Интегрированный урок физики и биологии по теме "Скорость звука. Значение и гигиена слухового анализатора"

Современный этап развития научной мысли характеризуется возрастающей связью и взаимопроникновением наук. Так, например, возникшая недавно наука бионика использует данные физики, биологии, математики для изучения живых организмов в целях решения инженерно-технических задач.

Единство науки находит отражение в связи между учебными предметами. Необходимость такой связи обуславливается дидактическими принципами обучения (связь теории с практикой, сознательность и творческая активность обучения на высоком научном уровне) и задачами формирования материалистического мировоззрения учащихся.

Межпредметные связи способствуют появлению цельного представления о процессах в природе, помогают использовать учащимся приобретенные знания при изучении различных учебных дисциплин. В этом плане физика занимает одну из ключевых позиций.

Воздействуя решающим образом на научно-технический прогресс, физика оказывает большое влияние на все стороны жизни общества и человека. Это влияние можно рассматривать как непосредственное, позволяющее говорить о самой физике как о компоненте культуры. Гуманитарное содержание предмета физики имеет органическую связь с развитием общественного сознания, с воспитанием определенного отношения к окружающему миру. Современное миропонимание - важный компонент человеческой культуры. Каждый культурный человек должен хотя бы в общих чертах представлять, как устроен мир, в котором он живет. Это необходимо не только для общего развития. Любовь к природе предполагает уважение к происходящим в ней процессам, а для этого надо понимать, по каким законам они совершаются.

Вышесказанное подтверждает тесную взаимосвязь физики и биологии, как предметов общеобразовательной школы.

При изучении биологии учащиеся используют такие понятия, как количество теплоты, температура, свет, влажность; знакомятся с проявлением свойств газов, жидкостей, твердых тел; получают первоначальные умения пользоваться весами, микроскопом и некоторыми другими приборами и инструментами. Учащиеся знакомятся с физическими свойствами биологических объектов, особенностями их строения, протекающими в них процессами. Одним из способов формирования у учащихся представлений о единстве и взаимосвязи явлений в окружающем мире является межпредметный интегрированный урок “биология + физика”. Подобный урок способствует достижению основных дидактических целей и решению задач обучения нетрадиционным способом.

Тип урока: по дидактической цели: урок изучения нового материала.

Вид урока:

по классической типологии: комбинированный урок с использованием ТСО (Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Уроки физики. 9 класс. Урок 9 “механические колебания волны. Звук”. Уроки биологии. 8 класс. Урок 13 “Органы слуха”; музыкальный фрагмент релаксационного содержания.);

по нетрадиционным типам: интегрированный урок (физика + биология).

Цель урока: формирование научных понятий:

- звуковая волна;

- скорость звука;

- зависимость скорости звука от агрегатного состояния вещества;

- значение слухового анализатора в восприятии аудиальной информации.

Задачи урока.

Образовательные:

а) контроль усвоения основных понятий, сформированных на предыдущих уроках (строение слухового анализатора; механические волны, виды волн);

б) обеспечение усвоения новых понятий (звуковые волны, скорость звука);

в) продолжение формирования умений применять полученные знания на практике.

Воспитательные:

а) содействовать формированию таких мировоззренческих понятий, как причинно-следственные связи и отношения, познаваемость мира и природы;

б) формирование сознательной дисциплины на уроке, основанной на интересе к предмету, уважении мнения товарища, взаимопомощи;

в) повышение экологической грамотности учащихся.

Развивающие:

а) дальнейшее формирование и развитие умения выделять и запоминать главное, проводить сравнение и обобщение, делать выводы;

б) развитие внимание;

в) развитие монологической речи.

Психолого-педагогические: создание доброжелательной психо-эмоциональной атмосферы на уроке, повышение у учащихся самооценки, уверенности в себе.

Форма обучения: фронтально-индивидуальная.

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный:

- словесный (рассказ учителя, ответы учащихся);

- наглядный (демонстрация кинофрагментов, опыта по созданию звуковых колебаний);

- практический (установление связи физических явлений с биологическими процессами в организме человека).

Средства обучения: видеосюжеты, стимульный печатный материал, модель слухового анализатора, камертон.

Деятельность учащихся на уроке:

- репродуктивная (при изучении нового материала);

- продуктивная (поиск в ходе просмотра кинофрагментов упоминаний о механических колебаниях);

- творческая (самостоятельная работа на этапе закрепления изученного материала).

Методы контроля:

а) индивидуальный (устные ответы учащихся);

б) отсроченный (на следующем уроке после проверки тетрадей проведение анализа работы по кинофрагментам и творческим вопросам).

Этапы урока (в редакции автора). Приложение

Текст поисковой работы по физике

I вариант

1. Вам хорошо известно, что среди шумов, которые нас окружают, встречаются шумы “приятные” - шум леса, моря, дождя. Однако гораздо больше шумов, которые менее приятны - шум машины, самолета и т.д. Как вы думаете, с чем это связано? (Шум леса, моря, дождя - это естественные шумы. Они имеют частоту колебаний, воспринимаемую человеческим ухом безболезненно. Шум машины, самолета имеет более высокую частоту колебаний, поэтому вызывает у человека дискомфорт. Контраст усиливается в связи с эмоционально-ассоциативными реакциями)

2. На одном из заводов был такой случай. Один кузнец в обеденный перерыв захотел отдохнуть и улегся на станину кузнечного пресса. Его товарищ решил пошутить и напугать спящего. Он забрался на станину и, что было силы, ударил по ней молотком. Шутка оказалась плачевной - спящий кузнец мгновенно оглох. В чем причина наступления глухоты? (Причина глухоты - разрыв барабанной перепонки. Ухо спящего получило двойную механическую нагрузку - механические колебания в металлической станине (на которой он лежал) и механические колебания воздуха (звуковая волна).

II вариант

1. Великий немецкий композитор Бетховен, когда стал терять слух, нашел оригинальный способ слушать музыку. Он брал в зубы палочку, плотно прижимал её к деке рояля и слышал звуки. Объясните, как слышал музыку композитор? (Звуковые колебания - механические: в одной и той же частоте они передаются и по воздуху, и от деки инструмента через палочку и зубы к костям черепа, достигая наконец улитки (внутреннее ухо). Костная проводимость обеспечивает меньшую чувствительность)

2. Человек, находящийся под водой вблизи моторной лодки, испытывает необычное ощущение. Где бы лодка не находилась, кажется, что она где-то совсем рядом, так как слышимость её мотора не изменяется в воде при повороте головы. Как можно объяснить данный факт? (Передача звука в воде происходит лучше, чем в воздухе, это связано со скоростью звука в различных средах. Поочередность поступления звукового сигнала в каждое ухо в воде человек не улавливает, а потому и не может определить источник звукового сигнала)

Сильные звуки вызывают нарушение слуха. Постоянный шум выше 90 дБ запрещен на производстве, продолжительный шум выше 150 дБ может вызвать глухоту, звук силой 192 дБ может вызвать смерть. Для примера, некоторые гоночные автомобили создают звук в 125 дБ, музыкальная аппаратура с усилителями – 130 дБ, ружейный выстрел – около 17о дБ.