. Здравствуйте, меня зовут Женя, а это – моя подруга Гузяль, и с нами наш любимый кот Маркиз. Это очень удивительное животное.

Я хочу задать свой первый вопрос студии: “Когда появились кошки?”

Учитель биологии. Выступление “Немного о кошках”.

Большинство животных, одомашненных человеком, были ему нужны как источник пищи или как помощники на охоте, т.е. приносили пользу, поэтому были приручены. А вот, что касается кошки, то, как ни странно это звучит, человек, видимо, оказался полезней ей, поэтому она сама связала с ней свою судьбу.

Есть много легенд об этом. Например, одна из них, родившаяся в Индии: “Когда-то кошка жила вместе с тигром. Однажды он заболел. Кошка поняла, что должна найти огонь, чтобы согреть его. Но огонь был только у человека. Она пришла к человеку, чтобы попросить огня, но в доме никого не оказалось. Кошка вошла и увидела на полу возле очага вкусную рыбу и рис. Не удержалась кошка и пообедала, растянулась блаженно у огня. Но вдруг вспомнила, зачем пришла, взяла горящую головню в зубы и побежала к своему брату. Разжигая для него огонь, она поняла, что открыла для себя другую жизнь и навсегда вернулась к человеку.

Но это легенда, а что же говорит наука. Судя по палеонтологическим находкам, одомашнивание произошло в Древнем Египте, около 5 тыс. лет назад. Самое раннее изображение кошки найдено в египетской гробнице и относится к 2600 г. до н.э.. В Египте уже существовал религиозный культ кошки. Египтяне верили, что в образе кошки могут воплощаться некоторые из богов. Например, в образе кота бог солнца Ра – побеждает змея тьмы, повторяя эту победу каждый день. Убить кошку, в Египте, считалось преступлением. Ухаживать за ними считалось особой честью, это право передавалось от отца к сыну. При пожаре египтянин был обязан первую вынести кошку. Древние египтяне высоко ценили замечательные способности кошки уничтожать грызунов.

Лет 700 назад счастливая жизнь кошек кончилась, средневековая церковь обратила свой гнев на этих животных, и она стала символом зла. Особенно черная кошка. Их топили, сжигали сотнями на кострах. В конце концов, именно крысы спасли кошек, их грозные нашествия заставили людей сохранить кошек.

Но и то время прошло. Тем не менее, популярность кошек растет. Общение с ними доставляет немало радости. Самостоятельные, независимые они в то же время ласковые и доверчивые. Они умны. “Духовный мир” кошек утончён, но вместе с тем и дик. Зверек не раскрывает его перед людьми, навязывающими ему свою любовь. Кошка различает интонации человеческого голоса, делит ощущения на приятные и неприятные, умеет выражать неудовольствие, радость, отвращение, гнев и т.д.

Подруга. А я всегда поражалась походке Маркиза, такая важная, размеренная. Интересно и какие результаты по “легкой атлетике” может он нам выдать?

Ученица (гость студии). Я работаю в области биофизики и смогу ответить на ваш вопрос. Кошка ходит на “цыпочках”. Основания лап у нее круглые и след она оставляет круглый. На бегу она втягивает когти и ступает на толстые и мягкие подушечки пальцев. При беге кошка использует раскачивающуюся походку: она делает шаг попеременно то обеими правыми, то обеими левыми лапами. Это необычная походка, ходьба и бег кошки можно рассматривать как колебательное движение, в процессе которого то нарушается, то восстанавливается равновесие тела. Движения кошки удивительно быстры, легки, грациозны.

Что позволяет ей достичь этого? Кошка движется, отталкиваясь от опоры. При этом внешние силы вступают во “взаимодействие” с внутренними силами организма (напряжение мышц). Движение происходят благодаря совместной деятельности всех мышц и силе трения покоя. При беге животного возникает особый ритм: каждый очередной мах конечностей состоят из чередующихся ускорений и замедлении. Установлено, что только 1/5 часть из сорока мышц лапы кошки работают на движение, другие же остаются в покое как бы про запас, на случай чрезвычайных перегрузок. Когда кошка старается преодолеть большое расстояние, ее спина как бы расширяется, что позволяет её планировать: кошка напоминает при этом мелкий

При прыжке все мышцы её ведут себя как сложная система амортизаторов: при приземлении они включаются не одновременно, а поочередно, одна за другой до тех пор, пока они поглотят всю энергию прыжка полностью. А теперь ответ на вторую половину вашего вопроса: (если б кошка сдавала зачет по легкой атлетике) то точно бы получила оценку 5. Почему? Вот её результаты: скорость кошки – до 50 км/ч, высота прыжка – до 3 м, длина прыжка – может в 15 раз превышать длину тела.

Женя. Маркиз любит лазать по деревьям, а однажды упал с крыши, думала всё..., разбился, но ничего подобного, он встал и пошел как ни в чем не бывало. И почему после падения кошка встает на четыре лапы?

Ученик (гость студии). Я занимаюсь в малой воздушной академии подготовки космонавтов и попробую ответить на ваш вопрос.

Перед полётами в космос ученые искали способы правильной ориентировки космонавтов в пространстве. Они обратили внимание на удивительные способности падающей кошки: из какого бы положения падение не начиналось, приземляется она все 4 лапы. Объясняется это функциональным качеством её хребта, хребта который ', легко и сильно сгибается и растягивается – кошка прекрасно управляет его деформацией.

Хвост во время падения совершает вращения, заставляющие все тело животного поворачиваться в обратном направлении, так продолжается до тех пор, пока органы равновесия кошки не отметят, что её голова заняла правильное положение относительно поля тяготения. Затем происходит выравнивание тела животного относительно его продольной оси. Концом вращений кошки является сведение лап вместе, при этом она выгибает спину, хвост играет роль амортизатора.

Когда была изучена техника приземления кошки, эту технику постарались приспособить человека. Поскольку природа не наделила его хвостом, космонавту были предложены соответствующие вращательные движения ног.

Подруга. А я – видела, как Маркиз дерется – бедный соседский кот! Откуда у кошек такая сила ловкость?

Ученик (из студии). Мне кажется, я смогу ответить на этот вопрос, мы его недавно проходили на уроке. В скелете этого животного можно найти кости-рычаги: это череп, челюсть, лапы. Есть и такой простой механизм как клин: это острые зубы, когти. С их помощью кошка может создать очень большие давления, что служит хорошей защитой или помогает в падении, ведь своими когтями и зубами она буквально может вспороть кожу противника. Ещё один клин – бугорки на языке. Шершавый, с бугорками язык кошки действует как щётка, поэтому кошка ловко чистит им шерсть, удаляя пыль, остатки грязи.

Женя. А я добавлю. Так как кошка перемещается быстро, природа создала её такой, чтобы при беге и прыжках она и испытывала наименьшее сопротивление воздуха. По данной причине волоски, образующие “мех” у кошки, расположены по правилам оптимального обтекания: волоски укладываются назад и друг на друга, образуя гладкую поверхность, кроме того, это позволяет ей намокать и легко пролезать в узкие проходы, быстро двигаться в траве, густом кустарнике. Один раз Маркиз разболелся. Я взяла градусник, измерила температуру – 39° С. Испугалась, не знала, что делать, но к вечеру Маркиз опять был в норме. Интересно, а какая температура тела кошки?

Ученик. Я занимаюсь в зоотехническом кружке и уже с этим знаком, могу вам ответить. В нормальном состоянии она колеблется в пределах 38-38,5°С, у котят – более высокая. Температура тела зависит от физической и психической активности кошки. Частоте дыхания в среднем 20-30 дыхательных движений в минуту. При повышении температуры окружающей среды или сильном возбуждении кошки начинают дышать с открытым ртом, что способствует увеличению теплообмена. Теплорегуляцию обеспечивают немногочисленные потовые железы кошки, находящиеся на кожистых концах лапок. Ведь известно, что при испарении жидкости с поверхности тела температура понижается и тем сильнее, чем активнее идет процесс испарения. На теле кошки и её голове потовых желез нет; природа сделала так потому, чтобы кошку не могли “заметить” по запаху. Но все же ей тоже приходиться потеть. Потеют у нее лапки, вернее концы лапок, но при этом лапки прижимаются к земле, и, следовательно, добыча преждевременно не испугается подкрадывающейся кошки и не учует её запаха. Большую роль в теплообмене играет шерсть: ее волосяной покров.

Когда холодно кошка сворачивается в клубок, делает он это для того чтобы сохранить тепло, так как у свернувшейся кошки меньше свободной поверхности тела, поэтому и меньше теплообмен, меньше охлаждение. Чем теплее в комнате, тем больше распрямляется тело кошки, пока не вытягивается в прямую линию. Однако при сильной жаре кошка снова немного сворачивается, но этот факт не нашел пока научного объяснения. А вы знаете, почему кошка в сильный мороз может ходить по снегу, не обмораживая лап, ведь на подушечках нет шерсти? Да шерсти нет, но на подушечках – лап есть тонкий слой, обладающий плохой теплопроводностью, он то и держит большой перепад температур.

Женя. А у меня вопрос, это мы проходили на уроке физики, но я тогда болела. Почему, когда я долго глажу Маркиза, а потом касаюсь батареи или других железных предметов, меня бьет током?

Ведущий (физик). Я думаю, на этот вопрос могут дать ответ многие в этой студии, да?

Ученик. Когда гладят кошку по шерсти, то в сухую погоду или в сухом помещении шерсть от трения электризуется. Если гладить долго или энергично, то может произойти сильная электризация: на поверхности тела скопится большой заряд и, как следствие, возникает разряд, искра. Кошка не всегда любит, когда её гладят: в сухую погоду её шерсть сильно электризуется, что возникает сильное электрическое поле, проскальзывающие искорки вызывают у кошки неприятные ощущения.

Подруга. Посмотрите, какие красивые глаза у Маркиза! В темноте они светятся. Цвет их может меняться в зависимости от освещения и внутреннего состояния кошки.

Ведущий (физик). Ребята, а какого цвета глаза у ваших кошек? Кто нам может рассказать об устройстве глаза кошки?

Ученица (используя таблицу “Глаз человека”). Устройство глаза кошки похоже на устройство глаза человека. Но зрачок у кошки не круглый, а вертикально-овальный, вытянутый сверху вниз, щелевидный. Природа сделала его таким, чтобы кошка обладала острым зрением, была способна видеть в полумраке, и чтобы яркий свет не ослеплял животное. Величина зрачка так же, как и у человека, может меняться в зависимости от освещения. Глаз кошки, как и человеческий глаз, способен к аккомодации – приспособлению к ясному видению предметов, находящихся от него на различном расстоянии, путём преломляющих свойств его оптической среды, сосредоточенной главным образом в хрусталике.

Глаза — важнейший “инструмент” кошки: ведь в своей жизни она полагается в то же на зрение, в то время как у большинства млекопитающих решающую роль в опознании пищи и предупреждении опасности играет обоняние. В связи с такой естественной функцией зрения глаза кошки велики по сравнению с размерами её черепа, они расположены так, что поле зрения обоих глаз накладывается одно на другое (в отличие от других животных, у которых глаза расположены так, что регистрируют два равных изображения). Угол зрении зрения каждого глаза около 205 ⁰, это помогает ей точно оценивать расстояние, форму и взаимное расположение предметов в пространстве. Кошка, как и человек, обладает бинокулярным зрением. У кошки в отличие от человека есть третье веко, известное под названием мигательная перепонка. Оно уменьшает интенсивность яркого света и предохраняет от травм. Глаза кошки светятся в темноте, свечение – физическое явление, называемое фотолюминесценцией. Кошка хорошо видит в темноте, в 6 раз лучше человека, она узнает знакомых людей с расстояния более 100 м, обладает и световым зрением. Почему видит в темноте? Во-первых, за светочувствительным сетчаткой у нее есть слой отражающих клеток, при слабом освещении они отбрасывают свет обратно на сетчатку, и таким образом чувствительность её глаза как бы увеличиваются вдвое. Во-вторых, в строении сетчатки глаза у кошки преобладают палочки, чувствительные к сумеречному свету. В-третьих, в сумерках и даже тогда, когда человек считает темноту уже полной, зрачок раскрывается целиком, увеличивая тем свою световую способность, и это одна из причин, которые позволяют видеть кошке при малом освещении.

Женя. Один раз у нас дома завелась мышка. Но мы её так и не видели. Зато Маркиз в эти дни, вел себя странно. Я думаю, что слух кошки намного лучше, чем у человека.

Ученица (занимается в кружке “Юный биолог”). Слух кошки поистине феноменальный. Кошка пробуждается от самого глубокого сна, если где-то за каменной стеной в 15 м. Об нее начинает скрестись мышь. Бодрствующая кошка слышит мышь за 20 м от нее. Вот один из удивительных фактов. Американская военная часть во время ВОВ находилась на одном из Соломоновых островов. Кто-то привёз кота Даменита. Когда этот кот выказывал беспокойство: бил недовольно хвостом и отправлялся в сторону бункера, солдаты знали, что вскоре появятся самолеты противника. Это происходило задолго до того, как звукоулавливающие станции подавали сигнал тревоги. Когда же пролетал американский самолет, кот спокойно спал.

Подруга. Один раз Женя ушла в магазин, а меня оставила с младшим братом. Смотрю, он взял ножницы и хотел подстричь коту усы. Я же не дала ему это сделать, и думаю, я была права.

Ученик. Да, вы поступили правильно. Даже в абсолютной темноте, когда кошке не смогут служить не глаза не уши, она обладает запасной системой ориентации, эту систему образуют длинные упругие усы (вибриссы) брови и небольшие волоски, растущие на стороне передних лап.

Эксперимент: кошек запускали в темный сложный лабиринт. И они находили выход, но лишь до тех пор, пока у них не обрезали усы. Усами кошка исследует предмет, определяет ими размеры и движение добычи, которую держит в зубах. Кошка старается предварительно “ощупать” незнакомое место: подвижные усы животное собирает в пучок, кончик каждой волосинки “бегает” по поверхности, ощупывая её с разных сторон. Ученые считают, что кошка добирается до своего хозяина, когда оказывается далеко от дома именно благодаря своим чудесным усам.

Женя. А один раз дома, был настоящий переполох. Маркиз несколько дней не являлся домой. Но через несколько дней появился, жив и здоров.

Ученик. Я недавно прочел в книге. Долгое время люди не представляли, насколько сложна деятельность органов чувств кошки. Всем известна способность кошки — находить обратный путь. Эксперименты дали неожиданный результат: кошка возвращается домой по более короткому пути, чем тот, каким её увезли. Как это происходит? Это стало проясняться после того, как американский ученый Ф. Морель исследовал электронными методами нервную систему кошки. Оказалось, что даже в полной темноте, когда глаза кошки не получали никакого светового сигнала, примерно половина нервных клеток её головного мозга, участвующих обычно в зрении реагировала на ультразвуковые сигналы. По — видимому она обладает как бы вторым органом слуха, но этот слух обеспечивает “глазными” нервными клетками, ответственными за зрение, поэтому его можно назвать глазным слухом.

Ученик. Можно еще добавить. Способность улавливать ультразвуки дает возможность кошке чувствовать приближение землетрясения, так как землетрясениям предшествует слабое дрожанием земли, порождающее ультразвуки, которые кошка слышит за 2-3 дня и реагирует на них – убегает, уносит своих детей, прижимает уши, громко кричит. Так же кошка обладает и своим биополем человека. Возможно, благодаря именно этому свойству кошка безошибочно находит своего хозяина и приходит ему на помощь. Известно много случаев когда кошки спасали своих хозяев. Неоспоримым является факт благотворного влияния кошки на состояния человека. Общение с кошкой снимает стресс, нормализует артериальное давление, успокаивает.

Ведущий (учитель физики). Ну, вроде бы всё. Разобрали нашего кота вдоль и поперек...

Подруга. А не ясно, почему кот мурлыкает?

Ученица. А можно я отвечу на этот вопрос. Это чередование двух звуковых импульсов, которые производятся при вдохе и выдохе. Тогда голосовые связки колеблются в потоке вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. При этом мускулатура гортани сокращается от 20 до 30 раз в секунду.

Ведущий. А теперь девочки есть у вас вопросы?

Женя. Я узнала много нового. И теперь иными глазами смотрю на Маркиза.

Подруга. А я решила поговорить с мамой и завести себе кота.

Учитель информатики. Сегодня мы с вами узнали много интересного об объекте “кошка”. Давайте заполним таблицу описания объекта “Кошка”:

Ведущий. Итак, наша передача “Очевидное – невероятное” подошла к концу. Мы очень, рады, что сумели удовлетворить ваши интересы и пополнить знание о кошках.

Заключительное слово учителя биологии. Необычный урок на этом закончился. Думаю, ребята, что он не оставит вас равнодушными к этим обычными для нас животными с необычным характером, поведением и повадками.

Подведение итогов урока. Рефлексия.