Дистанционные курсы для педагогов

МБОУ «Школа №1  Б.Е. Щербины городаДебальцево»

 

Бинарный урок по физике и биологии

в рамках методического марафона

педагогических технологий

 

 

 

 

Разработали: Афанасьева В.А.,Смолякова Е. Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2021 г .

Тема урока: «ЗАКОНЫ ФИЗИКИ И ОРГАНИЗМЧЕЛОВЕКА»

Педагогическая цель: закреплениеизученного учебного материала по различным разделам биологии и физики.

Задачи урока:

Образовательная: способствовать формированию уучащихся знаний по различным разделам биологии и физики. Устанавливать связьмежду отдельными темами этих предметов. Научиться использовать полученныезнания на практике.

Развивающая: продолжить формировать умениясистематизировать и выделять главное, существенное, устанавливатьпричинно-следственные связи, способствовать развитию воображения, устанавливатьсвязь теории с практикой.

Воспитательная: способствовать формированиюсочетания индивидуальных, групповых и коллективных видов деятельности.

Тип, вид урока: для изучения данной темы былвыбран бинарный тип урока. Это позволит учащимся понять процессы происходящие ворганизме человека с точки зрения биологии и физики.

Планируемые результаты: учащиеся научатсяполучать знания, используя различные виды деятельности и использовать этизнания для проведения экспериментально-исследовательских работ.

Личностные результаты: будутсформированы: различные навыки обучения; приобретён опыт работы с ИКТ (попрограмме один компьютер, один ученик), а также лабораторным оборудованием пофизике и биологии; навыки основ моделирования процессов.

Универсальные учебные действия: метапредметныйрезультат предполагает формирование умений — устанавливатьпричинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умениесамостоятельно планировать пути достижения целей, умение работать ссовременными ИКТ оборудованием применять полученные знания на практике.

Формы и методы обучения: фронтальные,индивидуальные, групповые, исследовательские.

Методы: словесные, наглядные,практические, дедуктивные.

 

Ход урока:

1.     Организационный момент

2.    Актуализация опорных знаний.

3.    Обобщение и систематизация знаний

Физик: Дорогие ребята! Сегодня у наснеобычный урок. Мы будем одни и те же вопросы рассматривать с точки зренияфизики и биологии.

Биолог: Посмотрите на слайд и скажите. Чтообъединяет все эти картинки и о чём сегодня пойдёт речь на уроке? (на слайдекартинки с изображением органов человека и физические приборы) слайд 1

 

 

Физик: что символизируют физические приборы, понятия, которые вывидите на экране? (связь между организмом человека и законами физики)

Биолог: Давайте сформулируем тему нашего урока. « Организмчеловека и законы физики»

Физик: эпиграфом к нашему уроку мне хотелось бы процитироватьслова немецкого учёного Роберта Юлиуса Майера « Сейчас нельзя обойтись беззнаний физики, если ты хочешь достигнуть ясности относительно физиологическихвопросов»    Р. Майер

Слайд 2

Биолог: Сегодня на уроке мы рассмотрим организм человека глазамифизики и биологии, изучим экспериментально возможности организма, опираясь натеоретический материал, полученный на уроках биологии и законы физики насколькоэто возможно в рамках урока.

Физик: Мы желаем всем плодотворной работы на нашем уроке.

Мы вывели следующую формулу успеха:

КПД= E + F + A + V + U + q+ v + p=100%

что означает: всю свою внутреннюю энергию, силу мышц,работу мозга, емкость легких, напряжение зрения, заряд сердца, скорость мысли иплотность памяти — за высокий КПД работы урока. Слайд 3

 

Биолог: как много на свете чудес! Гигантские деревья ифантастические водопады, невероятные пещеры и величественные храмы. Но ни одноиз чудес света несравнимо с тем, что всегда с нами. Это чудо – мы с вами! Заобыкновенным телом скрывается сложнейший, тонко организованный мир.

Тело человека состоит из органов, органы объединяются в системыорганов. Вспомните, с какими системами органов мы с вами уже познакомились?(ОДС, КС, ДС, ПС).

Давайте вспомним ОДС. Какую функцию она выполняет?(Двигательная,Защитная, Формообразующая, Опорная, Кроветворная, Обменная.

(Чем она представлена).Слайд 4

Каркасом тела человека служит скелет, кото­рый состоит из 200костей. Они соединены между собой так, что при движении их положение меняется.Кости приводятся в движение мыш­цами, которые прикрепляются к двум различнымкостям.

Физик: А что из себя представляет ОДС с позиции физика? (Рычаг) слайд 5

Давайте вспомним основные детали рычага .(ось вращения, плечерычага)

Вспомните основное правило рычага: большему плечу соответствуетменьшая сила. В виде формулы это можно записать следующим образом:

F₁ L₁ = F₂L₂

Используя данную формулу попробуйте ответить на вопрос: какую силуразвивают наши мышцы, поднимая сумку массой 5 кг? Слайд 6

Пусть m – это масса нашего портфеля, L 1 — длина локтя( 21 см=0,21м), L 2 – расстояние от локтя до места присоединения бицепса ( как правило,L 2 = 4 см) F₂ – сила, действующая со стороны бицепса налоктевой сустав.   Найдем эту силу. Масса среднестатистического портфеляпятиклассника оказалась равной 5 кг. Вес портфеля найдем по формуле: Р = mg ,где g – ускорение свободного падения, равное 10 . Р = 50 Н Согласно «золотомуправилу механики» получаем: F₂= F₁ L₁/ L₂ подставляянаши значения получим:

F₂=50Н*0,21м/0,04м = 262,5 Н

Вывод: поднимая портфель массой 5 кг, мы развиваем силу в 262,5Н.То есть проигрываем в силе более, чем в 5 раз! К 11 классу мы разовьем завиднуюмускулатуру!

(На экране картинки с изображением яблока с трубками,сообщающегося сосуда, насос, тонометр, манометр) слайд 7

На экране изображены несколько предметов (яблоко (красное),трубки, сосуд с красной жидкостью, сообщающиеся сосуды, насос, тонометр иманометр)

Биолог:О какой системе пойдёт речь? Из чегосостоит КС? Назовите ее функции. Слайд8

Физик: сопоставьте органы КС с физическимиприборами.

На экране появляется изображение тонометра и секундомера

Как вы думаете для чего нужны эти физические приборы? Слайд 9

Предполагаемые ответы: для измерения давления крови, для измерениячисла сокращений сердца, для измерения пульса.

Биолог: Для чего необходимо измерятьдавление крови, пульс.

Предполагаемые ответы: измерение делают для того чтобыконтролировать работу кровеносной системы, для изучения ее работы.

Физик Наш организм — «механизм», которыйподчиняется законам физики. Он постоянно

работает, превращая один вид деятельности в другой.

Как вы думаете за счет чего осуществляется эта работа? За счетэнергии. Согласно закону сохранения энергии, организм потребляет её изатрачивает.

Биолог: За счет чего происходитпотребление энергии? ( за счет питания)

А как вы думаете, осуществляется ли у вас сейчас расход энергии?Давайте проверим(подтвердим), выполнив практическую работу. Слайд 10

Физик: на каждой парте лежат листочки , вкоторых описывается ход практической работы, выполнив которую вы сможетеответить на вопрос: Какое количество энергии выделяется вами в данный моментвремени по частоте сердечных сокращений , используя формулу Травина.

Исследование №2

«Определение энергозатрат человека почастоте сердечных сокращений»

Цель работы: Рассчитать, сколько кДж энергии затрачивает человекза 1 минуту, используя формулу Травина.

Оборудование: весы, часы.

Ход работы:

1. Определить массу своего тела m в кг
2. Посчитайте число сердечных сокращений N за время t = 1 мин
3. Используя формулу Травина: Е=0,014m*t*(0,12N – 7) к Дж/мин, рассчитайте свои энергозатраты.
4. Сравни свой результат со средним значением, зная, что в среднем во время школьных занятий за 1 минуту на 1 кг массы тела затрачивается 0,11 кДж энергии.
5. Сделай вывод.

4.                   Физминутка

Биолог : По результату практической работы,можно сказать, что мы сейчас тратим энергию, хотя двигательной активности несовершаем. На что идёт расход энергии?(умственную деятельность, обменныепроцессы, которые протекают в организме, на работу внутренних органов.)

От чего зависят энергозатраты человека (от пола, физическихпоказателей, образа жизни, питания). Правильное питание – залог здоровья!

Физик: Показ слайдов слайд 11

На них вы видите две таблицы, на одной — Средние затраты энергиипри различных видах деятельности в 1 час на 1 кг веса человека, а другая -Энергетическую ценность пищевых продуктов.

Средние затраты энергии при различныхвидах деятельности в 1 час на 1 кг веса человека

№	Виды деятельности	Количество часов	Расход энергии, ккал/1 кг веса
1	Чтение	1	1,4 ккал
2	Приготовление уроков	1	1,5 ккал
3 Представленная информация была полезной? ДА 61.18% НЕТ 38.82% Проголосовало: 1512	Занятия спортом или работа в мастерской	1	3,4 ккал
4	Прогулка	1	2,8 ккал
5	Мытье посуды или другая легкая домашняя работа	1	2 ккал
6	Спокойное сидение	1	1.4 ккал
7	Шитье	1	1.5 ккал
8	Занятия музыкой	1	1,5 ккал
9	Сон	1	1 ккал

Энергетическую ценность пищевых продуктов.

Название продуктов	Количество, г	Приход энергии, ккал
Хлеб черный	100	188
Хлеб белый	100	258
Мясо	100	278
Сахар	100	388
Картофель	100	63
Молоко	100	66
Морковь	100	63
Яблоки	100	42

Биолог: Сейчас мы предлагаем вамвыполнить тест, который покажет на сколько правильно вы питаетесь. Слайд 12

Физик: на экране вы видите 12 вопросов, у вас укаждого распечатаны точно такие вопросы, на которые необходимо дать ответбуквами А,Б,В и результаты занести в таблицу.. Только сделать это необходимобыстро.

Тест: Правильно ли ты питаешься?

1. Как часто в течение дня вы питаетесь? А) 3раза и более; Б) 2 раза; В) 1 раз.

2. Всегда ли вы завтракаете? А) всегда; Б)не всегда; В) никогда

3. Из чего состоит ваш завтрак? А) каша, чай;Б) мясное блюдо и чай; В) чай.

4. Часто ли вы перекусываете между завтраком и обедом, обедом иужином?

А) никогда; Б) 2 раза в день; В) 3 раза.

5. Как часто вы едите овощи, фрукты, салаты?

А) 3 раза в день; Б) 1 – 2 раза в день; В) 2 – 3 раза в неделю;

6. Как часто вы едите жареную пищу?

А) 1 раз в неделю; Б) 3 – 4 раза в неделю; В) каждый день.

7. Как часто вы едите выпечку?

А) 1 раз в неделю; Б) 3 – 4 раза в неделю; В) каждый день.

8. Что вы намазываете на хлеб?

А) только масло; Б) масло с маргарином; В) маргарин.

9.Сколько раз в неделю вы едите рыбу?

А) 3 – 4 раза; Б) 1 – 2 раза; В) 1 раз.

10. Как часто вы едите хлеб?

А) меньше 3 дней в неделю; Б) от 3 до 6 дней в неделю; В) закаждой едой.

11. Сколько чашек чая и кофе выпиваете за день?

А) 1 – 2 ; Б) от 3 до 5; В) 6 и более.

12. Прежде чем есть первое блюдо с мясом, вы:

А) убираете из тарелки весь жир; Б) уберёте часть жира; В)оставите весь жир.

Подсчёт баллов: 
“А” – 2 балла “Б” – 1 балл “В” – 0 баллов

Ключ к тесту:

 0 – 13 баллов – есть опасность;

 14 – 18 баллов – следует улучшить питание;

 19 – 24 хороший режим и качество питания

Биолог: подсчетав количество баллов каждый извас может сделать вывод о правильности вашего питания.

Физик: На экране вы можете увидетьрекомендации по правильному питанию, а так же у каждого на столе они тожеимеются. Слайд 13

• В питании всё должно быть в меру;
• Пища должна быть разнообразной;
• Еда должна быть тёплой;
• Необходимо Тщательно пережёвывать пищу;
• Есть овощи и фрукты;
• Есть 3-4 раза в день;
• Не есть перед сном;
• исключить копчёное, жареное и острое;
• Не есть всухомятку;
• Меньше есть сладостей;
• Не перекусывать чипсами, сухариками и т.п.;

Биолог: Ребята, скажите, с какой системойтесно взаимодействует КС? (ДС)

слайд 14

В чём связь КС и ДС? (Дыхательная система с помощью легкихобеспечивает кровеносную систему кислородом и выводит углекислый газ — продуктжизнедеятельности.) Из каких органов состоит ДС?

Физик: Объясните механизм дыхания у человекас точки зрения физики. Объём воздуха между лёгочными пузырьками и внешнейсредой осуществляется в результате дыхательных движений грудной клетки. Привдохе объём грудной клетки и находящихся в ней лёгких увеличивается; при этомдавление в них понижается, и воздух через воздухоносные пути входит в лёгочныепузырьки. При выдохе объём грудной клетки и лёгких уменьшается, давление влёгочных пузырьках повышается, и воздух с избыточным содержанием углекислогогаза выходит наружу. За счёт межреберных мышц увеличивается объём груднойклетки, давление в лёгких уменьшается, поэтому воздух из окружающей средыпоступает в лёгкие, далее расслабление мышц, объём грудной клетки уменьшается,происходит выдох.

При рассмотрении процесса дыхания о каких физических величинахидет речь? (давление и объём) какая между ними существует зависимость?

Какое физическое явление лежит в основе дыхания? Диффузия.

Биолог: Основной орган дыхательной системылегкие. Ребята мы изучали с вами понятие ЖЁЛ. Что это такое?

Физик: А сейчас мы предлагаем вам рассчитатьжизненную ёмкость легких.

Слайд 15

«Определение жизненной емкостилегких».

Исследование №3

«Определение жизненной емкости легких».

Цель работы: опытным путем определить объем выдыхаемого воздуха заодин цикл.

Оборудование: сантиметровая лента, надувной шарик округлой формы.

Ход работы:

1. Вдохнем воздух и максимально возможно выдохнем его в надувнойрезиновый шарик.

2. Измерим окружность шарика L.

3. Вычислим объем воздуха в шарике по формуле V = π * R ³,где R = L / ( 2 * π )

Общая формула V = L ³ / ( 8 * π² )

4. средняя емкость легких человека 0,001845 м³=1,845 л.

5. Сравните свое значение со средним значением емкости легкихчеловека.

6. Сделайте вывод.

Физик: проанализировав ваши результаты, мывидим что показатели у всех разные. Как вы думаете, от чего зависит ЖЁЛ?Изменения жизненной емкости легких определяются особенностями мышечнойдеятельности и зависят от возраста, пола, занятия спортом и курения.

Биолог: Знаете ли вы как можно повысить ЖЁЛ?(С помощью упражнений на выносливость: бег на дистанции, катание на лыжах…)

Физик: Ребята, обратите внимание на то, что какуюбы систему организма человека мы с вами не рассмотрели, правильное питание,физические нагрузки, т.е. ЗОЖ улучшает их работу.

Биолог: сегодня на уроке мы рассмотрелитолько часть физических способностей нашего организма. Познание человека незакончено, и каждый может отправиться в доселе неизведанное. Ведь «Эпохавеликих открытий» в постижении человека ещё впереди!

5.    Рефлексия                 слайд16

    

Физик: Л.Н Толстой говорил: «Не может быть нетолько двух людей, но и двух листьев на дереве совершенно одинаковых».Английский художник Уистлер ответил Толстому: «Еще с большим правом можноутверждать, что ничто так не похоже на лист платана, как другой лист платана».Прав Толстой, но прав и Уистлер: ничто так не похоже на человека, как другойчеловек. Но у каждого есть своя индивидуальность, которая отделяет одного отдругого, делает его особенным, единственным и неповторимым. Наш сегодняшнийурок тому подтверждение.

6.     Домашнее задание: Объяснить процесс движения крови пососудам с точки зрения биологии и физики.  Слайд 17, 18