Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Педагогический инновационный проект. Тема: " Реализация здоровьесберегающих технологий на уроках физики".

Педагогический инновационный проект. Тема: " Реализация здоровьесберегающих технологий на уроках физики".

Курсы профессиональной переподготовки
124 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 29 ноября
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>

библиотека
материалов

hello_html_2b4b3979.gifhello_html_m52c133d9.gifhello_html_m694b8fcf.gifhello_html_m694b8fcf.gifhello_html_m694b8fcf.gifhello_html_m694b8fcf.gifhello_html_3b0be413.gifhello_html_3b0be413.gifhello_html_m548a7afa.gifhello_html_m548a7afa.gifhello_html_1788895b.gifhello_html_1788895b.gifhello_html_3c99dc32.gifhello_html_3c99dc32.gifhello_html_m72e99ebe.gifhello_html_m72e99ebe.gifhello_html_m5ab93838.gifhello_html_m596cdce8.gifМинистерство образования и науки Республики Татарстан

Управление образования и по делам молодежи города Набережные Челны

МАОУ города Набережные Челны «Средняя общеобразовательная

школа №35 с углубленным изучением отдельных предметов»





Педагогический инновационный проект

Тема: Реализация здоровьесберегающих

технологий на уроках физики





Автор проекта: Высоцкая Ольга Федоровна,

учитель физики высшей

квалификационной категории










г. Набережные Челны

2016


Аннотация

Забота о человеческом здоровье, тем более здоровье ребенка -… это, прежде всего, забота о гармонической полноте всех физических и духовных сил, и венцом этой гармонии является радость творчества.
                                  В.А. Сухомлинский

Программа подготовлена в рамках проекта «Разработка, апробация и внедрение федеральных государственных стандартов общего образования второго поколения».

Программа разработана для педагогов, преподающих предметы естественно-научного, общественно-научного и филологического циклов.

Цель: подготовить педагогов к деятельности по применению на уроке и конструированию оздоровительных технологий.

Здоровьесберегающее образование:

- направлено на создание условий для укрепления и развития как психического, так и физического здоровья учащихся и воспитанников;
- опирается на научность, креативность, системность образования, личностно-деятельностный подход;

- достигается через: здоровьесберегающее обучение; активизацию физического развития; соблюдение санитарно-гигиенических правил и норм; пропаганду здорового образа жизни;
- приводит к уменьшению пропусков по болезни; предотвращению усталости и утомляемости; потребности в здоровом образе жизни;
- зависит от < ресурсов > - кадровых (в том числе личного примера педагогов в здоровом образе жизни); технологических (применение специальных педагогических технологий); материально-технических, информационных.
Данная программа ориентирована на формирование здоровьеохранного пространства ученика.

Целью данной программы является знакомство с важнейшими путями и методами применения физических знаний на практике, формирование целостной естественнонаучной картины мира учащихся на дополнительных занятиях на основе принципов здоровьесберегающей педагогики.

Следует отметить, что цели программы совпадают с целями человеческой деятельности и, прежде всего, сохранения своего физического и духовного здоровья.

Для реализации целей небходимо решать следующие задачи:

1.организовать работу с наибольшим эффектом для сохранения и укрепления здоровья;

2. создать условия ощущения у детей радости в процессе обучения, воспитание культуры здоровья;

3. развивать творческие способности;

4. давать знания по предмету, несущие воспитательное воздействие, в том числе, формирующие здоровый образ жизни учащихся;

5.осваивать новые методы деятельности в процессе обучения школьников, предполагающие использование здоровьесберегающих технологий.



Содержание……………………………3

Введение……………………………………………………………………………4

Глава 1. Рациональная организация урока………………………………………7

1.1. Санитарно-гигиенические условия обучения…………………………..-

1.1.1.Воздушно-тепловой режим………………………………………..........-

1.1.2. Световой режим………………………………………………………....9

1.1.3. Школьная мебель……………………………………………………....10

1.1.4. Цветовая организация учебного помещения………………………….-

1.1.5. Гигиенические требования к использованию технических средств

обучения на уроке…………………………………………………………….11

1. 2. Структура урока ………………………………………………………….-

Глава 2. Оптимизация функционального состояния организма учащихся на уроке

2.1 Физкультурно-оздоровительные минутки на уроке………………………18

2.2. Гимнастика для глаз………………………………………………………..20

2.3. Дыхательная гимнастика……………………………………………............-

2.4. Самомассаж……………………………………………………………….....21

Глава 3. Использование на уроках здоровьезберегающих технологий ……………...22

3.1 Оценка некоторых образовательных технологий по их здоровьесберегающей направленности………………………………………………………….26

3.1.1. Педагогика сотрудничества……………………………………………-

3.1.2.Технологии развивающего обучения………………………………….27

3.1.3. Технология уровневой дифференциации обучения на основе обязательных результатов………………………………………………………………......28

3.1.4. Технология проектной деятельности………………….………….......29

3.1.5. Коллективный способ обучения ………………………………………-

3.1.6.Мозговой штурм…………………………………………………...……30 3.2. Реализация здоровьесберегающих целей и задач на уроках физики……..32

3.3. Психологический климат на уроке…………………………………............38

Заключение…………………………………………………………………….......40

Литература…………………………………………………………………………41

Приложения……………………………………………………………………….43

Приложение 1. Физкультминутка на уроке физики…………………………….-

Приложение 2. Компетентностно-ориентированные задания………………...47

2.1. Компетентностный подход в преподавании…………………………………-

2.2. Требования к компетентностно-ориентированным заданиям…………….53

2.3. Модели компетентностно-ориентированных заданий………………… ….54

Приложение 3. Справочный материал «Физика человека» ……………………..83

Приложение 4. Познай самого себя. Практические работы и экспериментальные мини-проекты: измерение параметров человека (9-11 классы)…………….......87

Приложение 5. Элективный курс «ИССЛЕДУЙ СЕБЯ!» ……………………113

«Человек – всего лишь тростник, слабейшее из творений природы, но он – тростник мыслящий. Все наше достоинство – в способности мыслить. Только мысль возносит нас. Постараемся же мыслить достойно: в этом основа нравственности». Б.Паскаль.

ВВЕДЕНИЕ

Здоровье, которое понимается как интегральная характеристика физиологического, психического и функционального развития ребенка с высоким уровнем адаптированности к среде - основной фактор, определяющий эффективность обучения. Только здоровый ребенок способен успешно и полностью овладеть школьной программой без чрезмерного напряжения. Снижение уровня здоровья, как правило, приводит к трудностям в обучении, особенно, если в школе не созданы условия, позволяющие не только сохранить, но и укрепить здоровье ученика.

Переход ребенка к режиму школьного обучения вызывает глубокую функциональную перестройку в его организме, причем у многих детей это сказывается на состоянии здоровья. За последние 10 лет отмечено сокращение числа здоровых детей в 4 - 5 раз.

Конечно, причины снижения уровня здоровья многообразны: это и отягощенная наследственность, и экологические проблемы, и социальный кризис. Однако влияние школы, где ребенок проводит около 70 % своего времени, на растущий и развивающийся организм выражено особенно сильно.

Повышенные психо-эмоциональные нагрузки, зачастую сопровождающие процесс обучения, оказывают на ослабленный организм детей резкое отрицательное воздействие, вызывая дезадаптацию, хроническое переутомление. Возникающее в учебном процессе нервно-психическое напряжение вместе с другими неблагоприятными факторами может вызвать у ребенка со сниженными психофизиологическими возможностями срыв адаптации, что проявляется в большом числе невротических реакций.

Другими словами, условия школьной жизни во многом определяют состояние здоровья учащихся, в связи с чем особого внимания заслуживает организация процесса обучения.

В современной системе образования урок – это основная форма организации обучения в школе. Основные задачи урока – обучающая, развивающая и воспитательная. Здоровьесбережение как задача современного урока ставится очень редко, поэтому повышается «цена» обучения, наносится ущерб здоровью учащихся. К тому же степень утомления учащихся определяется не одним, а комплексом факторов, к которым можно отнести следующие: чрезмерная длительность урока и отдельных компонентов учебной деятельности (чтение, письмо, просмотр фильмов и др.), преобладание книжных форм обучения, состояние стресса, отсутствие мотивации к обучению, неспособность справляться с учебной нагрузкой, несоответствие учебных нагрузок возрастным и индивидуальным особенностям ученика, продолжительные статические нагрузки, нарушение гигиенических условий на уроке и др.

Здоровьесберегающий урок – это физиологически обоснованная организация процесса обучения, обеспечивающая соответствие содержания и объема учебного материала, методов и форм учебно-познавательной деятельности возрастным и индивидуальным особенностям учащихся и способствующая сохранению их умственной и физической работоспособности, развитию и воспитанию здоровой личности.

В основу принципа сохранения здоровья учащихся входит создание на уроке условий, не приносящих вреда их здоровью, что реализуется через соблюдение гигиенических норм и требований при организации процесса обучения, учет возрастных, половых и индивидуальных особенностей школьников, рационально организованный урок.

Следующим важным принципом здоровьесберегающего урока является принцип укрепления здоровья, что предполагает наличие способов повышения адаптивности учащихся к стрессогенным факторам процесса обучения, т. е. оптимизации функционального состояния учащихся на уроке с помощью различных приемов и методов.

Наконец, принцип формирования культуры здоровья осуществляется через содержание учебного материала, раскрывающего сущность основных компонентов здоровья и здорового образа жизни; через организацию взаимодействия всех субъектов воспитательно-образовательного процесса, в котором формируются ценности, идеалы здоровья и определенные способы его достижения.

Реализация данных принципов возможна при соблюдении основных требований к уроку в условиях здоровьесберегающей педагогики:

  1. Построение урока на основе закономерностей учебно-воспитательного процесса с использованием последних достижений передовой педагогической науки и практики, полагающейся на здоровьесберегающие принципы.

  2. Реализация на уроке в оптимальном соотношении принципов и методов как общедидактических, так и специфических.

  3. Обеспечение необходимых условий для продуктивной познавательной деятельности учащихся с учетом их состояния здоровья, особенностей развития, интересов и потребностей.

  4. Установление межпредметных связей, осознаваемых учащимися, осуществление связи с ранее полученными знаниями и умениями.

  5. Активизация развития всех сфер личности учащихся.

  6. Логичность и эмоциональность всех этапов учебно-воспитательной деятельности.

  7. Эффективное использование педагогических средств здоровьесберегающих образовательных технологий на уроке (физкультминуток, подвижных игр, мероприятий по снятию утомления и др.).

  8. Формирование практически необходимых умений и навыков здорового образа жизни, рациональных приемов мышления и деятельности.

  9. Обеспечение вариативного использования правил здорового образа жизни в зависимости от конкретных условий проведения урока.

  10. Формирование умений учиться, заботясь о своем здоровье.

  11. Тщательное прогнозирование, проектирование, планирование и контроль каждого урока с учетом особенностей возрастных, половых и индивидуально-типологических особенностей учащихся.






























Глава 1. РАЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ УРОКА

Исключить развитие утомления в процессе урока у учащихся полностью невозможно, но рациональная организация учебного процесса, подразумевающая применение здоровьесберегающих методов, технологий и средств обучения, может снизить утомляющее воздействие урока на организм.

Другими словами, учебная деятельность, связанная с высокой умственной активностью, огромным нервно-психическим напряжением, значительными усилиями со стороны опорно-двигательного аппарата и вегетативных систем, должна быть строго регламентирована и рационально организована. Правильно организованный урок и оптимизация условий, в которых он проводится, способствуют не только приобретению прочных знаний, но и нормальному росту и развитию детей, сохранению и укреплению их здоровья.

1.1. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБУЧЕНИЯ

Необходимым условием сохранения здоровья учащихся является создание оптимальной среды обучения на уроке, включающей мероприятия, направленные на достижение гигиенического и эпидемиологического благополучия.

1.1.1 Воздушно-тепловой режим

Это один из важных факторов среды, оказывающих влияние на работоспособность и состояние здоровья детей и подростков на уроке. В результате длительного пребывания детей в закрытых помещениях воздух загрязняется (антроповыбросы, химические вещества); повышается его бактериологическая обсемененность; увеличивается число положительных заряженных ионов, угнетающих нервную систему; повышается температура и влажность воздуха.

Состояние воздушной среды характеризуется показателями температуры, влажности, подвижности воздуха и т. д.

Температура Таблица 1

Оптимальные параметры и допустимые пределы температуры

для классных комнат в зависимости от времени года

Время года

Оптимальные параметры t, °С

Допустимые пределы t, °С

Зима

+18-20

+17-22

Весна

+18-22

+17-23

Осень

+16-22

+15-22

Примечание: в таблице приведены данные для умеренной климатической зоны.

В холодных климатических условиях температура в классной комнате, способствующая нормальной работоспособности и хорошему самочувствию учащихся, должна составлять, в среднем, не более +21 °С [10].

Температура воздуха в учебном помещении должна быть дифференцирована в зависимости от его назначения: максимальная температура - в учебных классах, лабораториях (+18-21 °С), ниже - в рекреациях (+16-18 °С), самая низкая - в мастерских и спортивных залах (+15-17 °С), однако в раздевалке спортивного зала температура должна составлять +19-23 °С.

Влажность

Влажность определяется психрометрами в зоне дыхания.

Относительная влажность в помещениях общеобразовательных учреждений должна соблюдаться в пределах 40-60 %, при этом оптимальные параметры составляют - 30-50 % и допустимые пределы - 25-60 %.

Меры профилактики загрязнения воздуха

  1. Соответствие численности школьников гигиенической норме вместимости. В классах должно соблюдаться соответствие численности детей и подростков гигиенической норме вместимости. Нормы устанавливаются с учетом площади, необходимой на одного учащегося. Площадь классной комнаты должна быть не менее 60 м2 , при этом количество учащихся на данную площадь - не более 25 человек. В зависимости от высоты помещений выделяют различные значения необходимой площади:

- при высоте 3,5 м на одного учащегося требуется не менее 1,43 м2;

- при высоте 3 м - 1,7 м2;

- при высоте 2,5 м - 2,2 м2.

  1. Выполнение гигиенического режима проветривания. Должен строго выполняться режим проветривания. Приток воздуха осуществляется через фрамуги (форточки). Для обеспечения достаточного притока воздуха должно соблюдаться определенное соотношение площадей фрамуги и пола.

Чистота воздуха помещений достигается правильной организацией проветривания во время перемен. Продолжительность проветривания определяется температурой наружного воздуха (табл. 2) [9,10]. Таблица 2

Зависимость длительности проветривания классов от температуры

наружного воздуха

Температура наружного

воздуха, °С

Время проветривания, мин

в малые перемены

в большие перемены

от +10 до +6

4-10

25-35

от +5 до 0

3-7

20-30

от 0 до -6

2-5

15-25

от -5 до -10

1-3

10-15

ниже -10

1-1,5

5-10


  1. Ежедневная влажная уборка. Необходимыми мерами, которые препятствуют загрязнению воздуха в учебных помещениях, являются ежедневная влажная уборка пола, стенных шкафов, комнатных растений и т. д. Для повышения влажности воздуха в классе рекомендуется наличие таких растений как: циперус, гибискус и спатифиллюм Уоллиса .

4. Ионизация воздуха. С целью снижения количества положительно заряженных ионов, угнетающих активность центральной нервной системы, и увеличения отрицательно заряженных ионов, способствующих повышению работоспособности учащихся, рекомендуется использовать ионизаторы воздуха.

1.1.2. Световой режим

Оптимальное освещение классной комнаты способствует не только сохранению общей и зрительной работоспособности учащихся, но и препятствует утомлению глаз и связанному с ним расстройству зрения, в частности, развитию близорукости. Прежде всего, это относится к уровню естественной освещенности.

Естественное освещение определяется основными нормативами и косвенными показателями.

Основные нормативы

1. Ориентация окон. Ориентация окон учебных комнат относительно сторон света оказывает существенное влияние на уровень освещенности. Наибольшая освещенность в первой половине дня во всех широтах наблюдается при восточной и южной ориентации окон. Таблица 3

Ориентация окон помещений школ

Помещения

Ориентация окон (для умеренной зоны)

оптимальная

допустимая

Классные комнаты

Юг, восток, юго-восток

Не > 25% на юго-запад и запад

Кабинеты черчения и рисования

Север, северо-восток, северо-запад

Любая, кроме юго-востока и юго-запада

Кабинеты биологии

Юг

Юго-восток, юго-запад, восток, запад

Искусственное освещение

Достаточно часто поддерживать необходимый уровень освещенности (особенно в осенне-зимний период) приходится с помощью искусственного освещения.

Искусственная освещенность может осуществляться люминесцентными лампами и лампами накаливания. Для определения достаточности освещения необходимо знать удельную энергомощность для этих типов ламп [9].

Удельная энергомощность - это количество ватт, которое приходится на 1м2 площади помещения. Для люминесцентных ламп удельная энергомощность составляет 25 Вт на 1м2 , для ламп накаливания - 45 Вт на 1м2.

Обычная мощность ламп определяется типом ламп. Специально для школ выпускаются люминесцентные светильники мощностью 40 и 80 Вт, которые дают возможность обогащения светового потока биологически активным ультрафиолетовым излучением.

Классная доска должна быть оборудована софитами, и освещаться двумя установленными параллельно ей светильниками, которые размещают выше верхнего края доски на 0,3 м и на 0,6 м в сторону класса перед доской.


1.1.3. Школьная мебель

Предметы оборудования для детей и подростков должны соответствовать их анатомо-физиологическим особенностям. Мебель и другое оборудование должны способствовать правильной, удобной позе ребенка, соответствовать пропорциям тела. Учебный процесс для ребенка - это деятельность, требующая не только умственного, но и физического напряжения. Занятия в школе связаны со статическим напряжением мышц спины, живота, конечностей.

Школьная мебель стандартизирована, и ведущим критерием в определении группы, к которой относится мебель, является рост учащегося (табл. 4).

Таблица 4

Высота стола, стула или сиденья парты в зависимости

от группы роста (в см) ГОСТ 1990 г.

Номер мебели

Группа

роста (в см)

Высота рабочей плоскости стола

Высота стула или сиденья

Цвет

маркировки

1

100-115

46

26

оранжевый

2

115-130

52

30

фиолетовый

3

130-145

58

34

желтый

4

145-160

64

38

красный

5

160-175

70

42

зеленый

6

175 и выше

76

46

голубой

Специальными исследованиями установлено, что наиболее высок уровень зрительной работоспособности учащихся при использовании классной доски темно-зеленого цвета, на которой пишут светло-желтым мелом (видимость в этом случае на 11 % выше, чем при работе с черной доской).


1.1.4. Цветовая организация учебного помещения

Как показывают многочисленные исследования, цвета оказывают психофизическое и психофизиологическое воздействие на человека. Так, психофизическое действие желтого цвета заключается в том, что он вызывает чувство тепла, света, сухости; оранжевый – создает впечатление горячего, плотного, компактного; фиолетовый – прохладного, прочного, массивного; голубой – легкого, холодного и т. д. По психофизиологическому воздействию желтый цвет стимулирует, бодрит, веселит, оживляет; оранжевый – радует, ободряет, активизирует; фиолетовый – лишает воли, наводит легкую грусть; голубой – стимулирует воображение, создает иллюзии, уводит от реальности; зеленый – успокаивает, уравновешивает.

Исследования цветопсихологов показали, что желтый цвет способствует активной деятельности учащихся, синий – тормозит возбуждение, зеленый – успокаивающе действует на нервную систему.

1.1.5. Гигиенические требования к использованию технических средств обучения на уроке

Применение технических средств создает повышенную нагрузку на центральную нервную систему учащихся, особенно на зрительный и слуховой анализаторы, и часто переключение для ребенка достаточно сложно, а длительное использование этих же технических средств сильно утомляет ребенка. Поэтому и существуют научно обоснованные нормы длительности использования технических средств обучения на уроках.

Длительность непрерывного применения на уроках различных средств обучения оговорена соответствующими нормативами в зависимости от возраста учащихся (табл. 5). Таблица 5

Длительность непрерывного применения на уроках различных технических средств обучения


Длительность просмотра, мин

Классы

диафильмов, диапозитивов

кинофильмов

телепередач

1-2

7-15

15-20

5-10

3-4

15-20

15-20

10-15

5-7

20-25

20-25

20-25

8-11

-

25-30

25-30

1. 2. СТРУКТУРА УРОКА

Структура урока оказывает очень большое влияние на функциональное состояние организма учащихся и, как следствие, на умственную работоспособность. Поэтому важное значение имеет правильное построение урока, подразумевающее оптимальное чередование различных видов деятельности, неодинаковых по продолжительности, трудности и утомительности.

Школьный урок продолжительностью 40-45 мин. для 5-11-х классов включает в себя ряд основных моментов:

  • организационный момент;

  • проверка домашнего задания;

  • объяснение нового материала;

  • закрепление полученных знаний;

  • задание на дом.

По мнению многих исследователей, структура урока должна быть достаточно гибкой, так как разные предметы требуют различного чередования элементов урока – видов деятельности. Вместе с тем можно выделить и ряд общих физиолого-гигиенических положений по правильной организации урока.

Последовательность режимных моментов урока не случайна, она предусматривает динамику изменений функционального состояния учащегося и его работоспособности:

I период – врабатывание, как правило, совпадает с организационным моментом и характеризуется всплеском функциональных изменений, предшествующих началу работы, несогласованностью действий, отвлеченностью внимания. У детей фаза врабатывания короче, чем у взрослых, что связано с более высокой возбудимостью и функциональной подвижностью нервных процессов детей. Действия учителя должны способствовать более быстрой и успешной адаптации школьников к предстоящей учебной деятельности. В течение урока обычно это первые 5 - 7 мин.

II период – оптимальная работоспособность – должен включать самые трудные фрагменты урока. Все системы организма работают взаимосвязано и согласовано, обеспечивая высокую эффективность деятельности при наименьших психофизиологических затратах. Длительность активного внимания и работоспособности у учащихся 5-9-х классов – 15-20 мин., 10-11-х классов – 30-35 мин.

III период – снижение работоспособности – совпадает с моментом закрепления полученных знаний. После 30 мин. урока у детей наблюдается закономерное снижение работоспособности, падает темп и качество работы, изменяется двигательная активность, теряется интерес, отвлечения учащихся становятся все более выраженными, именно поэтому все виды деятельности в конце урока должны носить облегченный характер. Описанная фаза работоспособности называется еще «возбудительной фазой утомления», так как она проявляется у школьников в двигательном беспокойстве, отвлечениях. Период снижения работоспособности может продолжаться от 5 до 7 мин. Для снятия утомления и повышения работоспособности учащихся необходимы конкретные методические приемы: для старшеклассников полезно применять эмоционально-дидактические приемы.

IV период – утомление – характеризуется резким падением работоспособности, когда замедляется мышление и скорость переработки информации, нарушается способность к усвоению новых знаний, ослабевает память, снижается внимание. Это предел эффективности работы и сигнал к ее прекращению. Внешние признаки этой фазы – вялость, сонливость, потеря интереса к работе, отказ от ее продолжения.

Появление признаков значительного или резкого утомления свидетельствует о развитии в коре головного мозга охранительного торможения, поэтому данный период утомления часто называется «тормозной».

Последние минуты урока, когда имеет место небольшое повышение работоспособности, соответствующее «конечному порыву», целесообразно посвятить закреплению нового материала, обратить внимание учащихся на узловые моменты пройденного материала.

Сроки наступления и длительность каждого периода зависят от:

а) возраста учащихся: чем младше ребенок, тем продолжительнее врабатывание, короче период оптимальной работоспособности, более резко проявляется утомление;

б) состояния здоровья: у детей с хроническими заболеваниями и особенно у часто и длительно болеющих детей, как правило, отмечаются низкая и неустойчивая работоспособность, удлинение периода врабатывания, сокращение периода оптимальной работоспособности, быстрое наступление утомления;

в) соответствия требований, предъявляемых учителем, функциональным возможностям организма ребенка. Именно функциональная зрелость коры и подкорковых структур определяют возможности ребенка к организации деятельности, особенностям организации внимания, продолжительности врабатывания, способности определенное время работать без отвлечений и, в конечном итоге, – эффективности работы. Если условия, организация работы или требования, предъявляемые ребенку, не соответствуют его функциональным возможностям, увеличивается период врабатывания, сокращается период оптимальной работоспособности и резко наступает утомление;

г) общего эмоционального настроя;

д) времени суток, количества уроков и расписания учебного дня;

е) характера и длительности выполняемой работы, чередования различных видов учебной деятельности;

ж) трудности самого учебного предмета;

з) статических и динамических компонентов урока.

Учет физиологических закономерностей работоспособности позволит обеспечить благоприятные условия обучения, сохранить высокую и устойчивую работоспособность, т. е. создать психологически обоснованные и целесообразные условия организации учебного процесса, не приносящие вреда здоровью ребенка.

Таблица 6

Критерии рациональной организации урока (по Н. К. Смирнову)

Факторы урока

Уровни гигиенической рациональности урока



рациональный

недостаточно

рациональный

нерациональ-ный

1

Кол-во времени, затраченного школьниками на учебную работу

Не менее 60 % и не более 75-80 %


85-90 %


Более 90 %

2

Количество видов учебной деятельности


4-7


2-3


1-2

3

Средняя продолжительность различных видов учебной деятельности


Не более 10 минут


11-15 минут


Более 15 минут

4

Чередование видов учебной деятельности учащихся

Смена не позже, чем через 7-10 минут

Смена через

11-15 минут

Смена через

15-20 минут

5

Используемые формы преподавания

Не менее 3-х

2

1

6

Чередование форм преподавания

Не позже, чем через 10-15 минут

Через 15-20 минут

Не чередуются

7

Кол-во эмоциональных разрядок


2-3


1


Нет

8

Место и длительность ТСО

В соответствии с гигиеническими нормами

С частичным соблюдением гигиенических норм

В произвольной форме

9

Чередование позы

Поза чередуется в соответствии с видом работы.

Учитель наблюдает за посадкой учащихся

Имеются случаи несоответствия позы виду работы.

Учитель иногда контролирует посадку учащихся

Частое несоответствие позы виду работы.

Поза не контролируется учителем

10

Наличие, место, содержание и продолжительность физкультминуток

От 2-х до 3-х физкультминуток, продолжительностью 1-1,5 мин., с учетом структуры урока и вида деятельности учащихся


Одна физкультминутка

с неправильным содержанием или продолжительностью



Отсутствуют

11

Психологический климат

Преобладают положительные эмоции

Имеются случаи отрицательных эмоций. Урок эмоционально индифферентный

Преобладают отрицательные эмоции

12

Момент наступления утомления учащихся


Не ранее 40 минут


Не ранее 35-37 минут


До 30 минут

Безусловно, все изложенное не является догмой, это руководство к действию, так как структура урока должна быть достаточно гибкой в соответствии с характером предмета.

Рационально организованный урок – это не только урок, в котором учтена продолжительность отдельных моментов, но, что еще более важно, соблюдается оптимальный темп деятельности, не создается ситуация цейтнота, подгонки, дефицита времени. Информационные перегрузки в сочетании с постоянным дефицитом времени – ведущие факторы нарушения функционального состояния и нарушений психического здоровья. В тех случаях, когда они сочетаются с высокой мотивацией, невротизирующее действие таких нагрузок усиливается. Таким образом, неправильно организованный урок может быть фактором прямого действия, вызывающим нарушение в состоянии здоровья и комплекс школьных проблем.

Внутренним побудителем к деятельности учителя или мотивом является сохранение здоровья учащихся, а ее целью – обучение, воспитание и развитие школьников без потери здоровья. Цель деятельности учителя по созданию здоровьесберегающего урока определяет ее процессуальный аспект, составляющий содержание функций (табл. 7).

Таблица 7

Содержание функций учителя по созданию здоровьесберегающего урока

(по Ирхину И. В., 1998)

Функции

Содержание функций

Аналитическая

  • изучение половозрастных и индивидуальных психофизиологических особенностей учащихся, состояния их здоровья, самочувствия на уроке;

- анализ реальных учебных возможностей учащихся, определение оптимального уровня трудности урока: сложности учебного материала, характера деятельности и уровня усвоения учебного содержания для каждого ученика

Конструктивная

  • постановка целей и задач урока;

  • определение содержания урока и выделение в нем валеологических идей;

  • отбор здоровьесберегающих приемов, методов, технологий и средств обучения;

  • отбор средств, направленных на сохранение и укрепление здоровья учащихся

Организационно- исполнительская

  • реализация на уроке целей обучения, воспитания и развития здоровой личности ученика;

  • формулировка цели урока и организация работы с учащимися по ее принятию;

  • обеспечение высокого уровня мотивации учебной деятельности учащихся на уроке;

  • организация усвоения учебного содержания с учетом индивидуальных особенностей и возможностей каждого ученика;

  • определение затруднений учащихся при усвоении учебного материала и оказание им дозированной помощи, создание на уроке ситуации успеха;

  • организация взаимопомощи учащихся на уроке;

  • создание положительного эмоционального настроя в классе, благоприятного психологического климата;

  • обеспечение достаточно длительной активности учащихся на уроке;

  • соблюдение гигиенических норм и требований при организации урока и использовании средств обучения;

  • соблюдение педагогической техники учителя, обеспечивающей охрану психического здоровья учащихся

Профилактико-коррекционная


  • мобилизация учащихся на уроке посредством элементов психотерапии (музыкотерапии, психогимнастики, психоэмоционального настроя и др.);

  • использование приемов эмоциональной разрядки, снятие психоэмоционального и статического напряжения;

  • профилактика зрительного и умственного утомления учащихся на уроке;

  • использование элементов психотерапии педагогической деятельности (вербальное и невербальное воздействие на учащихся);

  • формирование и коррекция духовно-нравственного аспекта развития личности ученика (взгляды, ценности, установки и т. д.);

- применение средств направленных на профилактику и коррекцию психофизиологического состояния учащихся (аудиовизуальные технические средства, офтальмологические тренажеры, схемы и др.)

Рефлексивно-

оценочная

  • создание условий для оценивания учащимися своей деятельности на уроке и достигнутых результатов;

  • оценивания степени продвижения учащихся в усвоении учебного материала;

  • осмысление хода и результатов урока

Любой педагогический процесс – двусторонний. Его успех одинаково зависит как от учителя, так и ученика.

Создание на уроке условий, не приносящих вреда здоровью учащихся, предполагает формирование здоровьесберегающего мышления педагога, основанного на гуманистических концепциях, личностном подходе к школьнику и, прежде всего, овладение новыми знаниями, активный процесс самопознания и развитие рефлексивного мышления, работу в направлении интеграции знаний, обязательное овладение диагностическим инструментарием и умением вести мониторинговые наблюдения за развитием школьника и состоянием его индивидуального здоровья с целью фиксации новообразований для своевременной коррекционной работы.


















Глава 2. ОПТИМИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ

ОРГАНИЗМА УЧАЩИХСЯ НА УРОКЕ.

Исключить развитие утомления у учащихся на уроке практически невозможно, но использование в учебном процессе здоровьесберегающих методов, приемов и средств обучения поможет снизить утомляющее воздействие урока на организм ребенка.

Среди всех стрессовых факторов школьной жизни особое внимание учителю следует уделять ограничению двигательной активности учащихся, снижение которой ведет к ухудшению их физической и умственной работоспособности.

Двигательная активность – один из основных факторов, вызывающих и определяющих рост и развитие человека, обеспечивающих адаптацию к условиям внешней среды.

В раннем детском возрасте физические упражнения способствуют развитию речи, в школе – устойчивости умственной работоспособности и психической активности. Недостаток двигательной активности (гиподинамия) в школьные годы отрицательно влияет на физическое развитие, работоспособность, психоэмоциональное и функциональное состояние учащихся.

Специальными исследованиями установлено, что в условиях школьного режима двигательная потребность детей удовлетворяется только на 18-20 %. Урок физкультуры удовлетворяет суточную потребность в движении на 20-40 %. Для удовлетворения естественной потребности школьников в движении суточный объем их физической активности должен быть не менее 2-х часов, а недельный не менее 14 часов.

Однако, если в рамках школьной программы предусмотрены дисциплины двигательного характера (ритмика, хореография, спортивные игры и т. п.), то на уроке учащиеся большую часть времени проводят сидя за партой.


2.1 ФИЗКУЛЬТУРНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫЕ МИНУТКИ НА УРОКЕ.

Одной из основных форм повышения уровня двигательной активности учащихся, а также предупреждения утомления и активизации их умственной деятельности на уроке является физкультурно-оздоровительная минутка.

Рекомендуется проводить от 2-х до 3-х физкультурно-оздоровительных минуток для среднего школьного возраста, для старшеклассников достаточно одной за урок, продолжительностью 1-1,5 минуты. При этом учитель должен четко представлять себе, на что направлены те или иные упражнения, чередуя и комбинируя их.

1-я минутка проводится в начале урока, ее значение заключается в подготовке организма к предстоящей деятельности через повышение умственной и физической работоспособности, активизацию внимания и формирование положительной установки на учебу. Это способствует сокращению периода врабатывания. После урока физической культуры рекомендуется в первую минуту урока провести тренинг, направленный на снятие эмоционального возбуждения и повышение концентрации внимания.

2-я минутка должна проводиться в конце периода оптимальной работоспособности: для учащихся 5-9-х классов – 15-20 минуте, 10-11-х классов – 25-30 минуте, и направлена на сохранение высокого уровня физической и умственной работоспособности, предупреждение развития утомления.

3-я минутка проводится во второй половине урока на 25-30 минуте на спаде работоспособности учащихся с целью снятия физического и умственного утомления, психо-эмоционального напряжения, напряжения зрительного анализатора и пр.

Набор упражнений, входящий в одну физкультурно-оздоровительную минутку, различен, так как зависит от возраста ребенка, изучаемого предмета, вида деятельности на уроке, очередности урока и предполагает широкий спектр воздействия на разные функции организма ученика через физические упражнения, пальцевые упражнения, дыхательную гимнастику, гимнастику для глаз, средств самомассажа, психологические тренинги и т. п.

Игра «Письмо на ладони». Эта игра позволяет хорошо усвоить тему «Геометрические фигуры», «Виды углов». Ее можно проводить с целым классом. Дети встают в три ряда друг за другом, каждый заводит ладонь правой руки за спину. Последний игрок получает карточку с изображением геометрической фигуры и чертит фигуру пальцем на ладони предпоследнего игрока, тот на ладони впередистоящего и т. д., пока знак не дойдет до первого игрока. Первый молча рисует фигуру мелом на доске. Дойдет ли «письмо» до первого игрока неизмененным? Какой ряд победит? В классе можно проиграть несколько вариантов, каждый раз усложняя «письмо». Эта игра может стать связующим звеном при переходе с одного вида деятельности на другой. После того как на доске появляются геометрические фигуры, учитель предлагает учебные задания на нахождение их площади или периметра и т. п.

Игра «Встречные колечки». Ее можно использовать для концентрации внимания в начале урока. Правая рука: кончик мизинца встает на кончик большого пальца - это маленькое колечко. Левая рука: кончик округленного указательного пальца встает на кончик большого - это большое колечко. Колечки размыкаются. Новое колечко для правой руки строят кончики безымянного и большого пальцев, для левой - кончики среднего и большого пальцев. Оба движения производятся одновременно. Следующую пару колечек, опять же одновременно, строят большой со средним пальцы правой руки и большой с безымянным пальцы левой. Последняя пальцевая позиция становится зеркальным отражением первой


2.2. ГИМНАСТИКА ДЛЯ ГЛАЗ.

Зрительное восприятие при чтении требует быстроты различения знаков, напряжения внимания, памяти. Читая, школьник производит движения глазами вдоль строки и от строки к строке, при этом большую нагрузку испытывают глазодвигательные мышцы. Для профилактики близорукости и замедления ее прогрессивности, а также оптимизации состояния зрительной функции, следует использовать комплексы упражнений и специальную гимнастику для глаз – офтальмотренаж, который необходимо организовывать 2-3 раза во время учебного дня, направленный на:

  • улучшение циркуляции крови в органе зрения;

  • укрепление мышц глаза;

  • улучшение процесса аккомодации;

  • снятие зрительного утомления.

Количество используемых упражнений определяется учителем в зависимости от содержания учебного материала, возраста обучающихся, продолжительности зрительной работы на уроке, интенсивности зрительной нагрузки и т. д. [16].

Упражнения для всех категорий обучающихся

1. И. п. – сидя. Крепко зажмурить глаза на 3-5 сек., затем открыть глаза на 3-5 сек. Повторить 5-7 раз. Упражнение укрепляет мышцы век, способствует улучшению кровообращения и расслаблению мышц глаза.

2. И. п. – сидя. Моргать быстро в течение 20-30 сек. Упражнение улучшает кровообращение.

3. И. п. – сидя. Выполнение упражнений по схеме зрительно-двигательных траекторий (рис. 1). На ней с помощью стрелок указаны основные траектории, по которым должен двигаться взгляд в процессе выполнения гимнастики для глаз: вверх-вниз, влево-вправо, по и против часовой стрелки, по восьмёрке .

Рис. 1. Схема траектории и направления взгляда учащегосяhttp://fio.novgorod.ru/projects/project2067/f14.jpg

Гимнастика для глаз, проводимая на уроке учителем, позволяет не только снять утомление со зрительного анализатора учащихся, но и служит средством предупреждения развития близорукости.


2.3.ДЫХАТЕЛЬНАЯ ГИМНАСТИКА.

Интенсивная учебная деятельность на уроке сопровождается активацией головного мозга и повышением нервно-психического напряжения учащихся. С целью улучшения кровообращения головного мозга, повышения умственной работоспособности, снижения нервно-психического напряжения учащихся необходимо включать в комплексы физкультурно-оздоровительных минуток дыхательные упражнения .

Дыхательные упражнения общей направленности (по А. Н. Стрельниковой)

1. Поворот головы направо и налево. На каждый поворот (в конечной точке) короткий, шумный вдох носом. Темп – 1 вдох в минуту.

2. «Ушки». Наклон головы вправо и влево. Резкий вдох в конечной точке каждого движения.

3. «Малый маятник». Наклон головы вперед, назад. Короткий вдох в конце каждого движения.

4. «Обними плечи». Сведение рук перед грудью. При таком встречном движении рук сжимается верхняя часть легких в момент быстрого шумного вдоха. Правая рука то сверху, то снизу.

5. «Насос». Пружинящие наклоны вперед. Мгновенный вдох в нижней точке. Слишком низко наклоняться и выпрямляться до конца не нужно.

6. Пружинящие наклоны назад со сведением поднятых рук. Вдох в крайней точке наклона назад.

7. Пружинящие приседания в выпаде. Правая и левая ноги меняются местами. Вдох в крайней точке приседания в момент сведения опущенных рук.

8. «Большой маятник». Наклоны вперед и назад. Вдох в крайней точке наклона вперед, а потом назад.


2.4. САМОМАССАЖ.

Практика показывает, что эффективным приемом снятия утомления учащихся на уроке является использование элементарных приемов самомассажа, которые в короткий срок мобилизуют биоэнергетический потенциал ребенка, снимают напряжение и усталость в процессе умственных занятий.

Самомассаж может проводиться через поглаживание, растирание, нажимание, разминание и вибрацию пальцами рук ученика тех участков своего тела или отдельных групп мышц, которые испытывают напряжение. Проводить подобные мероприятия лучше в конце урока и на последних уроках.

На уроке можно использовать следующие средства самомассажа:

1) поглаживание, растирание плеча и предплечья согнутыми фалангами пальцев противоположной руки (6 - 8 раз);

2) разминание щиплющими движениями заднебоковой поверхности шеи противоположной рукой;

3) растирание внутренней стороной стопы стопу, голеностоп и голень другой ноги (6 - 8 раз);

4) спиралевидные поглаживания и растирания области лба подушечками указательного, среднего и безымянного пальцев;

5) растирание пальцев рук, запястья пальцами другой руки;

Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НА УРОКАХ ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИХ

ТЕХНОЛОГИЙ.

Один из инновационных подходов к решению здоровьесберегающих проблем в средней школе предполагает технологический подход. Он, также как и традиционный, основывается на педагогической теории, методике, планировании обучающей деятельности учителя, но вместе с тем ему присущи:

  • конкретное целеполагание, то есть моделирование диагностируемого конечного результата;

  • достижение прогнозируемого результата осуществляется в заранее определенные сроки и с заранее определенным уровнем затрат ресурсов физического и психического здоровья учителя и учащихся;

  • неразрывная связь с теорией деятельностного подхода в обучении.

Здоровьесберегающие технологии – это образовательные технологии, удовлетворяющие основным критериям:

Почему и для чего? – однозначное и строгое определение целей обучения,

Что? – отбор и структура содержания,

С помощью чего? – методы, приемы и средства обучения,

Кто? – реальный уровень квалификации учителя,

Так ли это? – объективные методы оценки результатов обучения.

От правильной организации урока, уровня его рациональности во многом зависит функциональное состояние школьников в процессе учебной деятельности, возможность длительно поддерживать умственную работоспособность на высоком уровне и предупреждать преждевременное наступление утомления.

Трудности, встречающиеся в учебном процессе, средства их преодоления ставят перед учителем ряд вопросов, к решению которых требуется неординарный подход.

Все здоровьесберегающие уроки по физике можно условно разделить на следующие виды:

I. Это запланированный «Урок здоровья», проводимый в конце изучаемой темы (урок обобщения, урок закрепления или повторения материала). Такие уроки придумываются учителем заранее и включаются в тематическое планирование. Например: «Механика в спорте», «Физика температур», «Электростатические явления в жизни человека», «О роли полей в живых организмах», «Здоровье и радиация» и др.

II. Это может быть урок, в который включены элементы здоровьесбережения, так как содержание урока имеет отношение к здоровью. Например, для тем, входящих в программу физики:

Тема


Вопросы здоровьесбережения

Человек – часть природы,

зависит от нее

Взаимосвязь природы и человеческого общества. Охрана

окружающей среды по месту проживания и учебы.

Измерительные приборы

Меры безопасности при работе со стеклянной посудой. Осуществление простейших физиологических измерений (вес, рост, частота пульса).

Инерция


Переход улицы на перекрестке. Правильность приземления во время прыжков. Правила безопасного спуска на лыжах с гор.

Механическое движение. Скорость.

Безопасность поведения на дорогах. Дорога глазами водителя.


Масса

Умение измерять вес тела. Ожирение – угроза здоровью

Сила

Предельно допустимая нагрузка поднимаемой тяжести для девочки, мальчика, взрослого человека

Диффузия

Искусственное дыхание.

Смачиваемость

Гигиена кожи. Моющие и чистящие средства, правила хранения и использования.

Давление

Безопасная работа с режущимися и колющимися инструментами.

Атмосфера

Ароматерапия.

Атмосферное давление

Как мы дышим и пьем. Метеозависимость людей.

Давление внутри жидкости

Дайвинг. Требования безопасности.

Архимедова сила

Правила безопасного поведения на воде. Правила тушения бензина и спирта.

Температура.

Температура тела показатель сопротивляемости человека

Законы постоянного тока.

Оказание первой помощи при поражении током.

Виды излучений

Влияние солнечной энергии на организм

Линзы. Построение изображений с помощью линз.

Профилактика близорукости


Понятие о телевидении

Телевидение и дети

Электромагнитное поле

Влияние компьютера на здоровье человека

Шкала электромагнитных волн

Защитные силы организма и здоровье


Биологическое действие радиоактивных излучений

Ионизирующая радиация и здоровье


Механика в спорте и искусстве

Рычаги в теле человека .Опорно-двигательный аппарат. Физическое развитие человека. Механика сердечного импульса. Трение и учет на практике.

Механика в космонавтике и воздухоплавании

Влияние гравитации на человека. Состояние невесомости. Перегрузки и их влияние на человека

Механика в транспорте и строительных сооружениях

НТП и охрана окружающей среды


Мир звука.

Физика и музыка

Музыкальные инструменты как источники звука.

Вопросы слуха человека

Физика температур

Влияние температурных условий на жизнь человека. Насыщенные и ненасыщенные пары и их роль в жизни человека. Роль влажности и ее регулирование в промышленных и домашних условиях. Влажность и погода . Изменений свойств наиболее распространенного вещества (воды) при переходе из одного состояния в другое и использование их в жизнедеятельности человека .Механизм терморегуляции и теплоотдачи человеческого тела.

Физика и экология


Экологические проблемы и охрана окружающей среды. Влияние работы тепловых двигателей на экологические процессы (неизбежность выделения тепла в окружающее пространство, выход отработанных газов и др.). Разрушение озонового слоя Земли и его последствия (использование фреона в холодильных установках, применение аэрозолей и др.). Возможные изменения климата в результате деятельности человека. Необходимость целенаправленной работы по охране окружающей среды. Международное сотрудничество в решении экологических проблем. Правила и средства гигиены и косметики с точки зрения науки. Проблемы воздействия человека на биосферу.

Электростатика

Вред электростатических явлений

Электромагнитные явления


О роли полей в живых организмах. Электрические и магнитные явления в медицине. Электричество в медицине. Электричество в информационной службе. Техника

безопасности и охрана труда при использовании электрического оборудования.

Средства связи

Автоматические устройства на основе использования полупроводниковых приборов и их роль в повышении производительности труда, обеспечении безопасности людей и др. Использование электромагнитных волн в медицине, авиации, военной технике и т.д.

Световые явления

Вопросы зрения. Роль освещения в производственных и домашних условиях. Световое и цветовое оформление реклам, витрин, декораций. Негативное влияние на организм человека сокращения светового дня на Севере.

Физика атома и атомного ядра

Экологические проблемы, связанные с использованием радиоактивных элементов, и пути их преодоления. Дозиметры. Биологическая допустимая доза облучения Последствия Чернобыльской и Челябинской аварий на атомных предприятиях. Последствия падения ракет на территорию Республики Саха. Ответственность человека за сохранение жизни на Земле. Дефицит светового и ультрафиолетового излучения на Севере. Влияние различных излучений на живые организмы.


III. Это может быть стандартный, типичный, хорошо продуманный методически урок по физике, на котором ничего не говорится о здоровье, но это здоровьесберегающий урок, так как это урок, на котором учитель:

· формирует интерес к своему предмету;

· устанавливает доверительные, партнерские отношения;

· продумывает урок максимального умственного, психологического и нравственного комфорта;

· максимально использует индивидуальные особенности учащихся для повышения результативности их обучения.

Главным критерием такого урока, по моему глубокому убеждению, является желание детей, уходя с урока, встретиться вновь с уроком физики, где комфортно, где есть душевное взаимодействие ученика и учителя, где есть возможность творчески раскрыться, где интересно, а физика понятна.


3.1 ОЦЕНКА НЕКОТОРЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПО ИХ ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩЕЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Немалую роль в сохранении здоровья учащихся имеет правильный выбор учителем образовательных технологий, форм, методов и приёмов учебного процесса. Для лучшего представления о том, какие технологии и по каким критериям могут быть отнесены к здоровьесберегающим, а какие должны оказаться в противоположной группе, рассмотрим несколько педагогических технологий и классификационных принципов по критерию их потенциального воздействия на здоровье учащихся и педагогов.

Как известно, в классификации технологий по типу организации и управления познавательной деятельностью, позиции ребёнка в образовательном процессе выделяются следующие технологии:

  1. Авторитарные, отличающиеся жёсткой организацией школьной жизни, подавлением инициативы и самостоятельности учащихся, избыточным применением требований и принуждения. Ученик при этом превращается в «объект», «винтик»;

  2. Дидактоцентрические, также построенные на субъект – объектных отношениях учителя и ученика, приоритете обучения над воспитанием; для формирования личности используются дидактические средства;

  3. Личностно ориентированные, которые в центр образовательной системы ставят личность ребёнка, обеспечение безопасных, комфортных условий её развития и реализации природных возможностей. Личность ребёнка превращается в приоритетный субъект, становится целью образовательной системы. В рамках этой группы в качестве самостоятельных направлений выделяются гуманно-личностные технологии, технологии сотрудничества, технологии свободного воспитания;

  4. Экзотерические, основанные на идеях «неосознаваемого» знания, поиске истины и путей, к ней ведущих. При таком подходе педагогический процесс превращается в приобщение ребёнка, как центра взаимодействия со Вселенной, к истине.

При рассмотрении этих технологий с позиции учёта воздействия на здоровье первые две группы, очевидно, не могут быть отнесены к здоровьесберегающим, третья группа технологий имеет все признаки ЗОТ, а четвёртая не может быть оценена только на основе концептуальных положений.

3.1.1. Педагогика сотрудничества была вызвана к жизни многочисленными инновационными процессами в российском образовании 80 –х гг. По классификационным характеристикам – гуманистической философской основе, комплексному фактору развития, всесторонне гармоничной ориентации на личностные структуры, разнообразию организационных форм педагогической работы, преобладанию творческого, проблемно- поискового, диалогического метода - педагогику сотрудничества можно рассматривать как создающую все условия для реализации задач сохранения и укрепления здоровья учащихся и педагогов. Сама концепция сотрудничества, реализация гуманно-личностного подхода, ставящего в центр образовательной системы развитие всей совокупности качеств личности, создаёт предпосылки для такого психологического климата в классах, во всей школе, при котором снижается вероятность конфликтов, повышается интерес учащихся ко всему происходящему в школе.

Цель школы, реализующей педагогику сотрудничества - разбудить, вызвать к жизни внутренние силы и возможности ребёнка, использовать их для более полного развития личности. Важнейшая черта этой педагогики – приоритет воспитания над обучением – позволяет в рамках формирования общей культуры личности последовательно воспитывать культуру здоровья школьника.

Проявления гуманного отношения к детям, перечисленные в качестве факторов учебно-воспитательного процесса, такие как любовь к детям и оптимистическая вера в них, отсутствие прямого принуждения, приоритет положительного стимулирования, терпимости к детским недостаткам, в сочетании с проявлениями демократизации отношений – правом ребёнка на свободный выбор, на ошибку, на собственную точку зрения – оказывают благоприятное воздействие на психику учащихся и способствует формированию здоровой психики и, как следствие, высокого уровня психологического здоровья.

3.1.2.Технологии развивающего обучения строятся на плодотворных идеях Л.С.Выготского, в частности – его гипотезе о том, что знания являются не конечной целью обучения, а лишь средством развития учащихся. В понимании В.В.Давыдова под развивающим обучением понимается активно-деятельностный способ (тип) обучения, идущий на смену объяснительно-иллюстративному. Классификационные характеристики технологии РО, разработанной Д.Б.Элькониным и В.В.Давыдовым, в определённой части отвечают принципам здоровьесберегающей педагогики: антропоцентрическая философская основа, признание основным фактором развития психогенного, развивающая концепция усвоения и т.д. Ориентация на «зону ближайшего развития» ученика при построении его индивидуальной образовательной программы позволяет в максимальной степени учесть его способности, возможности, темпы развития, влияние окружающей среды и условий. Важным моментом, положительно влияющим на психологическое состояние ученика, а в динамике - и на его здоровье, является принятый в ТРО характер оценки учебной деятельности. Выполненная учеником работа оценивается не на основе субъектного представления учителя об успешности её выполнения, а с точки зрения оценки субъектных возможностей ученика, что позволяет успешно решать задачу выведения каждого учащегося в режим развития, пробуждения у школьников мотивации к самосовершенствованию.

Вместе с тем использование технологий развивающего обучения, особенно по методу Л.В. Занкова, таит в себе и угрозу такой интенсификации образовательного процесса, которая приводит к перегрузке учащихся, формированию у них утомления и переутомления. Сможет ли школа так построить своё образовательное пространство, чтобы гармонично компенсировать высокие интеллектуальные нагрузки на учащихся - это вопрос для каждой школы и курирующих её учёных. Поэтому для оценки воздействия на здоровье школьников в каждой школе, работающей по ТРО, необходимо проведение мониторинга здоровья учащихся, желательно независимыми специалистами.

3.1.3. Технология уровневой дифференциации обучения на основе обязательных результатов была разработана В.В. Фирсовым как один из вариантов развития технологий уровневой дифференциации. Среди классификационных параметров этой группы технологий потенциальная положительная связь с воздействием на здоровье учащихся видится в таких, как приспосабливающая философская основа, система малых групп среди типов управления познавательной деятельностью, целевая ориентация на обучение каждого учащегося на уровне его индивидуальных возможностей и способностей. У учителя появляется возможность дифференцированно помогать слабому ученику и уделять внимание сильному. Более эффективно работать с трудными детьми. Сильные учащиеся активнее реализуют своё стремление быстрее продвигаться вперёд и вглубь, слабые – меньше ощущают своё отставание от сильных. Вместе с тем возникают и многие новые проблемы, преимущественно социально- психологического характера.

Нивелировать отрицательные стороны дифференциации в определённой степени позволяет реализация разработанных В.В. Фирсовым концептуальных положений, таких как:

  • базовый уровень обучения – это не «сумма знаний», а достижение планируемых результатов обучения, доступных и посильных абсолютному большинству учащихся;

  • базовый уровень должен обеспечить гибкость и адаптивность технологии обучения, возможности для эволюционного развития;

  • не наказывать незнание, а предупреждать его возникновение;

  • право ученика на выбор уровня обучения;

  • совместный выбор (учителем и учеником) объёма программного материала, превышающего обязательный уровень;

  • значимость учебного успеха и мотивации учащихся.

Важной отличительной особенностью данной технологии, которую можно рассматривать как системообразующую для целой группы образовательных технологий, является разработанный подход к оцениванию знаний учащихся. Альтернативно существующему в ТО принципу оценки «методом вычитания» (по тому, что ученик не знает, не выучил), здесь предлагается «оценка методом сложения». Фактически оценивается то, что усвоено учеником сверх базового уровня, достижение которого требуется в обязательном порядке и поэтому не нуждается в бальной оценке. Вместо этого используется сходная с вузовской система «зачёт – незачёт». При этом общий зачёт по теме складывается из сумм частных зачётов, которые нужно не пересдавать, а досдавать. Комулятивность итоговой оценки и её повышение за достижение результата сверх базового уровня стимулирует индивидуальную активность школьников и позволяет учитывать особенности их темперамента, состояние здоровья на отдельных отрезках учебного года и.т.п. моменты, непосредственно связанные с бережным отношением к здоровью учащихся.

Таким образом, дать однозначную оценку влияния на здоровье учащихся всех технологий уровневой дифференциации невозможно. Но можно утверждать, что если существующая («традиционная, пятибалльная») система оценивания знаний учащихся оказывает негативное воздействие на психологическое здоровье школьников, то предлагаемая В.В.Фирсовым система оценивания обладает очевидным здоровьесберегающим потенциалом.

3.1.4. Технология проектной деятельности учащихся применительно к образовательному процессу представляет собой развитие идей проблемного обучения. Положительными моментами её с точки зрения здоровьесбережения можно считать:

  • снижение тревожности учащихся;

  • проекты позволяют быть успешными во время аттестации;

  • высокая мотивация;

  • связь полученных знаний с реальной жизнью;

  • развитие научной пытливости.

3.1.5. Коллективный способ обучения позволяет каждому ребёнку осуществлять индивидуальную траекторию развития. КСО позволяет индивидуализировать процесс обучения по объёму материала и темпам работы для каждого ученика. Соответствие объёма и темпа подачи материала индивидуальным особенностям учеников создаёт чувство успешной деятельности у каждого ученика.

Практический опыт применения КСО позволяет выделить следующие его преимущества:

  • в результате постоянного повторения упражнений совершенствуются навыки логического мышления и понимания;

  • в процессе постоянной, активной деятельности развиваются навыки мыследеятельности, включается работа памяти, идёт мобилизация и актуализация предшествующего опыта и знаний;

  • каждый чувствует себя раскованно, работает в индивидуальном темпе, что создаёт ситуацию успеха;

  • повышается ответственность не только за свои успехи, но и за результаты коллективного труда;

  • повышается коммуникативная культура учащихся;

  • обсуждение одной информации с несколькими сменными партнёрами увеличивает число ассоциативных связей, значит, обеспечивает более прочное усвоение.

  • Исходя из вышеизложенного, становится очевидным, что эти технологии позволяют параллельно решать и задачи охраны здоровья школьников, как в психологическом, так и физиологическом аспектах. Именно благодаря использованию этих технологий оказывается возможным обеспечить наиболее комфортные условия каждому ученику, учесть индивидуальные особенности каждого ребёнка, следовательно, минимизировать негативные факторы, которые могли бы нанести вред его здоровью.

3.1.6.Мозговой штурм – метод работы в группе, обычно используемый для поиска путей решения проблем, в ходе которого обучаемые генерируют, а затем анализируют и развивают собственные идеи.

Развитие творческого мышления – вот его основная цель.

Преимущества УМШ:

- это активная форма работы, хорошее дополнение и противовес репродуктивным формам учёбы;

- учащиеся тренируют умение кратко и чётко выражать свои мысли;

- участники штурма учатся слушать и слышать друг друга, чему особенно способствует учитель, поощряя тех, кто стремится к развитию предложений своих товарищей;

- учителю легко поддержать трудного ученика, обратив внимание на его идею;

- наработанные решения часто дают новые подходы к изучению темы;

- УМШ вызывает большой интерес учеников, на его основе легко организовать деловую игру.

Технология УМШ.

Обычно штурм проводится в группах численностью 7-9 учащихся.

До штурма:

  1. Группу перед штурмом инструктируют. Основное правило на первом этапе штурма – никакой критики!

В каждой группе выбирается или назначается учителем ведущий. Он следит за выполнением правил штурма, подсказывает направления поиска идей. Ведущий может акцентировать внимание на той или иной интересной идее, чтобы группа не упустила её из виду, поработала над её развитием.

Группа выбирает секретаря, чтобы фиксировать возникающие идеи (ключевыми словами, рисунком, знаком…).

2. Проводится первичное обсуждение и уточнение условия задачи.

3. Учитель определяет время на первый этап. Время, обычно до 20 минут, желательно зафиксировать на доске.

Первый этап. Создание банка идей.

Главная цель – наработать как можно больше возможных решений. В том числе тех, которые на первый взгляд кажутся «дикими». Иногда имеет смысл прервать этап раньше, если идеи явно иссякли и ведущий не может исправить положение. Теперь небольшой перерыв, в котором можно обсудить штурм с рефлексивной позиции: какие были сбои, допускались ли нарушения правил и почему…

Второй этап. Анализ идей.

Все высказанные идеи группа рассматривает критически. При этом придерживается основного правила: в каждой идее желательно найти что-то полезное, рациональное зерно, возможность усовершенствовать эту идею или хотя бы применить в других условиях. И опять небольшой перерыв.

Третий этап. Обработка результатов.

Группа отбирает от 2 до 5 самых интересных решений и назначает спикера, который рассказывает о них классу и учителю. (Возможны варианты: например, группа отбирает самое практичное предложение и самое «дикое».) В некоторых случаях целью группы является поиск как можно большего числа решений, и тогда спикер может огласить все идеи.

Рекомендации:

  1. Класс предлагается разбить на несколько групп. Все группы могут одновременно, независимо друг от друга, штурмовать одну задачу. Возможна организация конкурса идей. И пусть жюри тоже состоит из учеников.

  2. Каждая из групп может штурмовать свою задачу. Лучше все задачи объединить одной, более общей, проблемой.

  3. Нет ничего плохого в том, если третий этап будет отделён временем, даже проведён на другом уроке. Если за это время у участников группы появятся новые идеи – пусть обсуждают и их. Ведь главное – спровоцировать интенсивную мыслительную деятельность над учебной задачей, а не выдвинуть определённое количество идей в строго отведённое время. А иногда целесообразно вообще ограничиться только первым этапом штурма с оглашением всех найденных идей.

  4. Мозговой штурм пройдёт гарантированно интересно, если задача имеет большое число возможных решений. Если это исследовательская задача, например, необходимо объяснить непонятное явление, то она должна допускать несколько возможных гипотез-объяснений.

Здоровьесберегающие методы обучения в современной школе.

Пассивные стратегии или методы линейного воздействия.

  • Лекция в форме презентации.

  • Демонстрация.

Активные стратегии или методы кругового воздействия.

  • Дискуссия.

  • Мозговой штурм.

  • Ситуационная задача.

  • Анализ документов.

Интерактивные стратегии или методы кругового взаимодействия.

  • Игра.

  • Кооперативное обучение (учебное сотрудничество).

  • Развитие критического мышления.

  • Тренинговые технологии.

  • Игровое проектирование (метод проблем).


3.2 Реализация здоровьесберегающих целей и задач на уроках физики.

В научной литературе не раз поднимался вопрос о важности и актуальности изучения материала, связанного с особенностями человеческого организма, которые можно объяснить с точки зрения физики, а также исследовать физическими методами. Поэтому тесно связаны три понятия: Физика, Человек, Здоровье. Что общего между ними? Физика — наука о природе. В энциклопедии читаем: Медицина — система научных знаний и практических мер, объединенных целью распознавания, лечения и предупреждения болезней, сохранения и укрепления здоровья людей». Физика — наука экспериментальная и точная; все понятия в ней должны быть определены однозначно. Медицина же и биология не попали в разряд точных наук, так как предмет, который они изучают, — живой организм — настолько сложен и многообразен, что точно описать его до сих пор не представлялось возможным.

Однако сейчас мы являемся свидетелями развития новых наук, лежащих на стыке, прежних. Прогресс в любой науке становится невозможным без использования других отраслей знания, да и возможности их расширились. Вот почему никого не должна удивлять формула:

Физика + Человек = Здоровье.

При изучении механического движения, закона инерции, роли трения в движении, закона сохранения механической энергии объясняют роль светофора для учета явления инерции при движении транспорта, формируют навыки безопасного движения детей на дорогах при решении задач на расчет тормозного пути в зависимости от начальной скорости и массы автомобиля, его кинетической энергии.

На уроках, посвященных знакомству с механическими колебаниями и волнами, учащимся будет интересно узнать о том, что человеческий организм служит источником механических волн различных диапазонов (в биофизических исследованиях используется даже специальный термин – акустические поля организма человека). Низкочастотные – дыханием, биением сердца, током крови, колебания поверхности тела человека – тремор (перемещение одних участков кожи относительно других) – сложные негармонические колебания, которые в стрессовом состоянии приближаются к гармоническим;

- дрожание рук, головы и др. частей тела с =10Гц.

Проявление «акустического поля» человека служит акустическое эхо, которое применяется в медицине для диагностики слуха новорожденного.

Ультразвуковое излучение применяют для определения глубинных температур и их распределение в пространстве.

Тепловое излучение человека (ИК – диапазона и СВЧ) используют для визуализации кровоснабжения нижних конечностей, определения заболеваний брюшной полости, постановки диагноза рака или незлокачественных опухолей.

Оптическое излучение (люминесценция) – наиболее «сильно» излучают кончики пальцев.

Низкочастотное электромагнитное излучение тела человека обусловлено электрофизическими процессами: сердцебиением (~1Гц), электрической активностью кишечника и распространением нервного импульса по волокну (~1кГц).

Применение рентгеновского излучения для диагностики заболеваний – рентгенография и рентгеноскопия некоторых методов воздействия на организм человека, связанных с применением источников различных волн.

Индуктотермия (воздействие переменным магнитным полем, созданным катушкой индуктивности) за счет изменения магнитного потока в проводящих электролитных тканях организма возникают индукционные токи, которые создают в теле человека тепловой эффект. Индуктотермия используется для глубокого местного прогревания организма.

Используется в медицине тепловой эффект воздействия на организм УВЧ – электромагнитного поля.

Особо следует отметить лечебное воздействие излучением видимого диапазона – лазерным. Оно связано со свойствами лазерного луча разрушать биологические ткани, проводить бескровные рассечения (при лечении глаукомы, в онкологии – для уничтожения раковых клеток, в стоматологии – для разрушения дентина при лечении зубов, в гастроскопии в сочетании с волоконной оптикой возможно получение объемного изображения внутренних полостей органов человека).

Ультразвуковая диагностика (при воздействии на организм ультразвуком =1hello_html_m1efcba61.gif10МГц) связана с частичным отражением ультразвуковой волны от границ раздела двух сред. Ультразвук достаточно высокой интенсивности используют для прогревания тканей, для снятия острых болевых ощущений (в спине, в плечевом поясе, при повреждении мышц).

При изучении электрических явлений говорят об открытии «животного электричества», токов повреждения. Любая деятельность мышц, нервов и других тканей сопровождается генерацией электрических токов – биотоков, которые регистрируются и исследуются осцилографами.

Одна из наиболее важных функций организма – раздражимость – способность реагировать на изменение окружающей среды. Наиболее высокая раздражимость – у животных и человека, которые обладают специализированными клетками, образующими нервную ткань.

В мозгу человека рождаются мысли под действием электрического тока. Тонкие измерения показали, что вокруг возбужденного нерва существует электромагнитное поле. Двигательные сигналы внутри живых организмов передаются от мозга по нервным волокнам не только путем выработки химических соединений, но и через механизм электромагнитной индукции.

У человека найдено электромагнитное поле, порожденное повышенным эл-м полем на коже человека возникают микрозаряды, причем активнее всего ведут себя те места, где выходят наружу нервные окончания. На фотографиях они видны как маленькие, ярко светящиеся точки. Эти точки, как выяснилось, расположены именно в тех местах тела, в которые рекомендуется погружать погружать серебряные иголки при лечении иглоукалыванием.

Многие особенности характера и поведения человека заложены на подсознательном уровне. Одно из доказательств этого - вера (религия). Используя запись биотоков мозга как обратную связь, можно оценивать степень молитвенного погружения человека.

Некоторые участки мозга отвечают за эмоции и за творческую деятельность. Можно определить, находится ли в возбуждённом состоянии та или иная область мозга.

Мысль человека - это продукт работы мозга, связанный с биоэлектрическими явлениями в нём. электрическая энергия одного мозга может воздействовать на расстоянии на мозг другого человека. Если этот мозг соответственно «настроен», предполагали они, можно вызвать в нём «резонансные» биоэлектрические явления и, как продукт их, соответствующие представления.

Изучение электрических явлений в организме принесло значительную пользу. Перечислим наиболее известные.

В медицине и физиологии широко используется электрохимия. Разность потенциалов между двумя точками клетки определяется с помощью микроэлектродов. С их же помощью можно измерить содержание кислорода в крови.

В процессе жизнедеятельности состояние органа, а следовательно, и его электрическая активность меняются с течением времени. Метод исследования их работы, основанный на регистрации потенциалов электрического поля на поверхности тела, называется электрографией (сердца - электрокардиограмма, головного мозга - электроэнцефалограмма, мышц - электромиограмма, кожи - кожногальваническая реакция и др.)

В медицинской практике широко применяют электрофорез - для разделения белков, аминокислот, антибиотиков, ферментов с целью контроля за ходом болезни. Столь же распространён ионофорез.

Аппарат «искусственная почка» основан на явлении электродиализа.

Лечение эпилепсии электростимуляцией.

Одна из характеризующих мозг особенностей - это скорость реакции. Она определяется временем, за которое нервный импульс движется от рецепторов органа, воспринявшего раздражение, до органа, производящего ответную реакцию организма. На скорость реакции и внимательность влияют многие факторы. Она может снижаться по следующим причинам: неинтересный и (или) монотонно излагаемый педагогом учебный материал; слабая дисциплина в классе; неясность цели и плана урока; спёртый воздух в помещении; слишком высокая или слишком низкая температура в классе; посторонний шум; наличие новых ненужных пособий, утомление к концу дня.

Индивидуальные причины невнимательности: слишком лёгкое или слишком трудное усвоение материала; неприятные семейные события; болезнь, переутомление; просмотр большого количества кинофильмов; позднее засыпание.

Скорость реакции увеличивается после тренинга и после отдыха; скорость реакции правой руки выше, чем левой. Исходя из этого можно, посоветовать учителям при составлении расписания предметы, требующие максимального внимания, ставить в середине учебного дня, когда ученики ещё не устали и способны к полноценной умственной деятельности.

Личными показателями необходимо руководствоваться при выборе профессии. Если скорость реакции невелика, то лучше не выбирать профессии, требующие большого внимания, быстрого анализа ситуации (лётчик, шофёр и т.п.).

Огромное влияние на нервную деятельность человека имеют слова. Чем больше слушающие доверяют говорящему, тем ярче эмоциональная окраска воспринимаемых ими слов и тем сильнее их действие. Врачу доверяет больной, педагогу - ученик, поэтому следует с особенной тщательностью выбирать слова - раздражители второй сигнальной системы. Словом можно и вызвать заболевание, и успешно вылечить. Лечение словом - логотерапия - является частью психотерапии.

При изучении акустических волн можно рассмотреть механизм слуховых восприятий, строение человеческого уха, чувствительность человеческого уха к восприятию звуковых волн: белый шум – непрерывное шипение, е содержащее информации, порог слышимости, воздействие шума на организм человека, способность определять местонахождение источника звука. Познакомить с профилактикой заболевания слуха, типами слуховых аппаратов при частичной или полной потере слуха.

При изучении оптических явлений рассмотреть устройство и принцип действия глаза, как оптической системы; остановиться на таких проблемах: как могут изображения больших предметов размещаться на столь миниатюрном органе, как глаз различает два луча, попавшие в одну и ту же точку линзы от разных объектов, почему мы видим мир не «вверх ногами»; ввести понятия слепого пятна, угол зрения, разрешающая способность глаза, цветное зрение.

Рассмотреть вопросы: чувствительность глаза к излучениям в зависимости от частоты (длины волны), конечность длительности зрительного восприятия (0,1с) – быстрая последовательность дискретных образов сливается в сознании человека в один непрерывно меняющийся образ, ощущение глубины пространства, оценка расстояния до предмета, поле зрения (левым и правым глазом), отсутствие сферической и хромотической аберрации, нормы освещенности помещений и рабочего места. Проводить профилактику заболевания глаз, укреплять глазные мышцы зарядкой для глаз. При изучении механических волн можно рассмотреть вопрос: какова природа человеческого голоса. Как управлять высотой голоса, что является резонатором человеческого голоса. Причины, снижающие мощность голосообразующего аппарата: травма, хирургическое вмешательство; астма и другие заболевания, препятствующие нормативному выдоху. Иногда в таких случаях больные стараются компенсировать недостатки опорного механизма, перегружая мышцы гортани, что может привести к быстрому утомлению, болезненности и даже структурному перерождению.

При нарушении сложных колебаний голосовых складок развивается охриплость и другие изменения голоса.

При рассмотрении вопроса о голосовых расстройствах необходимо рассмотреть методы профилактики заболеваний горла и способами их лечения.

При изучении гидродинамики рассмотреть работу сердца, служащим насосом, прокачивающим кровь по сосудам.

Один из главных показателей работы сердца – давление, с которым оно нагнетает кровь в сосуды. Ввести понятия систолического и дистолического давления, познакомить методами Рива-Рочи определения кровяного давления, основанного на измерении внешнего давления, необходимого для того, чтобы пережать артерию до исчезновения пульсовой волны, методом Короткова, электромагнитным методом, методом введения в кровь химического индикатора, ультразвуковым методом.

Раскрыть роль скелетных мышц как помощников сердца – микронасосов, необходимости тренировать скелетные мышцы движением.

Двигательная активность как профилактика сердечно-сосудистых заболеваний. При изучении законов постоянного тока рассмотреть вопрос сопротивления кожи, эффекты действия тока на организм человека при различных значениях силы тока. Ввести понятие «шаговое напряжение». Разъяснять, к каким последствиям может привести поражение током, учить правилам поведения при работе с электрическими приборами, во время грозы, правилам оказания первой медицинской помощи при поражении молнией и электрическим током. Показать лечебное действие электрического тока – стимулятора ресурсов организма. Выяснилось, что при пропускании электрического тока через электроды, приложенные к голове, вырабатываются эндорфины, которые обезболевают, ускоряют заживание ран и поврежденных нервов, помогают снимать стрессы (лечение жертв терактов), улучшать память; электрический ток применяют и для лечения радикулита, язвы желудка и других болезней. Электрическое поле содействует переносу лекарств.

В теме «Гидростатика» при изучении плавания тел в жидкости рассмотреть плотность крови, среднюю плотность человека. На опытах «Картезианский водолаз», «Тонущий человек», учить правилам поведения человека на воде.

При изучении радиоактивного излучения обратить внимание на возможные пути получения облучения и его воздействие на организм человека, последствия разового облучения на организм от поглощенной дозы, рассмотреть защитное действие различных материалов от ионизирующих излучений.

При изучении упругих свойств твердых тел можно рассмотреть упругость и эластичность всех артерий, аорты; ее модуль Юнга в 105раз меньше, чем у металлов.

При изучении агрегатных состояний вещества рекомендуется обратить внимание на расширение и сжатие тел при резком изменении температуры: появление трещин; профилактике и лечению зубов и десен, знакомить с правилами гигиены ротовой полости.

В теме «Молекулярно-кинетическая теория» при изучении температуры можно рассмотреть лечебное воздействие низких температур на организм человека – лечение артрита, ревматизма: это пребывание в течении 2-3 минут почти раздетого человека в холодильной камере с температурой – (110-120С). Такой сеанс избавляет от болей в суставах, воздействует на мышцы как хороший массаж, улучшает их кровоснабжение и повышает выносливость человека. Необходимо рассмотреть и воздействие высоких температур на организм, ожоги, знакомить правилами оказания первой медицинской помощи при термических ожогах, с правилами поведения при пожаре.

При изучении фазовых переходов веществ рассмотреть вопрос об ожогах под воздействием пара и кипятка. Знакомить с правилами оказания первой медицинской помощи. Важно рассмотреть влияние влажности воздуха на человека, вопрос о саморегуляции организма по предупреждению его переохлаждения и перегрева путем потовыделения; знакомить с правилами гигиены тела. При решении задач на теплообмен учить рассчитывать энергопотребление человека с пищей и расход этой энергии в различных видах деятельности. Обратить на взаимосвязь питания и эмоционального состояния человека, значение питательных веществ для роста и развития организма, сохранности и укрепления здоровья; роли и воздействия биодобавок на организм человека.

Формировать культуру питания, учить составлять рациональное питание для полноценного развития и работы организма. Формировать положительные мотивы и потребности к заботе о своем здоровье, готовности к ведению здорового образа жизни, соблюдению режима и организации питания, потребности к занятиям физической культурой.

3.3 Психологический климат на уроке

Очень важен психологический климат на уроке, дружелюбное отношение, эмоциональная разрядка на уроке – все это оказывает позитивное воздействие на здоровье.

Критерии здоровьесбережения

Характеристика

Психологический климат на уроке

Взаимоотношения на уроке:

А) учитель — ученик

Комфорт — напряжение,

сотрудничество — авторитарность,

учет возрастных особенностей;

б)ученик — ученик

сотрудничество — соперничество,

дружелюбие — враждебность,

активность — пассивность,

заинтересованность — безразличие .

Эмоциональные разрядки на уроке

Шутка, улыбка, юмористическая или поучительная картинка, поговорка, афоризм, музыкальная минутка, четверостишие.

Темп окончания урока


Желательно, чтобы завершение урока было спокойным:

- учащиеся имели возможность задать учителю вопросы,

- учитель мог прокомментировать задание на дом,

- обязательно провести рефлексию на уроке

- и попрощаться со школьниками.



Запоминалки

  • Массу мы легко найдем , умножим плотность на объем.

  • Если слово «БАЦ» запомнишь, формулу объема вспомнишь v=bac

  • Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан (спектр)

  • На стене висит тарелка,

По тарелке ходит стрелка.

Эта стрелка наперед

Нам погоду узнает. Барометр

Часы

Градусник

«Успокоение»

Нам радостно, нам весело!

Смеёмся мы с утра.

Но вот пришло мгновение,

Серьёзным стать пора.

Глазки прикрыли, ручки сложили,

Головки опустили, ротики закрыли.
И затихли на минутку,
Чтоб не слышать даже шутку,
Чтоб не видеть никого,
А себя лишь одного!

























Заключение.

Здоровье детей – это общая проблема медиков, педагогов и родителей. И решение этой проблемы зависит от внедрения в школу здоровьесберегающих технологий. Под здоровьесберегающими образовательными технологиями в широком смысле слова следует понимать все те технологии, использование которых в образовательном процессе идет на пользу здоровья учащихся.

ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИЙ ПОДХОД В РАЗВИТИИ УСПЕШНОСТИ УЧЕНИКОВ ЯВЛЯЕТСЯ ПЕРСПЕКТИВНЫМ.
































ЛИТЕРАТУРА

1.Урок физики в современной школе. Составитель Браверманн Э.М. под редакцией Разумовской В.Т.

2. Научно-методический журнал «Физика в школе»

3.Антропова, М. В. Обучение с учетом психофизиологических особенностей подростков / М. В. Антропова, Г. Г. Манке // Педагогика. – 1993. – № 5.

4. Базарный, В. Ф. Методология оздоровления детей и подростков / В. Ф. Базарный, В. А. Гуров, Э. Л. Оладо. – М., 1994.

5. Безруких, М. М. Каких детей называют медлительными и отчего им трудно учиться / М. М. Безруких, М. Г. Князева. – М., 1994.

6. Безруких, М. М. Возрастная физиология: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / М. М. Безруких, В. Д. Сонькин, Д. А. Фарбер. – М.: Академия, 2002. – 416 с.

7. Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях. СанПиН 2.4.2.1178-02. – М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 2003.

8. Гигиенические требования к условиям обучения школьников в различных видах современных общеобразовательных учреждений. СанПиН 2.4.2.576-96 // Справочник руководителя и учителя начальной школы. – Тула, 1999.

9. Громбах, С. М. Степень утомляемости уроков и ее изучение // Современная педагогика. – 1982. – № 10. – С. 58-61.

10. Доскин, В. А. Биологические ритмы растущего организма / В. А. Доскин, Н. Н. Куинджи. – М., 1988.

11. Дубровинская, Н. В. Психофизиология ребенка / Н. В. Дубровинская, Д. А. Фарбер, М. М. Безруких. – М., 2000. – 144 с.

12. Здоровьесберегающее сопровождение воспитательно-образовательного процесса: метод. пособие. Ч. II: Физиологические и психологические аспекты здоровьесберегающего урока / авт. – сост.: Т. Н. Семенкова, Н. А. Заруба, О. А. Никифорова, А. И. Федоров; под научной ред. Э. М. Казина. – Кемерово: Изд-во КРИПКиПРО, 2004. – 193 с.

13. Ирхин, В. Н. Валеологически обоснованный урок в современной школе: учебное пособие / В. Н. Ирхин, И. В. Ирхина. – Барнаул: Изд-во БГПУ, 1998. – 117 с.

14. Казин Э. М. Валеологические аспекты образования: из опыта работы центров основ здоровья и развития в Кузбассе: научно-метод. пособие. – Кемерово, 1995. – 125 с.

15. Коновалова, Н. Г. Оздоровительная физическая активность в воспитательно-образовательном процессе: учебно-метод. пособие / под ред. Н. Г. Коноваловой, Н. П. Масленниковой, С. В. Панасенко. – Новокузнецк: Изд-во МОУ ДПО ИПК, 2005. – 66 с.

16. Косилов, С. А. Физиологические основы научной организации труда. – М., 1969.

17. Куликов, В. П. Потребность в двигательной активности / В. П. Куликов, В. И. Киселев. – Новосибирск: Наука, 1998. – 126 с.

18. Маврова, В. М. Комплексы физических упражнений для динамических пауз на уроке / под ред. В. М. Мавровой, А. А. Федорова, В. Г. Шакарова. – Казань: РИЦ «Школа», 2000. – 32 с.

19. Сиротюк, А. Л. Нейропсихологическое и психофизиологическое сопровождение обучения / под ред. А. Л. Сиротюк. – М.: ТЦ Сфера, 2003. – 228 с.

20. Сластенин, В. А. Педагогика: инновационная деятельность / В. А. Сластенин, Л. С. Подымова. – М., 1997.

21. Смирнов, Н. К. Здоровьесберегающие технологии в работе учителя и школы. – М.: АРКТИ, 2003. – 272 с.

22. Физиология развития ребенка: теоретические и прикладные аспекты / под ред. М. М. Безруких, Д. А. Фарбер. – М.: Образование от А до Я, 2000. – 319 с.

23. Хрипкова, А. Г. Возрастная физиология и школьная гигиена / А. Г. Хрипкова, М. В. Антропова, Д. А. Фарбер. – М.: Просвещение, 1990. – 319 с.

24. Бабанский Ю. К. «Методические основы оптимизации учебно-воспитательного процесса» 1982г. – 480 с.

25. Щукина Г.И. «Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе». М., Просвещение. – 220 с.

26. http://www.pedsovet.ruЗдоровьесберегающие образовательные технологии

27. Богданов, К. Ю. Физик в гостях у биолога. - М.: Наука, ФМЛ, 1986.

28. Зверев, И. Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. - М.: Просвещение, 1993.

29. Маркушевuч А. И. Детская энциклопедия «Человек». - М.: Педагогика, 1975.

30. Физuология человека I пер.с анг.; под ред.П. Г. Костюка.- М.: Мир, 1986. – Т.1.

31 Варикаш И.В., Кимбар Б.А., Варикаш В.М. Физика в живой природе.- Минск, Народная асвета, 1989.















Приложения

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Физкультминутка на уроке физики

Всем учителям хорошо известна ситуация: прошла половина или две трети урока и ученики (особенно семи-восьмиклассники) начинают ёрзать за партами, потягиваться, поворачиваться к сидящим сзади. Иногда учителю кажется, что он теряет контроль над классом и надо срочно «закручивать гайки». В ход идёт ускорение темпа работы, сложные задания, жёсткий контроль, а то и угрозы, и крик.

А ребята просто устали сидеть неподвижно! Детские организмы берут своё — необходима пауза. Учителя знают о необходимости физкультурной паузы, но безумно жалко времени урока, его так катастрофически не хватает! Кроме того, кажется, что если ученики отвлекутся от урока, их потом «не собрать». Однако физкультурная пауза может быть весьма результативным элементом урока.

В начале учебного года в каждом классе общим голосованием выбирается самый непоседливый ученик. В его обязанности входит поднять обе руки в тот момент, когда он больше не может спокойно сидеть и слушать, но только один раз за урок. Для непоседы такое ответственное индивидуальное задание — прекрасный стимул к самодисциплине и внимательной работе на уроке. И все ученики класса, зная, что краткий отдых и перерыв обязательно будут, работают с большей отдачей. Для учителя поднятые руки ученика сигнал: пора делать разминку. Как правило, момент утомления наступает к окончанию объяснения нового материала или самостоятельной работы. Физкультурная пауза позволяет в движениях провести первичное закрепление.

Учителя физкультуры охотно предоставляют список упражнений для физкультминутки. Как правило, это упражнения на подъём и опускания рук, потягивания, повороты корпуса, вращения головой, дыхательные упражнения, упражнения для отдыха глаз.

Подъём и опускание рук, потягивание удобно использовать при закреплении зависимостей «чем больше... тем меньше...» или «чем больше... тем больше...» Это зависимости силы тяжести от массы тела, силы упругости от величины деформации и коэффициента жёсткости, закона Ома, зависимости сопротивления проводника от его длины и площади поперечного сечения, и т.д.

Например, при изучении зависимости плотности тела от массы тела и его объёма (7-й класс) упражнение выглядит так: исходное положение — стоя, руки в стороны. Учитель задаёт вопрос: «Если объём тела увеличивается...» — учащиеся вместе с учителем поднимают руки вверх, — «...то при неизменной массе тела плотность тела...» — возвращение в исходное положение и после краткой паузы для внутренней формулировки ответа все опускают руки — «...уменьшается». Всегда находятся те, которые выполнят упражнение неправильно, поэтому упражнение надо повторить. В упражнение можно ввести и численные значения рассматриваемых величин. Тогда при подъёме рук учащиеся делают хлопки над головой или внизу по указанному числу раз: «Если масса второго тела больше вдвое...» — руки вверх, два хлопка, — «...то плотность второго тела при прежнем объёме...» — пауза, переход в исходное положение, — «...больше вдвое» — руки вверх, два хлопка. Повороты корпуса и наклоны удобно использовать при закреплении материала о направлении. Это направление действия различных сил, величина и направление равнодействующей силы, действие весов, направление силы тока и индукции магнитного поля, и т.д.

Например, при рассмотрении движения тела под действием сил тяжести, упругости, тяги и трения (9-й класс): исходное положение — стоя (сидя), руки на поясе в замке на затылке или перед грудью. Учитель задаёт вопрос, используя чертёж на доске или показывая движение реального тела: «Если тело движется равно-замедленно влево...» — учащиеся делают поворот влево, — «...то равнодействующая сил, приложенных к телу...» — пауза, переход в исходное положение, — «...направлена вправо», — поворот вправо. Упражнение с вариациями («Если равнодействующая сил, приложенных к телу, направлена вправо, то ускорение тела направлено...») или без них надо повторить несколько раз. В это упражнение тоже можно внести числовые значения величин, делая пружинящие повороты по указанному числу раз. Разумеется, числовые значения надо выбирать разумные, хотя можно и пошутить, предложив выполнить дробное число поворотов.

При закреплении любого материала можно использовать расслабляющее упражнение для мышц шеи и плечевого пояса — «писание носом». Учащиеся с закрытыми глазами «пишут» носом в воздухе заданные учителем буквенные обозначения величин, формулы и зависимости. Учителю легко отследить ошибающихся, предложить ещё раз прочитать формулу на доске или в тетради и повторить упражнение. Использование в этом упражнении моторики позволяет гораздо прочнее запоминать сложные формулы из непривычных букв. Главное правило: упражнение физкультурники рекомендуют выполнять в среднем темпе, без запрокидывания головы назад.

Успокоить учащихся позволяют, например, дыхательные упражнения, в которых можно закреплять и повторять агрегатные состояния вещества, давление и свойства газов (7—8-й классы). Например, при изучении давления газа на стенку сосуда: исходное положение — сидя прямо, прижав спину к спинке стула, руки на поясе. Учитель: «Делаем медленный глубокий вдох — объём воздуха в лёгких увеличивается, делаем медленный выдох — объём воздуха в лёгких...» — пауза — «...уменьшается», — руки вниз.

Почти каждую физкультурную паузу по просьбе ребят заканчиваем упражнениями на вращения головой. Движения нужно выполнять плавно. Учитель: «Учиться будем хорошо?» Учащиеся кивают: «Да, да, да!» — «Нарушать дисциплину не будем?» — Учащиеся поворачивают головы из стороны в сторону: «Нет, нет, нет!» Обычно находятся «перепутавшие», какой ответ надо дать. «Приходится» повторять упражнение. Продолжаем игру: «А что будем делать, если не получится?» Учащиеся поднимают и опускают плечи: «Не знаю, не знаю, не знаю!» И последний вопрос: «Что же тогда скажет мама?» Учащиеся качают головами: «Ай-ай-ай!» Положительная психологическая настройка, которую даёт это упражнение, быстро организует ребят на стабильную работу.

Совмещение игрового, физкультурного, успокаивающего и образовательного моментов урока очень нравится детям, улучшает климат на уроке, облегчает заучивание. И это весьма результативно, очень просто и очень весело!

ФИЗКУЛЬТМИНУТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТИХОТВОРНОГО ТЕКСТА

7 класс, изучение темы «Строение вещества». Одна группа детей на уроке изображает поведение

молекул в твёрдых телах - дети становятся изображая кристаллическую решётку, берутся за руки и хаотически колеблются, другая группа детей демонстрирует строение жидкостей- дети уже не так крепко держатся за руки, расстояние между ними больше, движение молекул хаотическое, третья группа учеников изображает строение газов и поведение молекул в нём: молекулы свободно двигаются, изредка сталкиваются между собой.

Все модели наглядны и хорошо запоминаются.

Так, например, при изучении темы «Атмосфера» в 7 классе мы с ребятами выполняли такие упражнения:

Очень физику мы любим!

Шеей влево, вправо крутим.

Воздух – это атмосфера,

Если правда, топай смело.

В атмосфере есть азот,

Делай вправо поворот.

Так же есть и кислород,

Делай влево поворот,

Воздух обладает массой

Мы попрыгаем по классу.

Найдем давление,

На месте быстро шагом марш!

Чем выше вверх, тем воздух реже,

Друг другу улыбнулись нежно!

8 класс, изучение темы «Теплопроводность» Прошу всех учеников выйти из-за парт и стать в шеренги. Прошу:«Изобразите гвоздь. Мы частички этого гвоздя». Предлагаю показать, как ведут себя частички этого

гвоздя. Объявляю: «Нагреваем кончик гвоздя. Изобразите, что происходит с каждой частичкой гвоздя»

Любые упражнения выполняются при условии мысленного и эмоционального настроя на формирование красивого, здорового и «умного» тела.

Быстро встали, улыбнулись.

Выше – выше потянулись.

Ну-ка, плечи распрямите,

Поднимите, опустите.

Вправо, влево повернитесь,

Рук коленями коснитесь.

Сели, встали. Сели, встали.

И на место побежали.

ФИЗКУЛЬТМИНУТКИ ПОД РИФМОВАННЫЕ СТРОЧКИ I-IV классы

1. И.п. – о.с.подняться на носки, руки вверх, прогнуться, опустить руки вниз.
Текст: «Солнце, дети, высоко. Все вдыхаем глубоко, руки вниз мы опускаем и свободно выдыхаем. Раз-два – все вдыхаем, три-четыре – выдыхаем».
2. И.п. – о.с., руки за голову. Свести локти вперед, наклонить голову. Развести локти в стороны, наклонить голову назад.
Текст: «Упражнение второе: руки ставь над головою! Словно бабочки летаем, крылья сводим, расправляем. Раз-два, раз-раз – дружно делает наш класс!»
3. И.п. – о.с. поднимание рук вверх и опускание вниз поочередно.
Текст: «Упражненье номер три: вверх немножечко смотри! Руки вверх поочередно, делай просто и свободно! Раз-два-три-четыре – расправляем плечи шире!».
4. И.п. – сидя за партой, руки вперед. Скрестные движения руками.
Текст: «Комплекс, ребята, начнем мы второй: руки прямые перед собой! Будем движения делать мы скрестные. Нам упражнения все интересные! Любим мы песни, любим мы шутки, любим хорошие физкультминутки».
5. И.п. – сидя за партой. Сжимание и разжимание кистей.
Текст: «Руки на парте. Пальцы в кулак и упражнение выполним так: пальцы сжимаем и разжимаем, будто пластилин мы разминаем. Сделаем четко, только на пять – легче нам будет, дети, писать».
6. И.п. – о.с., руки к плечам. Круговые движения руками. Текст: «Очень хорошее есть упражнение: руки к плечам, круговые движенья. Вперед-вперед, назад-назад – это полезно для наших ребят. Раз и два, три и четыре – в дружбе мы живем и мире!».

Зарядка для глаз

Закрыть глаза, сильно напрягая глазные мышцы, на счет 1–4, затем раскрыть глаза, расслабив мышцы глаз, посмотреть вдаль на счет 1 – 6. Повторить 4 – 5 раз.

  1. Посмотреть на переносицу и задержать взор на счет 1 – 4. До усталости глаза не доводить. Затем открыть глаза, посмотреть вдаль на счет 1–6. Повторить 4 – 5 раз.

  2. Не поворачивая головы, посмотреть направо и зафиксировать взгляд на счет 1 – 4, затем посмотреть вдаль прямо на счет 1 – 6. Аналогичным образом проводятся упражнения, но с фиксацией взгляда влево, вверх и вниз. Повторить 3 – 4 раза .

  3. Перенести взгляд быстро по диагонали: направо вверх–налево вниз, потом прямо вдаль на счет 1–6; затем налево вверх - направо вниз и посмотреть вдаль на счет

1–6. Повторить 4- 5 раза.


Приложение 2. Компетентностно-ориентированные задания

2.1. Компетентностный подход в преподавании

Компетентностный подход в образовании рассматривается в настоящее время как способ построения новой образовательной парадигмы. Наиболее полно он нашёл отражение в разработках, посвященных высшему профессиональному образованию, - стандарты третьего поколения для высшей школы сформулированы в терминах компетенций. Именно в этой сфере страны, стремящиеся построить систему высшего образования по Болонскому типу, рассматривают компетентности как основные критерии подготовленности будущего специалиста к современным быстро изменяющимся условиям труда. Работодатели уже сейчас предпочитают нанимать не узкоспециализированных работников, имеющих лишь конкретные квалификационные навыки, а специалистов, обладающих компетентностью в выбранной сфере деятельности, «которая рассматривается как своего рода коктейль навыков, свойственных каждому индивиду, в котором сочетаются квалификация в строгом смысле этого слова... социальное поведение, способность работать в группе, инициативность и любовь к риску»*.

Стремление внедрить компетентностный подход не оставило в стороне и систему общего образования. Постоянное ускорение темпов развития общества приводит к тому, что школа, призванная давать востребованное в реальной жизни образование, сама мало что знает о будущей жизни, в которой придётся жить её нынешним первоклассникам. Школьные педагоги интуитивно понимают, что на сегодняшний день результатом образовательного процесса должны быть не только привычные академические знания-умения-навыки, но и какие-то интегральные способы деятельности, позволяющие оценить возможности учащихся использовать эти самые знания-умения-навыки в кругу не чётко ограниченных «типовых» учебных задач, а более широких «жизненных ситуаций».

Опираясь на публикации об особенностях компетентностного подхода в общем образовании, можно говорить о том, что эффективность обучения в этом случае определяется не столько полнотой и систематичностью знаний, сколько способностью оперировать имеющимся запасом предметных знаний в новых ситуациях, в том числе и при решении постоянно возникающих проблем. Компетентность не противопоставляется знаниям или умениям, она включает их в себя, но путём не простого суммирования, а свободного использования наиболее эффективного для каждой конкретной ситуации набора из имеющихся в арсенале учащегося.

Для того, чтобы попытаться определить задачи того или иного предмета (а следовательно, и планируемые результаты обучения) в рамках компетентностного подхода, необходимо опираться на фундаментальные цели образования, которые в этом случае соответствуют пониманию ключевых компетенций. Так, в документах ЮНЕСКО эти цели сформулированы следующим образом:

- научить получать знания (учить учится);

- научить работать и зарабатывать (учение для труда);

- научить жить (учение для бытия);

- научить жить вместе (учение для совместной жизни), что во многом соответствует и целям нашего школьного образования, сформулированным, например, в ГОС.

В рамках общего образования говорят обычно о коммуникативной, социально-правовой, межличностной и других ключевых компетенциях. Например, Дж.Равен в своей работе «Компетентности в современном обществе» приводит следующий список ключевых компетентностей:

- способность работать самостоятельно без постоянного руководства;

- способность брать на себя ответственность по собственной инициативе;

- способность проявлять инициативу, не спрашивая других, следует ли это делать;

- готовность замечать проблемы и искать пути их решения;

- умение анализировать новые ситуации и применять уже имеющиеся знания для такого анализа;

- способность уживаться с другими;

- способность осваивать какие-либо знания по собственной инициативе (т.е. учитывая свой опыт и обратную связь с окружающими);

- умение принимать решения на основе здравых суждений, т.е. не располагая всем необходимым материалом и не имея возможности обработать информацию математически.

Однако, к сожалению, ключевые компетентности, которкетг^лялйсь бы приоритетными для российского школьного образования и которые могли бы стать ориентиром в изменении содержания и методики преподавания отдельных предметов, пока не сформулированы. Различные подходы существуют и к выделению оснований для классификации компетенций учащихся. Так, А.В.Хуторской предлагает трёхуровневую иерархию компетенций школьников:

- ключевые компетенции, которые относятся к общему (метапредметному) содержанию образования;

- общепредметные компетенции, которые относятся к определённому кругу учебных предметов и образовательных областей;

- предметные компетенции - частные по отношению к двум предыдущим компетенциям, имеющие конкретное описание и возможность формирования в рамках учебных предметов.

При этом общепредметные компетенции должны

обладать свойством переноса в другие предметы или образовательные области, а предметные компетенции - связаны со способностью учащихся привлекать для решения проблем знания, умения, навыки, формулируемые в рамках конкретного предмета.

Установка на формирование тех или иных компетентностей предполагает изменения во всех составляющих образовательного процесса - целях, содержании, технологиях и оценке результатов. Остановимся на последнем моменте и попробуем проанализировать на примере физики, на какие способы оценки результатов можно опираться в рамках компетентностного подхода. Как правило, в этом случае апеллируют к результатам международного исследования обученности школьников PISA*, которое является и основным ориентиром для конструирования компетентностно-ориентированных заданий. В чём же столь притягательная сила этих заданий, в чём их отличительная особенность от наших предметных тестов?

В рамках PISA проводилась проверка грамотности чтения, математической и естественно-научной грамотности. Для учителей естественно-научного цикла было удивительным узнать, что задания, которые мы бы отнесли (по содержанию предлагавшихся в них текстов) к естествознанию, были направлены на проверку грамотности чтения. Задания на общую ориентацию в содержании текста и понимание его целостного смысла, выявление информации, интерпретации текста, рефлексии на содержание текста и на его форму составлялись из научно-популярных текстов (например, о клонировании, иммунизации против гриппа, анализе ДНК на службе полиции и т.п.). С точки зрения нашей методики эти умения относятся к общеучебным, мы считаем, что естественно-научные предметы лишь используют и развивают те умения, которые должны формироваться на уроках русского языка и литературы. Однако, понимая реалии нашей школы и традиции методики предметов гуманитарного цикла, вряд ли можно надеяться, что учить ориентироваться в научно-популярных текстах и понимать содержащуюся в них информацию будут на уроках русского языка. Эта задача дополнительным бременем ложится на всё уменьшающееся учебное время естественно-научных предметов, но при любых условиях должна найти своё отражение как в методике преподавания, так и в КИМах.

Естественно-научная грамотность в рамках международного исследования PISA характеризуется четырьмя составляющими:

- контекст (личностный, социальный, глобальный), т.е. те жизненные ситуации, которые можно рассматривать с точки зрения науки;

- знаниевый компонент, в который входят знания об окружающем мире и знания о естественных науках;

- компетентностный компонент, под которым понимают умения применять имеющиеся научные знания к жизненным ситуациям;

- эффективный компонент, который оценивает интерес и любознательность к естественным наукам.

В заданиях, проверяющих последний компонент, обычно спрашивают: «Интересно ли вам следующее высказывание?», «Согласны ли вы со следующим мнением?» и т.п. Задания такого типа нетрадиционны, их можно использовать лишь в специально организованном исследовании. В рамках же каких-либо аттестационных процедур или единого государственного экзамена их применение вряд ли целесообразно.

Настоящей «изюминкой» заданий PISA является первая составляющая - контекст, т.е. жизненная ситуация, в которой учащемуся и предлагается применить свои предметные знания и умения. Именно ситуация, описание которой не выхолощено и не освобождено от информационного шума, как это принято в наших учебниках, и обеспечивает «применение знаний и умений в новой ситуации».

Вторая и третья из перечисленных выше составляющих - это те самые привычные нам знания и умения, которым мы обучаем и которые формируем. Хотя и здесь есть существенное отличие. Ниже перечислены умения, которые проверяются в заданиях международного исследования:

- распознавать вопросы, идеи или проблемы, которые могут быть исследованы научными методами;

- выделять информацию (объекты, факты, экспериментальные данные и др.), необходимую для нахождения доказательств или подтверждения выводов при проведении научного исследования;

- делать вывод (заключение) или оценивать уже сделанный вывод с учётом предложенной ситуации;

- демонстрировать коммуникативные умения: аргументированно, чётко и ясно формулировать выводы, доказательства и др.;

- демонстрировать знание и понимание естественно-научных понятий.

Видно, что лишь одно из умений - последнее -проверяет «знаниевую компоненту», да и то в непривычном виде - необходимо «дать объяснение, прогноз или дополнительную информацию, основанные на понимании естественно-научных понятий или дополнительной информации, не имеющейся в задании». Остальные же относятся к тем умениям, которые у нас называют обычно исследовательскими или методологическими. Таким образом, проверка естественнонаучной грамотности направлена в первую очередь на оценку двух основных составляющих:

- исследовательских умений, т.е. тех умений, которые отражают понимание учащимися способов функционирования науки и её роли в современном мире;

- естественно-научных знаний, но здесь в силу обязательного использования «жизненного» контекста упор делается не на традиционные учебные алгоритмы действий, а на свободное использование минимальных знаний в максимально различных ситуациях, т.е. на свободное оперирование полученными знаниями в новых ситуациях.

Для методики преподавания физики, например, наиболее полезными для адаптации в наших условиях являются перечисленные ниже типы заданий:

- Задания с недостающими данными, вернее, задания, в которых вместо расчётов или оценок необходимо просто использовать здравый смысл. Например:

Пётр налил себе в чашку кофе, температура которого была около 90°С, и чашку холодной минеральной воды с температурой около 5 °С. Обе чашки одинаковые, объём напитков тоже одинаковый. Температура в комнате, где находился Пётр, была около 20 °С. Какой, вероятнее всего, будет температура кофе и минеральной воды через 10 минут?

А)70°С и 10°С; В)90°С и 5°С; С) 70 °С и 25 °С; D) 20 °С и 20 °С.

Хорошо «обученные» дети, не привыкшие видеть в учебных задачах элементы реальной жизни, тут же вспоминают о том, что все тела должны прийти в тепловое равновесие и выбирают ответ D. Однако обычный здравый смысл подсказывает, что за 10 минут чашка почти кипящего кофе обычно не остывает до комнатной температуры. Поэтому ответ А наиболее подходит в данном случае.

- Задания на понимание отдельных элементов научного исследования: на какой из предложенных вопросов можно ответить при помощи научного исследования?

что является объектом исследования, а что вспомогательными средствами для его проведения?

как правильно выбрать условия проведения опыта для проверки данной гипотезы?

какую гипотезу проверяет описанный в задании опыт? • какие выводы можно сделать на основании описанных в задании результатов исследования? и т.п. Такого типа задания используются у нас и в ЕГЭ, и в ГИА.

- Задания на оптимальный поиск информации. Например:

В следующем высказывании выделено несколько слов: «По прогнозам астрономов, в текущем столетии с планеты Нептун можно наблюдать прохождение Сатурна по диску Солнца». Какие три из выделенных слов были бы наиболее полезны при поисках в интернете или библиотеках, если вам нужно узнать, когда именно может произойти это прохождение?

Ответ: Сатурн, Нептун, прохождение.

На основании приведённых выше описаний компетентностей и естественно-научной грамотности в понимании международного исследования PISA для разработки компетентностно-ориентированных заданий в понятие предметной компетентности по физике включают составляющие естественно-научной грамотности и общеучебные умения по работе с естественнонаучной информацией.

Чёткая формулировка основных характеристик предметной компетенции может быть осуществлена только после анализа возможностей предмета в формировании ключевых компетенций. Но, к сожалению,

ключевые компетенции общего образования пока в явном виде не сформулированы. На основании имеющихся исследований в настоящее время считается, что компетентностный подход в обучении физике должен быть направлен на то, чтобы научить школьников:

1) анализировать ситуации практического характера, распознавать в них знакомые физические явления и применять имеющиеся знания для их объяснения;

2) решать задачи (проблемы), распознавать проблемы, которые можно решить при помощи физических методов, находить адекватную задаче физическую модель, уметь разрешать задачу (проблему) как на основе имеющихся знаний с использованием математического аппарата, так и в ситуациях недостатка необходимого материала при помощи методов оценки, на качественном уровне или на основе здравого смысла;

3) эффективно искать информацию, понимать информацию физического содержания научно-популярного характера в СМИ, переводить информацию из одной знаковой системы в другую, критически её оценивать, владеть приёмами определения достоверности информации, применения полученной информации для принятия решений практического характера.

Первый из перечисленных выше пунктов определяет необходимость усиления практической направленности школьного физического образования. Традиционно материал для школьного курса физики отбирался таким образом, чтобы изучаемые физические явления могли описываться математически (т.е. введены соответствующие величины, законы и формулы), и следовательно, наиболее подходящими оказывались те элементы физики, которые использовали бы уже знакомый учащимся математический аппарат. Такой подход сильно ограничивает число изучаемых в школе физических явлений за счёт необходимости выделения большого объёма времени на усвоение соответствующих формул. Компетентностный подход в преподавании физики может рассматриваться как некоторый шаг назад в освоении «объёма формул», но должен стать шагом вперёд в ознакомлении с более широким спектром физических явлений. В рамках создания компетентностно-ориентированных заданий здесь можно говорить о дальнейшем развитии спектра так называемых качественных задач по физике.

Вторая цель достаточно традиционна для российской методики преподавания физики, т.к. касается формирования умений решать задачи. Но следует отметить, что «жизненная ориентированность» проблем и задач в компетентностном обучении предполагает введение более широкого класса задач, чем это было принято ранее. В частности, можно говорить:

- о задачах с недостающими данными, которые должны быть в процессе решения подобраны самими учащимися, исходя из их жизненного опыта;

- о классе заданий, которые выполняются методами оценки.

Хочется отметить, что в исследовании PISA под решением проблем понимается класс задач, в которых необходимо выбрать на каждом этапе наиболее эффективный путь - алгоритм. К сожалению, физика практически не предлагает материала для конструирования такого рода заданий, кроме разве тех, которые будут иметь интегрированный характер и напрямую связаны с проблемами экологии.

Последняя из перечисленных целей относится к формированию общеучебных умений. Хотя в современных требованиях её можно рассматривать несколько шире - как существенный аспект медиаобразовательной подготовки школьников. Здесь есть основания говорить о необходимости введения заданий по проверке различных умений работы с информацией физического содержания.

2.2. Требования к компетентностно-ориентированным заданиям

Каждый отдельный вопрос, как и при традиционном подходе, проверяет достаточно чёткий и ограниченный круг знаний и умений. Попытаться же оценить степень предметной компетентности учащихся можно лишь на основании каких-то интегральных характеристик по результатам выполнения достаточно большого числа заданий такого рода.

Компетентностно-ориентированные задания характеризуют по следующим составляющим:

Контекст. «Жизненность» тематики является основной отличительной чертой компетентностно-ориентированных заданий. Это главный «камень преткновения» на пути их разработки и главное основание оценки на предметную компетентность. Содержание предмета «Физика» определяет возможный круг жизненных ситуаций и характер проблем, в рамках которых возможно формулирование компетентностно-ориентированных заданий. К ним можно отнести:

- познание и объяснение явлений и процессов окружающей действительности, поддающихся объяснению при помощи физических моделей;

- знакомство с современными научными исследованиями, расширяющими представления об окружающем мире и ведущие к изменению качества жизни;

- освоение и использование современной техники и технологий; выполнение роли грамотного потребителя, обеспечение безопасного образа жизни (в рамках использования этой техники и различных технологий);

Содержательная принадлежность. Имеется в виду тематическая принадлежность к тому или иному разделу школьного курса физики (механика, молекулярная физика и термодинамика, электродинамика, квантовая физика, элементы астрофизики), понятийного аппарата, который используется при формулировке заданий, и необходимого для их выполнения;

Деятельностная компонента. Рассматриваются виды деятельности, на проверку которых направлено задание. Следует отметить, что комплексный характер компетентностно-ориентированного задания, как правило, требует использования с процессе его выполнения сразу нескольких видов деятельности, относящихся к различным из перечисленных ниже групп:

- Предметные умения. Использовать понятийный аппарат школьного курса физики для объяснения явлений и процессов окружающей действительности, подбирать адекватную физическую модель для описанного явления, выстраивать собственный алгоритм решения задачи (проблемы), применять при необходимости количественные

расчёты с использованием соответствующих формул и законов, применять простейшие оценочные процедуры; решать проблемы (создание собственного алгоритма действий в ситуации множественного выбора с учётом различных ограничивающих условий);

- Умения работать с информацией физического содержания. Выделять главную мысль текста или его частей, понимать смысл использованных в тексте физических терминов (понятий, явлений, законов и т.п.); выделять явно заданную в тексте информацию (отвечать на прямые вопросы к содержанию текста); отвечать на вопросы, требующие использования информации из текста в другой ситуации); переводить информацию из одной знаковой системы в другую (текст, таблица, график, диаграмма, рисунок); сравнивать, классифицировать описанные в тексте объекты; критически оценивать содержание информации, предлагать способы оценки её достоверности;

- Исследовательские (или методологические) умения. Различать вопросы, проблемы, которые могут быть решены научными методами, формулировать (различать) цели проведения (гипотезу) описанного опыта или наблюдения; предлагать (выбирать) порядок проведения опыта или наблюдения в зависимости от поставленной цели; выбирать измерительные приборы и оборудование (по рисункам и фотографиям) для проведения исследования; понимать приблизительный характер измерений, оценивать абсолютные погрешности прямых измерений; понимать результаты исследований, представленные в виде таблицы, графика; делать выводы (анализировать, объяснять результаты на основе известных физических явлений, законов, теорий) из описанных опытов или наблюдений.

3. Модели компетентностно-ориентированных заданий

В рамках разработки измерителей для ЕГЭ и ГИА было разработано несколько моделей компетентност-но-ориентированных заданий. Ниже для трёх моделей заданий приведены рекомендации по конструированию текста (что дано в задании?), вопросов (что нужно определить?), а также критериев оценивания и, при необходимости, инструкции к выполнению заданий.


Что дано

Что нужно определить

Описание явления или процесса, наблюдаемого в окружающей жизни

- Узнать или объяснить явление (в зависимости от уровня сложности задания); - предложить способ использовать это явление в другой ситуации или предотвратить данный процесс и т.п.

Описание технического устройства, способа применения в технике тех или иных изученных физических явлений

- Узнать явление, лежащее в основе принципа действия данного устройства; — оценить достоинства или недостатки использования данного устройства или механизма; - предложить (выбрать из предложенного) способы безопасного использования описанного устройства

Описание цели исследования, гипотезы опыта или наблюдения

- Предложить план проведения исследования зависимости одной физической величины от другой; - выбрать оборудование (предложить экспериментальную установку) для проверки выдвинутой гипотезы

Описание результатов наблюдения или опыта в виде таблицы, графика, текста

- Сделать вывод (выбрать одни из выводов) на основании полученных результатов; - оценить значение параметра, характеризующего полученную в опыте зависимость физических величин; - оценить достоверность полученных результатов исходя из заданных погрешностей измерений

Качественные задачи

Содержание качественных задач строится на изученном программном материале. Основная цель - приложение имеющихся знаний к реальным жизненным ситуациям.

Пример 1

Контекст - явление окружающей действительности.

Содержательная принадлежность - МКТ и термодинамика.

Деятельностная компонента:

- предметные умения - использовать понятийный аппарат школьного курса физики для объяснения явлений и процессов окружающей действительности, подбирать адекватную физическую модель для описанного явления,

Форма задания - с развёрнутым ответом.

Уровень сложности — повышенный.

Инструкция. В задаче С1 следует записать развёрнутые ответы на оба задания.

С1. В холодную влажную погоду стёкла автомобиля часто запотевают и видимость дороги уменьшается из-за рассеяния света мелкими капельками воды на стекле.

1. Укажите причину, по которой в данной ситуации бесполезно использовать щётки стеклоочистителя. Поясните, какие физические процессы наблюдаются в данном случае.

2. Предложите, что может предпринять водитель, чтобы предотвратить запотевание стёкол. Ответ поясните.

Образец возможного решения. Элементы ответа:

1. Указано, что щётки стеклоочистителя использовать бесполезно, т.к. стекло запотевает с внутренней стороны. Это происходит за счёт того, что температура стекла ниже температуры воздуха в салоне с водителем и пассажирами, но выше температуры наружного воздуха. Следовательно, конденсация происходит на внутренней поверхности стекла, а на внешней поверхности влага может только испаряться.

2. Предложен один из способов с объяснением: а) можно открыть окна, тогда температура воздуха в салоне и за окном станет одинаковой; б) можно включить обдув стекла холодным воздухом, что позволить охладить стекло с внутренней стороны и предотвратить конденсацию на нём воды.

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведены оба элемента правильного ответа

2

Приведены оба элемента правильного ответа, но допущено не более одной ошибки. ИЛИ Приведены оба элемента ответа, но для одного из них не приведено обоснование. ИЛИ Приведён только один элемент правильного ответа

1

Приведён только один элемент правильного ответа, но в нём допущена ошибка

0

Максимальный балл

2

Расчётная задача

Что дано в задании. Описание физического явления или процесса жизненного характера; описание строится на естественном языке, по возможности, без использования физической терминологии, таким образом, чтобы учащемуся необходимо было «трансформировать» ситуацию на язык физики. Следует предусмотреть не менее двух свойств объекта или процесса, которыми необходимо пренебречь, чтобы задачу можно было решить при помощи известных учащимся законов физики. При этом в тексте задачи должны быть сделаны в естественной форме указания на эти условия (которые в стандартных задачах обычно считаются лишними).

Что нужно определить. Необходимо оценить указанную величину, т.е. найти её примерное значение.

Критерии оценивания. Полное правильное решение предполагает:

- выбор модели (указание на явление и условия, которые позволяют пренебречь другими свойствами объекта);

- выбор системы уравнений (законов), необходимых для решения задачи;

- выбор значений физических величин из имеющихся справочных данных или исходя из здравого смысла по описанию объекта (например, плотности, размеров тел и т.д.);

- проведение математических преобразований и вычислений.

Задания на основе текстов физического содержания

Содержание текстов конструируется на материале, выходящем за рамки программы средней школы по физике. Основная цель - понимание информации физического содержания и применение вновь полученной информации с учётом имеющегося запаса знаний. Используются тексты объёмом не менее 200 слов. В тексте должны содержаться один-два неизвестных учащимся термина, значение которых имеется в тексте в неявном виде. По возможности рекомендуется использовать различные способы представления информации - графики, таблицы, диаграммы. По каждому тексту предлагается не менее трёх заданий разного уровня сложности (базового и повышенного).

Пример 2

Прочитайте текст и выполните задания 1-5.

Микроволновая печь. В микроволновых (СВЧ) печах продукты нагреваются как бы изнутри, поглощая энергию электромагнитных волн сверхвысокой частоты. В бытовых микроволновых печах частота достигает 2450 МГц, а излучение создаётся особым электронным устройством –магнетроном и отражается металлическими стенками печи.

СВЧ-излучение мгновенно проникает вглубь продукта, возбуждает молекулы воды, и за счёт этого продукт нагревается вплоть до температуры кипения воды.hello_html_529f5686.jpg

При готовке с использованием СВЧ-излучения посуда должна быть из диэлектрических материалов: жаропрочного стекла, обычного фарфора и керамики, но без рисунков и ободков, наносимых металлсодержащими красками. Металл в краске может вызывать электрические разряды. Вся посуда должна предусматривать выход для пара.

От вредного воздействия СВЧ-излучения хозяек защищает металлический кожух и конструктивные ловушки по периметру дверцы. При включении магнетрона дверца блокируется, чтобы её нельзя было открыть. При открывании дверцы, повышении температуры стенки камеры или кожуха печи специальные датчики мгновенно отключают магнетрон.

Задание 1. Какое из приведённых ниже значений наиболее вероятно соответствует длине волны излучения, используемого в бытовых микроволновых печах?

1) 1,22 м; 2) 12,2 см; 3)8,2м; 4) 8,2 см.

Задание 2. Миша решил впервые воспользоваться микроволновой печью и разогреть себе борщ на обед. Какую посуду он может для этого использовать?

Обведите «Да» или «Нет» для каждого из видов посуды.

Стеклянная банка с герметичной крышкой

Да/Нет

Открытый пластмассовый контейнер

Да /Нет

Алюминиевая кастрюля

Да/Нет

Фарфоровая тарелка

Да/Нет

hello_html_m3f8d2155.jpg

Задание 3. Миша нечаянно уронил на дверцу СВЧ-печи тяжёлую кастрюлю, и дверца немного погнулась. Миша решил проверить безопасность микроволновки при помощи специального детектора СВЧ-излучений. В детекторе антенна, регистрирующая излучение, находится в кор- Детектор СВЧ-излучений пусе. Из каких материалов может быть сделан корпус детектора?

1) Медный или стальной лист;

2) пластмасса или фарфор;

3) резина с медной сеткой;

4) алюминиевая фольга.

Задание 4. Миша обнаружил, что рассада помидоров развивается лучше (высота растений увеличивается) по мере удаления от неисправной СВЧ-печки.

Он запланировал поместить вокруг рассады металлическую сетку и повторить эксперимент. Какую из перечисленных ниже гипотез подтвердит запланированный эксперимент, если выяснится, что в новых условиях развитие рассады не зависит от расстояния до СВЧ-печки?

1) СВЧ-изучение, проникающее наружу, пагубно сказывается на развитии живых организмов;

2) в неисправной СВЧ-печке при работе образуются ядовитые вещества, которые отравляют живые организмы;

3) влияние СВЧ-излучения не зависит от расстояния до печки;

4) развитие растений зависит от расстояния до СВЧ-печки.

Вопросы для самокотроля

1. Приведите примеры ключевых компетентностей.

2. Каковы особенности компетентностного подхода при обучении физике?


Компетентностно-ориентированное задание №1

по физике для учащихся 9,11 классов

Составитель: Высоцкая Ольга Фёдоровна,

учитель физики высшей квалификационной категории

МАОУ «СОШ № 35 с углубленным изучением предметов»

Спецификация задания.

- задания с развёрнутым ответом;

- задания соответствуют курсу физики и биологии в содержательной линии познание;

- задания 1-3 направлены на умение применять знания по биологии и законы физики для анализа и объяснения процессов на качественном уровне.

- задания 4,5 направлены на умение применять законы физики для анализа процессов на расчётном уровне.

- задание 5 высокого уровня сложности. Оно направлено на умение проводить исследования, анализировать результаты экспериментальных исследований, а также на умение выстраивать коммуникативные отношения.

Использованный текст адаптирован для учащихся 9 классов. Источник цитирования:

1. Богданов, К. Ю. Физик в гостях у биолога. - М.: Наука, ФМЛ, 1986.

2. Зверев, И. Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. - М.: Просвещение, 1993.

3. Маркушевuч А. И. Детская энциклопедия «Человек». - М.: Педагогика, 1975.

4. Физuология человека I пер. с анг.; под ред. П. Г. Костюка. - М.: Мир, 1986. - Т. 1.

5. Варикаш И.В., Кимбар Б.А., Варикаш В.М. Физика в живой природе.- Минск, Народная асвета, 1989.

На уроках физкультуры школьник заметил, что физическая нагрузка изменяет его сердцебиение, частоту дыхания. Он решил узнать: каково значение двигательной активности в жизни человека? Как сохранить работоспособность мышц? Нужно ли обладать какими-либо природными качествами, чтобы стать спортсменом? Что является залогом успеха в спорте?


Стимул

Прочтите текст, ответьте на вопросы и выполните практическое задание.


1. Примером использования атмосферного давления в жизни человека является дыхательный аппарат. Как работает дыхательный аппарат человека?

2. Почему рыбы могут дышать кислородом, растворённым в воде?

3. Какой воздух богаче кислородом: тот, которым мы дышим, или тот, которым дышат рыбы?

4. Цикл вдоха-выдоха у ребёнка-35 раз в минуту, 20 раз у подростка и 15 раз у взрослого человека. В среднем наш дыхательный ритм выглядит так: тысячу раз в час, т.е. 24 тыс. раз в день, или 9 млн. раз в год. Как отличаются период и частота дыхания ребёнка и взрослого человека?

4. Практическая работа

Цель работы: определите период и частоту дыхания без физических нагрузок и с ними.

Прибор: секундомер.

Задание: используя секундомер, посчитайте количество вдохов за 1 мин, затем сделайте 10-20 приседаний и снова посчитайте количество вдохов за 1 мин.

Содержание и метод выnолнения работы.

Дыхательный центр способен менять частоту и силу своих импульсов в зависимости от воздействия на нeгo. Отчасти он подчиняется воле человека. Каждый может задержать или ускорить дыхание при разговоре, пении или просто по желанию. Но более охотно дыхательный центр прислушивается к требованиям организма.

Без нагрузок каждый из нас ежеминутно производит 10-20 дыхательных движений. При физической нагрузке, боли, некоторых расстройствах в процесс дыхания включается дополнительная мышца (вспомогательная дыхательная мускулатура), и количество вдохов увеличивается.

Для определения периода и частоты дыхания необходимо посчитать 3-4 раза количество вдохов N за 1 мин и найти среднее значение Ncp. По этим данным вычислить частоту и период дыхания. Затем, выполнив 10-20 приседаний в быстром темпе, повторить расчёт. Результаты занести в таблицы. Объясните причину изменения частоты дыхания.


С нагрузкой Без нагрузки

N

изм.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1





2


3


4


N

И3М.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1





2


3


4





Задачная формулировка

Бланк не рекомендуется, т.к. в данном задании предполагается наличие развернутых ответов. Целесообразно наметить линии ответов для уточнения количества заданий, которые необходимо выполнить учащимся:

  1. ______________________________________________.

  2. ________________________________________________.

  3. ________________________________________________.

  4. ________________________________________________.

5. С нагрузкой Без нагрузки

N

И3М.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1





2


3


4



N

изм.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1





2


3


4



Вывод.




Бланк

Дыханиe

Каждый из нас ежеминутно производит 16-18 дыхательных движений. Смысл их в том, чтобы обеспечивать внешнее дыхание первый этап доставки кислорода и последний этап удаления из организма углекислого газа. Но ведь кислород нужен не только клеткам лёгких, и не только эти клетки нуждаются в удалении углекислогo газа. То же требуется всему орraнизму, всем остальным клеткам. Посредником в обмене гaзами между воздухом лeгких и всеми «страждущими» служит кровь. В клетках идёт заключительный этап внутреннего, или тканевого, дыхания: организм отдаёт образующийся в процессе жизнедеятельности углекислый газ и получает кислород. Вдох и выдох регулируются особым отделом продолговатого мозга человека – дыхательным центром. В каждом полушарии дыхательный центр свой - это дополнитeльная страховка природы на случай повреждения мозга при травме или кровоизлиянии.


Источник

1. Грудная полость отделена от брюшной выпуклой перегородкой – диафрагмой. При сокращении вдыхательных мышц грудной клетки и мышц диафрагмы объём грудной клетки увеличивается, воздух в лёгких расширяется, давление падает. В это время под действием атмосферного давления наружный воздух поступает в лёгкие – происходит вдох. Наоборот, при сокращении выдыхательных мышц грудной клетки её объём уменьшается, воздух в лёгких сжимается, давление его становится выше атмосферного (примерно на 2-10мм.рт. ст.), происходит выдох. Дыхательный аппарат работает по принципу всасывающего нагнетательного насоса.

2. Всякий газ стремится перейти из того места, где давление меньшее. В крови рыбы давление кислорода меньшее, чем давление его в воде, поэтому кислород переходит из воды в кровь, протекающую по кровеносным капиллярам жабр.

3. В воздухе, которым мы дышим, кислород составляет по объёму 21%. Установлено, что в воде растворяется кислорода вдвое больше, чем азота, что приводит к обогащению воздуха кислородом: воздух, растворённый в воде, содержит около 34% кислорода.

4. Частота дыхания ребёнка в 2,3 раза выше, а период дыхания в 2,3 раза меньше.

5.

С нагрузкой

N

И3М.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1

15

15

0,25

4

2

14

3

16

4

15

Без нагрузки

N

изм.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1

27

26

0,41

2,4

2

26

3

26

4

25



Инструмент проверки

1. Грудная полость отделена от брюшной выпуклой перегородкой – диафрагмой. При сокращении вдыхательных мышц грудной клетки и мышц диафрагмы объём грудной клетки увеличивается, воздух в лёгких расширяется, давление падает. В это время под действием атмосферного давления наружный воздух поступает в лёгкие – происходит вдох. Наоборот, при сокращении выдыхательных мышц грудной клетки её объём уменьшается, воздух в лёгких сжимается, давление его становится выше атмосферного (примерно на 2-10мм.рт. ст.), происходит выдох. Дыхательный аппарат работает по принципу всасывающего нагнетательного насоса.

2. Всякий газ стремится перейти из того места, где давление меньшее. В крови рыбы давление кислорода меньшее, чем давление его в воде, поэтому кислород переходит из воды в кровь, протекающую по кровеносным капиллярам жабр.

3. В воздухе, которым мы дышим, кислород составляет по объёму 21%. Установлено, что в воде растворяется кислорода вдвое больше, чем азота, что приводит к обогащению воздуха кислородом: воздух, растворённый в воде, содержит около 34% кислорода.

4. Частота дыхания ребёнка в 2,3 раза выше, а период дыхания в 2,3 раза меньше.

5. С нагрузкой Без нагрузки

N

изм.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1

27

26

0,41

2,4

2

26

3

26

4

25

изм.

N

Ncp

v, Гц

Т, с

1

15

15

0,25

4

2

14

3

16

4

15



Вывод может быть, например, таким:

Частота дыхания увеличивается при увеличении нагрузки, а период, наоборот, уменьшается. Это связано с тем, что клетки потребляют больше кислорода. При физической нагрузке, боли, некоторых расстройствах в процесс дыхания включается дополнительная мышца (вспомогательная дыхательная мускулатура), и количество вдохов увеличивается.


2 балла











2 балла




2 балла



2 балла




3 балла

Модельный ответ


Компетентностно-ориентированное задание №2

по физике для учащихся 9,11 классов

Составитель: Высоцкая Ольга Фёдоровна,

учитель физики высшей квалификационной категории

МОУ «СОШ № 35 с углубленным изучением предметов»

Спецификация задания.

- задания с развёрнутым ответом;

- задания соответствуют курсу физики в содержательной линии познание;

- задания направлены на умение извлекать и воспроизводить информацию, представленную в тексте.

Использованный текст адаптирован для учащихся 9,11 классов. Источник цитирования:

  1. Древо познания. Универсальный иллюстрированный справочник для всей семьи.- М. МС ИСТ ЛИМИТЕД, 2005.

  2. Приложение к газете «АИФ» «Здоровье».

  3. http:/www/ portal-sloyo. ru/

Миллионы людей ежедневно пользуются сотовыми телефонами, которые становятся непременным атрибутом современного человека,- каждый четвёртый россиянин сегодня является пользователем системы сотовой связи. Вы тоже решили приобрести себе мобильный телефон. Но в средствах массовой информации узнаёте, что всё чаще медиков, учёных, да и самих пользователей тревожит вопрос: а безопасны ли мобильные радиотелефоны?


Стимул

Прочтите текст и ответьте на вопросы:

1. Влияет ли электромагнитное излучение на организм человека?

2. Почему ребёнок наиболее восприимчив к электромагнитному излучению?

3. Стоит ли детей ограничивать в пользовании сотовыми телефонами?


Задачная формулировка

Бланк не рекомендуется, т.к. в данном задании предполагается наличие развернутых ответов. Целесообразно наметить линии ответов для уточнения количества заданий, которые необходимо выполнить учащимся:

  1. ________________________________________________________.

  2. ________________________________________________________.


Бланк

Влияние электромагнитного излучения мобильных радиотелефонов

С утверждением, что излучения сотовых телефонов влияют на здоровье, соглашаются практически все специалисты. Споры вызывает лишь оценка степени этого влияния. Попробуем разобраться в этой проблеме.

Электромагнитная энергия поглощается телом человека и, преобразуясь в тепловую, разогревает отдельные органы. На этом же принципе работают микроволновые печи. Правда, мощность излучения в печах значительно выше, нежели у сотовых телефонов. Однако надо учитывать, что антенна, основной излучатель телефона, находится рядом с головным мозгом, на который электромагнитное поле и действует. В результате температура отдельных участков мозга повышается. При длительном разговоре этот эффект можно ощущать по повышению температуры ушной раковины. Этот эффект неблагоприятен для любых органов. Особо чувствительными к воздействию электромагнитных полей являются нервная, иммунная, эндокринно-регулятивная и половая системы.


  • Большое число исследований позволяют отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных к воздействию электромагнитных полей систем человеческого организма. При малой интенсивности поля возникают существенные отклонения в передаче нервных импульсов на уровне нейронных биоэлектрохимических ретрансляторов (синапсов). Также происходит угнетение нервной высшей деятельности, ухудшается память. Нарушается структура капиллярного гематоэнцефалического барьера головного мозга, что со временем может привести к неожиданным патологическим проявлениям. Особую чувствительность к электромагнитному воздействию проявляет нервная система эмбриона на поздних стадиях внутриутробного развития.

  • На данный момент имеется большое количество данных, указывающих на негативное воздействие электромагнитных полей на иммунологическую систему организма. Установлено, что при электромагнитном воздействии изменяется характер инфекционного процесса, возникает аутоиммунитет (атака иммунной системы на собственный организм). Такая патология иммунной системы приводит к тому, что она реагирует против нормальных собственных тканевых структур, и характеризуется в большинстве случаев дефицитом лимфоцитов, генерируемых в вилочковой железе (тимусе), которая угнетается электромагнитным воздействием. Электромагнитное поле высокой интенсивности может способствовать подавлению иммунитета, а также появлению особо опасной ayтoиммунной реакции к развивающемуся эмбриону.

  • Исследования российских учёных, начавшиеся в 60-е гг. ХХ в., показали, что под воздействием электромагнитного поля происходит стимуляция гипофиза, сопровождающаяся увеличением содержания адреналина в крови и активизацией процессов свёртывания крови. Также замечены изменения в коре надпочечников и структуре гипоталамуса (отдела мозга, регулирующего физиологические и инстинктивные реакции).

  • Нарушения половой функции обычно связаны с изменением её регуляции со стороны нервной и эндокринно-регулятивной систем, а также с резким снижением активности половых клеток. Установлено, что половая система женщин более чувствительна к электромагнитному воздействию, нежели мужская. Кроме того, чувствительность к этому воздействию эмбриона в период внутриутробного развития во много раз выше, чем материнского организма. Считается, что электромагнитные поля воздействуя в различные стадии беременности, могут вызывать патологии развития эмбриона, снизить скорость нормального развития плода и привести к преждевременным родам. При этом периодами максимальной чувствительности являются ранние стадии развития зародыша, cоответствующие периодам имплантации (закрепления зародыша на плацентарнqй ткани) и раннего органогенеза.

  • Из-за выполнения своих очень важных функций - поддержание прозрачности и аккомодации хрусталика глаза - он плохо снабжается кровью и поэтому особенно подвержен действию электромагнитного излучения. А это влияет на остроту зрения.

  • Результаты клинических исследований, проведённых в России, показали, что длительное воздействие электромагнитного поля может привести к развитию так называемой радиоволновой болезни. Клиническую картину этого заболевания определяют прежде всего изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Люди, длительное время находящиеся в зоне облучения, жалуются на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций нервнqй системы. Со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются гипотония, боли в сердце, нестабильность пульса. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряжённости, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость. Имеются также данные о возникновении психических расстройств у людей, в течение 5 лет и более систематически подвергавшихся воздействию электромагнитного поля напряжённостью, близкой к предельно допустимой.

  • СИМПТОМЫ

  • 1 – Нагревание кожи за ухомhello_html_m7b7df2e1.jpg

  • 2 - Головная боль, головокружение, быстрая утомляемость

  • 3 - Сонливость

  • 4 - Ухудшение концентрации внимания

  • 5 – Qтсутствие каких-либо побочных эффектов

  • Разговор по сотовому телефону, повышает артериальное давление, особенно заметно у детей. Это связано скорее всего с тем, что растущий организм существенно более восприимчив к излучению. Значит, сотовый телефон действует на всю сердечно-сосудистую систему в целом, вызывая патологические отклонения, о которых в данное время очень мало известно.


Источник

  1. 1.Предложения могут быть разными, например: Особо чувствительными к воздействию электромагнитных полей являются нервная, иммунная, эндокринно-регулятивная и половая системы. Длительное воздействие электромагнитного поля может привести к изменению функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Люди, длительное время находящиеся в зоне облучения, жалуются на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются гипотония, боли в сердце, нестабильность пульса. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряжённости, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость. Имеются также данные о возникновении психических расстройств у людей, в течение 5 лет и более систематически подвергавшихся воздействию электромагнитного поля напряжённостью, близкой к предельно допустимой.

  2. Предложения могут быть разными, например: Излучение мобильников особенно сказывается на детском организме, что связано с недостаточным развитием у них иммунной системы. Огромный вред наносится мозгу ребёнка, так как его клетки мозга только начали развиваться и получать нужную для него информацию, а радиоволны разрушают клетки головной коры и мозга; затрудняют кровообращение, а также вызывают повышенное кровяное давление и сокращение числа красных кровяных клеток.

Инструмент прверки

  1. .Предложения могут быть разными, например: Особо чувствительными к воздействию электромагнитных полей являются нервная, иммунная, эндокринно-регулятивная и половая системы. Длительное воздействие электромагнитного поля может привести к изменению функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Люди, длительное время находящиеся в зоне облучения, жалуются на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются гипотония, боли в сердце, нестабильность пульса. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряжённости, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость. Имеются также данные о возникновении психических расстройств у людей, в течение 5 лет и более систематически подвергавшихся воздействию электромагнитного поля напряжённостью, близкой к предельно допустимой.

2 балла

Модельный ответ

  1. Предложения могут быть разными, например: Излучение мобильников особенно сказывается на детском организме, что связано с недостаточным развитием у них иммунной системы. Огромный вред наносится мозгу ребёнка, так как его клетки мозга только начали развиваться и получать нужную для него информацию, а радиоволны разрушают клетки головной коры и мозга; затрудняют кровообращение, а также вызывают повышенное кровяное давление и сокращение числа красных кровяных клеток.


2 балла


Компетентностно-ориентированное задание №3

по физике для учащихся 9,11 классов

Составитель: Высоцкая Ольга Фёдоровна,

учитель физики высшей квалификационной категории

МОУ «СОШ № 35 с углубленным изучением предметов»

Спецификация задания.

- задания с развёрнутым ответом;

- задания соответствуют курсу физики в содержательной линии познание;

- задания 1-6 направлены на умение извлекать и воспроизводить информацию, представленную в тексте.

- задание 7 направлено на использование информации для анализа процессов и явлений и применение в другой познавательной ситуации.

- задание 8 высокого уровня сложности.

Использованный текст адаптирован для учащихся 9,11 классов. Источник цитирования:

  1. Приложение к журналу «Первое сентября» «Физика».

  2. http:/www.cnews. ru/ news/index. Shtml.

  3. Www/ medianta/ru/

  4. Журнал « Каталог мобильных телефонов». Лето №10.

Родители убедились, что сотовый телефон очень удобен как средство связи и поэтому покупают их своим детям, хотя это и дорогое удовольствие. Но какой телефон лучше? Многие газеты и журналы не печатают по этой теме вообще ничего, либо дают просто рекламу телефонов или операторов связи.

Стимул

Прочитайте текст, внимательно изучите приложения к нему и выполните задания.

1. Какой средний возраст детей из числа опрошенных, дольше всего тратят время на разговоры по сотовому телефону? (см. приложение№1)

2. Сколько примерно времени в сутки они тратят на разговоры по сотовому телефону? (см. приложение№2).

3. Сколько в среднем длится один разговор? (см. приложение№2).

4. В течение какого времени после окончания разговора даже двухминутное использование мобильного телефона может изменить ритмику биоэлектрической активности мозга ребенка?

5. Как изменяется память тех людей, кто пользуется телефоном около 30 минут ежедневно, по сравнению с теми, кто ограничивается 2 минутами в день?

6. По какому основному критерию нужно выбирать телефон?

7. Поставьте в соответствие модели телефонов и рейтинг его безопасности, составленного на основе данных (SAR)? (см. приложение№3, №4). Для этого каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу внизу задания цифры – номера выбранных ответов.

Марка телефона

SAR

А) Motorola Slvr L6

1) 0,2 Вт/кг;


Б) Motorola МРх200

2)0,22 Вт/кг;

В) Motorola Timeport L 7089

3)1,58 Вт/кг;


А

Б

В




8. Составьте рекомендации по использованию сотового телефона.

Задачная формулировка


Влияние сотового телефона на здоровье человека

Главный государственный санитарный врач РФ Геннадий Онищенко в своей статье в «Российской газете» призывает всех пользователей сотовой связи быть благоразумными и при покупке телефона хорошенько подумать о возможных последствиях для здоровья. Геннадий Онищенко рекомендует как можно меньше пользоваться мобильным телефоном. Прежде всего это касается детей, подростков, беременных женщин. Англичане убеждены: «Нужно препятствовать тому, чтобы дети вели по мобильникам несущественные переговоры». А немецкая академия педиатрии еще в 2001 году опубликовала обращение к родителям с: рекомендацией ограничить пользование сотовыми телефонами их детьми.

Ученые Испании утверждают, что даже двухминутное использование мобильного телефона может изменить ритмику биоэлектрической активности мозга ребенка в течение последующих двух часов после окончания разговора. Российские ученые считают, что ЭМП могут дать толчок развитию рака у детей.

Венгерские исследователи представили данные о возможности развития опухоли головного мозга у пользователей сотовых телефонов. Ими установлена связь между развитием опухоли головного мозга у людей от 20 до 29 лет, которые использовали сотовые с детского возраста. Двухлетнее исследование влияния сотовых телефонов на человека, проведенное финскими учёными, показало, что излучение от них вызывает увеличение активности сотен белков, находящихся в клетках организма. Клетки мозга не исключение. Опыты ставились на клетках, выращенных в лаборатории. Согласно результатам исследований, белок hsp27, участвующий в работе гематоэнцефалического барьера, усиливает свою активность, что может привести к сужению клеток - не сосудов, а именно самих клеток - и в образовавшиеся бреши смогут проникнуть вредные молекулы, считают исследователи.

«Большинство учёных оценивают влияние мобильного телефона на нервную систему и развитие злокачественных опухолей»,- говорит Геннадий Румянцев.

Ученый Шильников Е.Н. считает, что при разговоре по телефону энергия той же природы, что вращает, электромоторы и варит курицу в микроволновке, проникает в голову, воздействуя на мозг и другие органы человека. Именно поэтому ВОЗ - Всемирная Организация Здравоохранения - считает, что нужно ввести ограничение использования сотового телефона для детей, как известно детский организм более восприимчив к разным на него воздействиям.

Использование сотовых телефонов

ощущается человеком и в повседневной жизни

hello_html_1a956183.jpg hello_html_m31bf7587.pnghello_html_m31bf7587.png

Излучение мобильников особенно сказывается на детском организме, что связано с недостаточным развитием у них иммунной системы. Огромный вред наносится мозгу ребёнка, так как его клетки мозга только начали развиваться и получать нужную для него информацию, а радиоволны разрушают клетки головной коры и мозга; затрудняют кровообращение, а также вызывают повышенное кровяное давление и сокращение числа красных кровяных клеток.

Хотя исследования учёных показали, что даже люди, которые использовали телефон менее 2 минут в день, жаловались на дискомфорт и сторонние эффекты. Проблемы со здоровьем возрастают, если пользоваться телефоном дольше. Те, кто пользуется телефоном около 30 минут ежедневно, повышают вероятность потери памяти почти в 2 раза, по сравнению с теми, кто ограничивается 2 минутами в день.

Известно, что самое популярное место ношения сотового телефона – карманы брюк, жакетов; некоторые носят телефоны в сумках; часть детей предпочитает носить сотовый телефон на шее.

Учёный Шильников Е.Н. считает, что вред приносит не только разговор по мобильному, но даже нахождение такового в кармане брюк.

Итак, вредно или безвредно электромагнитное излучение сотового телефона для человека и каковы критерии «безвредности»?

С середины 90-х годов активно пропагандируется норма допустимого облучения человека, выраженная в мощности электромагнитной волны (Вт), приходящейся на 1 кг живого веса Specific Absorption Rate (SAR). Сегодня эта норма даже вводится для обязательного указания в паспорте сотового телефона. По данным компании Domode, которая опубликовала результаты тестирования более сотни типов сотовых телефонов различных компаний, значение SAR в основном лежит в пределах от 0,28 до 1,5 Вт/кг. Чем меньше SAR, тем безопаснее телефон для человека.

Рейтинги вредности сотового телефона составлялись на основе данных SAR (Specific Absorption Rate). В США допустимая категория 1,6 ватт на килограмм. В Европе требования более мягкие - 2 Вт/кг.

Телефоны американской компании Motorola признаны самыми опасными с точки зрения уровня излучения. Сразу 9 из 11 позиций рейтинга, составленного сайтом Cnet на основе данных Федеральной комиссии по телекоммуникациям США, занимает продукция этого производителя. В России к телефонам Motorola тоже «настороженное» отношение, достаточно вспомнить, как в марте была уничтожена партия телефонов Motorola С115, уровень излучения которых был признан превышающим норму.

Надо сказать, что в России модели этих телефонов практически не продаются. По данным ИСА «Мобильная справочная», самой популярной в России моделью компании Motorola стал телефон Е398 (первое место по продажам в декабре прошлого года). В рейтинг опасных аппаратов эта модель не попала.

Самыми же безопасными телефонами компании Motorola признаны модели МРх200 и Timeport L7089 - они «отдают» человеку всего 0,2 Вт/кг. В списке самых безвредных мобильников эти телефоны занимают вторую и третью строчки. На первом же месте смартфон Audiovox РРС66001 - всего 0,12 Вт/кг.

На четвертом месте рейтинга безопасных телефонов Qualcomm pdQ-1900 (0,26 Вт/кг), затем следуют T-МоЬilе Sidekick (0,27), Samsung SGH-SIOO (0,29), Samsung SGH-S105 (0,29), Sony Ericsson Z600 tO,31), Mitsubishi аЗ60 (0,32), и замыкает спйсок Siemens S40 (0,33).

Безопасными телефонами также признаны мобильники последней серии Nokia - модели 7360, 7370 и 7380, - их излучение составляет менее 1 Вт/кг. Безбоязненно можно пользоваться и таким недешевым аппаратом, как Nokia 8800 - 0,46 Вт/кг (см приложение 5).

Среди учащихся широко используются сотовые телефоны таких популярных марок, как Samsung, Siemens, Nokia, Motorola, Sony Ericsson, LG. Среди них нет марок телефонов, которые считаются опасными для здоровья человека.

Но очень настораживает такой факт, что при ответе учащихся на вопрос: «На что вы обращаете внимание при покупке телефона?» наиболее частые ответы были: на дизайн, на функции телефона, на цену, на марку производителя телефона. И никто из опрошенных не обращает внимания на безопасность телефона, т.е. на его Specific Absorption Rate (SAR).

Операторы и производители телефонов должны предупреждать своих пользователей о возможном вреде мобильной связи для здоровья, из-за того, что дети в 10 раз уязвимей, чем взрослые, при различных воздействиях.

Приложение №1

Среднее время разговоров в сутки, мин.

  1. hello_html_6697ef8f.jpg

8класс 9 класс 10 класс 11 класс

Приложение №2

среднее время одного разговора, мин.

hello_html_m26f642e2.jpg

8 класс 9класс 1О класс 11 класс

Приложение №3

Самые опасные телефоны

Марка телефона

SAR

Motorola Slvr L6

1,58 Вт/кг;

Motorola У120с

1,55 Вт/кг;

Motorola У265

1,55 Вт/кг;

Motorola У70

1,54 Вт/кг;

Motorola У70 С290

1,53 Вт/кг;

Motorola SТ7868W

1,53 Вт/кг;

Motorola А845

1,51 Вт/кг;

Palm Treo 650 GSM

1,51 Вт/кг;

Panasonic Al1ure

1,51 Вт/кг;


Приложение №4

Самые безопасные телефоны

Марки телефонов

SAR

Audiovox РРС66001

0,12 Вт/кг;

Motorola МРх200

0,2 Вт/кг;

Motorola Timeport L 7089

0,22 Вт/кг;

Qua1comm pdQ-1900

0,2634 Вт/кг;

Т -Mobile Sidekick

0,276 Вт/кг;

Samsung SGH-SI00

0,296 Вт/кг;

Sarnsung$GH-SI05

0,296 Вт/кг;

Siemens S40

0,33 Вт/кг.


Источник

1. Ответ.8кл.(14-15 лет)

2. Ответ. До 90минут.

3. Ответ. До 50 минут.

4. Ответ. В течение последующих двух часов после окончания разговора.

5. Ответ. Повышают вероятность потери памяти почти в 2 раза.

6. Ответ. При покупке телефона надо учитывать норму допустимого облучения человека, выраженную в мощности электромагнитной волны (Вт), приходящейся на 1 кг живого веса Specific Absorption Rate (SAR). Сегодня эта норма вводится для обязательного указания в паспорте сотового телефона. По данным компании Domode, которая опубликовала результаты тестирования более сотни типов сотовых телефонов различных компаний, значение SAR в основном лежит в пределах от 0,28 до 1,5 Вт/кг. Чем меньше SAR, тем безопаснее телефон для человека.

7. Ответ. 312

8. Рекомендации по использованию сотового телефона.

Сотовый телефон безопасен только при разумном к нему omношении.

1. Старайтесь улучшать условия приёма. Если телефон показывает 1 индикатор – он излучает 2Вт!!! Это опасно! Когда индикатор показывает все «палки», он излучает 10 мВт. При такой мощности можно разговаривать долго.

2. Так как антенна мобильного телефона расположена с тыльной стороны, кладите мобильный телефон в карман или чехол непременно дисплеем к телу. В этом случае вы намного уменьшите степень облучения во время ношения мобильного телефона.

3. Не вешайте телефон ребенку на шею, положите его в сумку, да и свой телефон не держите во внутреннем кармане или в кармане брюк.

4. Детям и подросткам нужно ограничивать время пользования телефонами, поскольку их мозг и нервная система все еще находятся в процессе формирования.

5. При поездках в автомобиле кладите телефон подальше от себя. Поскольку металлический корпус автомобиля экранирует телефон, то телефон в целях обеспечения устойчивой связи с антенной автоматически увеличивает мощность излучения. Если вам необходимо поговорить, выйдите из автомобиля и разговаривайте. Измерения показывают, что уровень излучения рядом с автомобилем меньше, чем в салоне.

6. Используйте гарнитуры. Любая гарнитура частично снимает с вас некоторый объем излyчения. Главным образом, вы снижаете облучение мозга.

7. Помните, что максимальная мощность излучается сотовым телефоном во время установления связи. Вы, наверное, слышали, какие помехи способен вызвать ваш сотовый друг в акустических системах. Поэтому разговоры по 3 секунды бесплатны только для вашего кошелька, но не для вашего здоровья. При покупке телефона будьте внимательны и обращайте внимание не только на свои финансовые возможности и дизайн телефона, но и на значение SAR, которое должно быть указано в инструкции, оно должно быть в пределах от 0,28 до 1,5 Вт/кг. Чем меньше SAR, тем безопаснее телефон для человека.

Приложение№1

Инструмент проверки

Колебательные системы в природе

Часы без стрелок

Всё можно измерить - периодичность деления живой клетки, частоту биения сердца, время выделения слюны при виде пищи. Но, чтобы знать, как возникает, живёт, умирает организм, как он coсуществует с другими организмами, необходимо сопоставить множество данных, выполненных при наблюдении за ритмами. Ритм - это воспроизведение одного и того же события или состояния через равные промежутки времени.

Отечественный учёный' А.Л. Чижевский писал о том, что ритм одинаково присущ как неживой, так и живой природе. Все виды искусства - музыка, танец, архитектура, живопись, поэзия - пронизаны ритмом. Действуя в определённом ритме, человек в любой работе достигает наибольших успехов, т.к. расходует силы наиболее экономно. Ещё на заре истории человечества было замечено, что ритм поддерживается звуками, которые издают орудия труда, например, ударами молота о наковальню. Позже люди стали использовать музыкальные инструменты для поддержания сил при работе, Известно, например, что этруски, населявшие Апеннинский полуостров в I тысячелетии до н.э., месили тесто под звуки флейты. Большим подспорьем в тяжёлой работе у разных народов была песня. Она позволяла подстраиваться под общий ритм и не снижать темп работы.

Периодичность ритмов, в которых существует весь мир, колеблется - от долей секунды до сотен миллионов лет. Функции нервной системы млекопитающих, как, например, возбуждение или расслабление, имеют коротковолновые ритмы. Некоторые из них длятся всего 1мс. А самое продолжительное из известных ритмических, колебаний, занимающее около 285 млн. лет, относится к движению Солнечной системы. За это время, составляющее галактический год, наша система успевает совершить один оборот вокруг центра Галактики. Вся природа пронизана ритмическими колебаниями: чередование времён года, смена дня и ночи, океанские приливы и отливы, солнечная активность, геологические процессы, землетрясения и др.

В организме человека тоже происходят колебательные процессы, это так называемые биологические ритмы, или биоритмы. Они-то и представляют собой часы, которые невозможно ни увидеть, ни услышать. Что же делают эти биологические часы внутри нас? Хронобиологи обнаружили в человеческом организме более 500 ритмически меняющихся реакций. Одни совершают свой цикл (от греч. [циклос] - круг) за доли секунды или минуты (колебания биотоков мозга, сокращения сердечной мышцы, другие) растягиваются на несколько часов, месяцев, лет. Например, на органы нервной системы человека влияют периоды солнечной активности, пик которых приходится на 11-й год цикла.

Самым наглядным является суточный цикл. Считается, что сутки - как бы маленькая модель года. То есть за 24 часа человек проживает зиму, весну, лето, осень. Зимой резко замедляются биологические процессы в природе, многие животные впадают в спячку. Этому холодному времени года соответствует ночь, ночью opгaнизм отдыхает, снижается частота пульса, дыхание становится peже, понижается кровяное давление. Весна - утро жизни. Человек пробуждается, открывает веки, на сетчатку его глаза попадает свет.

И тут же активизируется головной мозг, учащается дыхание, из лёгких в кровь поступает больше кислорода, ткани организма освобождаются от накопившихся за ночь шлаков. Постепенно в течение суток то усиливается, то снижается обмен веществ, что отражается на состоянии, настроении, работоспособности.

Учёные путём долгих наблюдений и подробных исследований доказали, что существует единый внутренний график для всех людей. Tак, с 10 ч утра до 15 ч - период активной деятельности человека, мозг в это время работает наиболее эффективно. С 13 до 14 ч больше всего выделяется желудочного сока – это время обеда. Час роста, когда быстрее всего растут волосы и ногти, приходится на период с 16 до 17 ч. А время чувств, когда обостряется слух, вкус и обоняние, длится с 17 до 18 ч. С 20 ч многие начинают вспоминать о своих неосуществлённых планах, печалиться об упущенных возможностях, острее, чем в другое время, переживают одиночество. Это час тоски, Но затем, если взять себя в руки, сквозь тучи внутренних переживaний пробивается луч надежды. Настроение выравнивaется, можно подумать о завтрашнем дне. Это благодатное время длится до 23 ч. Однако после 23 ч в организме активизируется работа печени и желчногo пузыря, человек может стать раздражительным, агрессивным. Поэтому, чтобы не поссориться с кем-нибудь, стоит лечь спать. К тому же время сразу после полуночи - это час слепоты, когда работа глаз требует дополнительного напряжения, а зрение перенaпpягaть не стоит.

Задача №1.

Установите соответствие между биоритмами человека и временем суток.

биоритмы человека

время суток

А) Активное выделение желудочного сока

1) С 10 до 15ч

Б) Активизируется работа печени и желчногo пузыря

2)С 13 до 14ч

В) Период активной деятельности человека

3)После 23 ч


А

Б

В







Задача№2.

Установите соответствие между временем года и суточным циклом

биоритмы человека

время суток

А) весна

1) ночь

Б) зима

2) день

В) лето

3) утро жизни

А

Б

В







Дыханиe

Каждый из нас ежеминутно производит 16-18 дыхательных движений. Смысл их в том, чтобы обеспечивать внешнее дыхание первый этап доставки кислорода и последний этап удаления из организма углекислого газа. Но ведь кислород нужен не только клеткам лёгких, и не только эти клетки нуждаются в удалении углекислогo газа. То же требуется всему орraнизму, всем остальным клеткам. Посредником в обмене гaзами между воздухом лeгких и всеми «страждущими» служит кровь. В клетках идёт заключительный этап внутреннего, или тканевого, дыхания: организм отдаёт образующийся в процессе жизнедеятельности углекислый газ и получает кислород. Вдох и выдох регулируются особым отделом продолговатого мозга человека – дыхательным центром. В каждом полушарии дыхательный центр свой - это дополнитeльная страховка природы на случай повреждения мозга при травме или кровоизлиянии.

Задача Известно, что сердце и мозг очень чувствительны к недостатку кислорода, поэтому удушье или остановка сердца в течение нескольких минут приводят к необратимым процессам в тканях. Кошка, собака и другие наземные млекопитающие умирают через несколько минут после погружения в воду. Утка выдерживает до 10-20 минут, тюлень- более20 минут, а кашалоты более часа. Почему?

Задача Цикл вдоха-выдоха у ребёнка-35 раз в минуту, 20 раз у подростка и 15 раз у взрослого человека. В среднем наш дыхательный ритм выглядит так: тысячу раз в час, т.е. 24 тыс. раз в день, или 9 млн. раз в год. Как отличаются период и частота дыхания ребёнка и взрослого человека?

Ответ. Частота дыхания ребёнка в 2,3 раза выше, а период дыхания в 2,3 раза меньше.

Практическая работа

Цель работы: определите период и частоту дыхания без физических нагрузок и с ними.

Прибор: секундомер.

Задание: используя секундомер, посчитайте количество вдохов за 1 мин, затем сделайте 10-20 приседаний и снова посчитайте количество вдохов за 1 мин.

Содержание и метод выnолнения работы.

Дыхательный центр способен менять частоту и силу своих импульсов в зависимости от воздействия на нeгo. Отчасти он подчиняется воле человека. Каждый может задержать или ускорить дыхание при разговоре, пении или просто по желанию. Но более охотно дыхательный центр прислушивается к требованиям организма.

Без нагрузок каждый из нас ежеминутно производит 10-20 дыхательных движений. При физической нагрузке, боли, некоторых расстройствах в процесс дыхания включается дополнительная мышца (вспомогательная дыхательная мускулатура), и количество вдохов увеличивается.

Для определения периода и частоты дыхания необходимо посчитать 3-4 раза количество вдохов N за 1 мин и найти среднее значение Ncp. По этим данным вычислить частоту и период дыхания. Затем, выполнив 10-20 приседаний в быстром темпе, повторить расчёт. Результаты занести в таблицы.

Без нагрузки С нагрузкой

N

N

Ncp

v, Гц

Т, с

изм.





1





2





3





4





N.!

N

Ncp

v, Гц

Т, с

И3М.





1





2





3





4














Сердце

Сердце – главный орган системы кровообращения. Ныне это столь очевидно, что споры прежних веков о его предназначении кажутся нелепыми: в Древнем Китае верили, что сердце участвует в пищеварении, в Египте были убеждены, что оно причастно к образованию мочи, а также грудного молока, семенной жидкости и слёз, древние египтяне, индийцы, греки и арабы полагали, что сердце - вместилище души.

Сердце располагается в грудной полости сразу позади грудины. В левой половине грудной полости находится две трети сердца, а одна треть лежит справа. Чтобы узнать размеры своего сердца, достаточно сжать кисть в кулак. Масса сердца взрослого человека составляет примерно 1/200 массы тела - около 300 г. Широкое основание сердца направлено вверх и назад, а суженная верхушка вниз, вперёд и влево. .

Частота сердечных сокращений в покое у взрослого человека - 70 ударов в минуту, у новорождённого 120-140. За всю жизнь cepдце в среднем сокращается 3 млрд раз. В минуту сердце взрослого человека перекачивает 4,2 л крови. Но это в состоянии полного отдыха; а при больших физических нагрузках наш «вечный двигатель» может за то же время перегнать и 25~30 л.

По артериям кровь течёт от сердца, а по венам к сердцу. Стенки артерий эластичны, поэтому они хорошо растягиваются и сокращаются в ответ на колебания артериального давления, возникающие при сокращении сердца. Эти колебания, или пульс, мы можем прощупать у себя на запястье, положив палец на лучевую артерию. Разветвляясь, артерии переходят в капилляры. Общая длина капилляров тела 100 тыс. км.

4-я группа. Практическая работа

Цель работы: определите период и частоту колебаний cepдца без физических нагрузок и с ними.

Приборы: секундомер.

Задание: используя секундомер, посчитайте пульс за 1 мин, затем сделайте 10-20 приседаний и снова посчитайте пульс за 1 мин. .

Содержание и метод выполнения работы. Частота сердечных сокращений зависит от состояния человеческого организма, физических нагрузок, болевых синдромов и других факторов. Отчасти пульс подчиняется воле человека. Без нагрузок сердце каждого из нас ежеминутно производит от 60 до 100 колебательных движений. При физической нагрузке, боли некоторых расстройствах пульс учащается .

Для определения периода и частоты сокращения сердечной мышцы необходимо посчитать 3-4 раза количество сокращении сердца N за 1 мин и рассчитать среднее значение Ncp.По этим данным вычислить частоту и период колебаний сердца. Затем, выполнив 10-20 приседаний в быстром темпе, повторить расчёт. Результаты занести в таблицы.


N


N

Ncp

v, ГЦ

Т,с.

изм.





1





2





3





4





Без нагрузки С нагрузкой

N

N

"Ncp

v, ГЦ

Т, с.

изм





1





2





3





4














Задача. Давление в крупных артериях падает всего на 10-20 мм. рт.ст., а в капиллярах оно само составляет 30 мм. рт.ст. Почему?

Задача. Давление крови в сонной артерии сопоставимо с давлением пара в котле паровоза. Каким качеством обладают артерии?

Ответ.

Задача. При сокращениях сердца ритмические колебания испытывают кровеносные сосуды:

А) аорта;

Б) венулы;

В) артерии;

Г) капилляры;

Д) вены;

Е) аорта и вены;

Ж) артерии и вены. Ответ: Е.

Задача. Общая длина кровеносных капилляров в организме человека примерно 100 тыс. км, а общая внутренняя площадь 2400 м2, Кровеносные капилляры имеют толщину в 10 раз меньше толщины волоса. В течение минуты сердце выбрасывает в аорту около 4 л крови, которая затем перемещается во все точки организма. Сердце человека в среднем сокращается 100 тыc. раз в сутки.

  1. Во сколько раз общая длина кровеносных капилляров в организме человека превышает длину экватора Земли, если её радиус равен 6400 км?

  2. Сколько раз сокращается сердце человека за 70 лет жизни?

  3. Какой объём крови перекачает сердце за 70 лет жизни?

Ответ: 1)в 2,5 раза;

2) около 2 млрд. 600 млн. раз;

3) сердце перекачает около 250 млн. л крови.

Задача. Изучите график и проследите изменение скорости кровотока в разных сосудах. Где скорость максимальна, а где минимальна? Почему увеличивается скорость крови в вене?hello_html_m6d1eff8.jpg

Определите, какое из кровотечений наиболее опасно:

А) капиллярное;

Б) артериальное;

В) венозное;

Г) капиллярное и артериальное;

Д) артериальное и венозное. Ответ:Д


Скорость крови при движении по сосудам меняется, это связано :

А) с наличием трения;

Б) особенностями строения кровеносного сосуда и его сечений;

В) отсутствием накопления жидкости в определённой точке замкнутой системы. Ответ: В


Приложение 3. Справочный материал «Физика человека»

Механические параметры человека.

Средняя плотность тела человека, кг/м3 ....……………………………..... 1036

Плотность крови, кг/м3 ...............………………………………………… 1050—1064

Средняя скорость движения крови в сосудах, м/с

в артериях .. . . ……………………...…... 0,2—0,5

в венах . . . . . ……………………………. 0,10-0,20

в капиллярах ………………………… . .8,0005-0,0020

Скорость распространения раздражения по двигательным и

чувствительным нервам, м/с ………………………………………............ 40—100

Нормальное избыточное давление в артерии руки взрослого человека

нижнее (т. е. в начальной фазе сокращения сердца), кПа (мм рт. ст.) ........ »9,3 (70)

верхнее (т. е. в конечной фазе сокращения сердца), кПа (мм рт. ст.) ........ 16,0 (120)

Сила, развиваемая работающим сердцем, Н

в начальной фазе сокращения ..….....……………….. »90

в конечной фазе сокращения .......………………….. »70

Масса крови, выбрасываемая сердцем в 1 мин, кг ………………………….... »3,6

Работа сердца при одном сокращении, Дж (кгс·м) ……………………….. »1 (»0,1)

Мощность, развиваемая взрослым человеком, Вт

при обычной ходьбе по ровной дороге при слабом ветре ....................……… 60-65

при быстрой ходьбе (7 км/ч) по ровной дороге при слабом ветре .................. 200

при езде на велосипеде со скоростью 10 км/ч в безветренную погоду .............. 40

при езде на велосипеде со скоростью 20 км/ч в безветренную погоду .............. 320

«Физика» человека (звуковые параметры)

Мощность голоса, Вт:

тихий шепот ……………………………………………………...................... » 10-9

речь обычной громкости ............…………………………………………... » 7 • 10-6

предельная громкость ..………………………………………………........... » 2 • 10-3

Интенсивность звука при пороге слышимости, Вт/м2 ……………………..10 -12

Интенсивность звука при пороге болевого ощущения, Вт/м2 ………………10—100

Частоты, к которым ухо имеет наибольшую чувствительность, Гц ............1500-4000

Частотный диапазон при обычном разговоре, Гц:

у мужчин …………………………………………………......................... 85-200

у женщин ....................………………………………………………….. 160—340

Примерное число колебаний голосовых связок при пении, Гц:

бас …………………………………………………………......................... 80-350

баритон .....................…………………………………………………... 110-400

тенор ......................…………………………………………………….. 130-520

сопрано ......................………………………………………………….. 260-1050

детский голос .................…………………………………………….. 260—1050

колоратурное сопрано ...............………………………………………... 330-1400

Длина голосовых связок у певцов, см:

бас .....…………………………………………………………..................... »2,5

тенор .......................…………………………………………………… 1,7-2,0

сопрано ......................…………………………………………………….. »1,5

Рекордная высота звука женского голоса (при пении), кГц …………….. …… ..2,35

Скорость звука в тканях тела, м/с ..........………………………………….. 1530-1600

Расход энергии человеком при различной деятельности (ориентировочные значения)

Вид деятельности

Расход энергии в 1 ч на 1 кг массы человека


кДж

ккал

Подготовка уроков ...........

Практические занятия (лабораторные работы) ................

Чтение про себя ............

Физическая зарядка ..........

Плавание ................

Сон ...................

Спокойное лежание ..........

Стойка «Вольно» ............

Управление мотоциклом ........

Сгребание сена .............

Работа прицепщика на сельскохозяйственных машинах .......

Ходьба по ровной дороге (со скоростью 5 км/ч) ................


5,4-6,7

6,0-6,7

5,4

14,3-20,6

30,0

3,8

4,6

7,1

8,8

22,7-24,6


11,3-17,2

13,9-18,4

13-1,6

1.4-1,6

1,3

3,4-4,9

7,1

0,9

1,1

1,7

2,1

5,4-5,7


2,7-4,1

3,3-3,9

«Физика» человека (тепловые параметры)

Нормальная температура тела, °С ....………………………………............. 36,7

Температура отдельных участков тела, °С

лба ………………………………………...................... ………. ............. 33,4

ладони рук ...............…………………………………........................... 32,8

подошвы ног ..........……………………………………………………. 30,2

Температура замерзания (плавления) крови, °С …………………от—0,56 до—0,5

Удельная теплоемкость крови, кДж/(кг·К) ……………………………………...3,9

» » » кал/(г·°С) ..………………………………………0,93

Масса воды, испаряющаяся с поверхности кожи и легких в сутки, кг ..... 0,8—2,0

Наиболее благоприятная для жизни человека относительная влажность, %..40—60

Поверхностное натяжение крови, мН/м ...………………………………………60

«Физика» человека (электрические параметры)

Удельное сопротивление тканей тела. Ом• м:

мышцы ....…………………………………................................................... 1,5

кровь ..………………………………….............................. ………………..1,8

верхний слой кожи (сухой) .........…………………........................... 3,3 ·105

кость (без надкостницы) ..................…………………………………… 2 · 106

Диэлектрическая проницаемость

кровь .............................…………………………………………………. 85,5

кожа сухая ..........................……………………………....................... 40—50

кость (без надкостницы) ................…………………………………... 6—10

Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой (при сухой неповрежденной коже рук), кОм …………………………………................... » 15

Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной, мА до 1 Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА ........... »100

Безопасное электрическое напряжение (сырое помещение), В ……………….12

Безопасное электрическое напряжение (сухое помещение), В ………………..36

Нормы освещенности в помещениях

В таблице приведены нормы освещенности, которых следует придерживаться при применении для освещения помещений электрических ламп накаливания.



Норма освещенности, лк


Поверхность, к которой относится норма освещенности


Школьные классы, учебные кабинеты ..............


150


На уровне 0,8 м от пола


Кабинеты черчения, рисования Читальные залы школьных библиотек ..............


200


100


То же


То же


Классные доски .........



150



Вертикальная

плоскость

Живые уголки в школах .....

Пионерские комнаты ......

Вестибюли и гардеробные в школах ...............

Школьные мастерские по обработке дерева, кабинеты домоводства

Жилые комнаты в интернатах……

150

150


50


150

50

На уровне 0,8 м от пола

То же


На полу


На уровне 0,8 м от пола

То же


Физика» человека (оптические параметры)

Длительность сохранения глазом возникшего зрительного ощущения, с ........0,14

Расстояние между зрачками глаз («база глаз») у взрослого человека, мм ...54—72

Толщина склеры, мм ...……………………………………………………… 0,4—1,0

Толщина сосудистой оболочки, мм …………………………………………..до 0,35

Толщина сетчатки, мм ...…………………………………………………… 0,1—0,4

Диаметр хрусталика, мм ...…………………………………………………..…8—10

Наибольшая толщина хрусталика, мм ……………………………………. 3,7—4,0

Давление прозрачной жидкости, заполняющей глаз

(внутриглазное давление), кПа (мм рт. ст.) . .……………………» 104 (» 780)

Размеры слепого пятна (форма овальная) мм …………………………….. 1,5 х 2,0

Длина волны света, к которой глаз наиболее чувствителен, нм ...........555 (желто-зеленые лучи)

Поле зрения неподвижного глаза, °

по горизонтали .......……………………….......……………………… ок. 160

по вертикали ……………………………………………….................. ок. 130

Минимальный размер изображения предмета на сетчатке, при котором две точки предмета воспринимаются раздельно, мм ………………………….. 0,002

Диаметр глазного яблока у взрослого человека………………................... 23-24 мм

Диаметр глазного яблока у новорождённого...................……………... около 16 мм

Объём глазного яблока.........................………………………………………... 6,5 см3

Масса......................................................................……………………………...…. 15 г

Число палочек в сетчатке глаза.................……………….................. около 7 млн шт.

Число колбочек в сетчатке глаза.……….........................................около 100 млн шт.

Показатель преломления роговицы............................……....................................1,38

Показатель преломления водянистой влаги и стекловидного тела……...............1,34

Показатель преломления вещества хрусталика........................................……….. 1,44

Оптическая сила роговицы..................………………………………………... 40 дптр

Фокусное расстояние хрусталика......................................................………… 69,6 мм

Фокусное расстояние (переднее) полной системы глаза...........…………….17,06 мм

Фокусное расстояние (заднее) полной системы глаза....……....................... 22,78 мм

Оптическая сила полной системы глаза................................……………... 58,64 дптр

Диаметр зрачка при очень больших яркостях...............................…………... до 2 мм

Диаметр зрачка при очень малых яркостям...................................………….... 6-8 мм

Последствия разового облучения человека от поглощенной дозы

Доза излучения, Гр


Последствия облучения



Доза излучения, Гр


Последствия облучения






до 0,25




0,5-1


1-2,5




Каких-либо последствий в состоянии здоровья человека не обнаруживается

Незначительные обратимые процессы

Легкая форма лучевой болезни

2,5-4


4-6




6-10




Лучевая болезнь средней тяжести

Тяжелая форма лучевой болезни.

Без лечения возможен смертельный исход (в 50°/о случаев)

Крайне тяжелая форма лучевой болезни

Примечание. Поглощенная доза излучения, приводящая в 50°/о случаев к гибели облученных организмов, равна (в, грэях): для крупного рогатого скота — ! 1,5—2,7; для птиц—б—14; грызунов — 8—15; насекомых—580—2000; вирусов— ! 62-4600; бактерий-17-3500. I


Приложение 4. Познай самого себя

Практические работы и экспериментальные мини-проекты:

измерение параметров человека. 9-11 классы

Можно 20 лет колебаться перед тем, как сделать шаг, но нельзя отступить, когда он уже сделан.

I. Физические величины (объём, плотность, площадь)

1. Вычисление объёма своего тела

Оборудование: сантиметровая лента, справочник по математике.

1.Смоделируйте тело человека из геометрических фигур: голова - шар, руки и ноги - усечённые конусы, туловище - прямоугольный параллелепипед.

2.Составьте формулу для нахождения общего объёма: V=V головы + Vтул +2V+2V.

3. Найдите геометрические формулы для всех составляющих:

Объём головы: V головы=hello_html_me8027b9.gifι3 головы, где ι головы - обхват (периметр) головы.

Объём туловища: Vтул = Lтул bс, где Lтул - длина туловища, b - его ширина, с - толщина.

Объём руки: Vp =hello_html_m7ecb0554.gifLpp1p2p1ιp2).где Lр ~ длина руки от кончиков пальцев до плеча (считаем длину образующей конуса Lp примерно равной его высоте), ιp1, / ιp2 - обхват руки у предплечья и у запястья соответственно.

Объём ноги: VH = hello_html_m7ecb0554.gifLнн1н2н1ιн2), где Lн - длина ноги от бедра до щиколотки, ιн1, ιн2- обхват ноги у бедра и у щиколотки соответственно.

Общая формула:

V= hello_html_me8027b9.gifι3 головы + Lтул bс + 2hello_html_m7ecb0554.gifLpp1p2p1ιp2)+2hello_html_m7ecb0554.gifLнн1н2н1ιн2).

4. Измерьте все требующиеся для расчёта параметры.

5. Вычислите объём своего тела, определите погрешность (абсолютную и относительную).


2. Определение объёма своего тела

Оборудование: ванна с водой, бутылка из-под газированной воды или другая ёмкость известного объёма, маркер линейка

1. Налейте тёплую воду в ванну, отметьте первый уровень.

2. Погрузитесь в воду и отметьте второй уровень.

3. Выйдите из ванны и с помощью ёмкости известной) объёма вновь долейте воду до первого уровня - это объём вашего тела, включая туловище, руки и ноги.

4. Рассчитайте объём головы по формуле hello_html_me8027b9.gifι3 головы.

5. Найдите полный объём вашего тела и сравните с результатом расчёта в ПР1.


3. Определение плотности своего тела

Оборудование: ванна, весы, литровая ёмкость, секундомер

1. Откройте кран в ванне так, чтобы вода лилась не очень сильно, и поставьте под струю литровый сосуд. С помощью секундомера определите, за сколько времени вода наполнит сосуд доверху

2. Откройте слив и выпустите воду из ванны. Закройте слив и заметьте момент, когда струя воды начала заполнять пустую ванну. Затем отмечайте фломастером или цветным скотчем на ванне интервалы времени, соответствующие заполнению ванны на 1л. Таким образом заполните ванну на три четверти.

3. Выпустите из ванны воду ровно наполовину.

4. Погрузитесь в ванну и заметьте, как при этом изменился объём воды в ней. Определите объём вашего тела.

5. С помощью напольных весов определите свою массу.

6. Рассчитайте плотность вашего тела. Повторите измерения 3-4 раза и вычислите среднее значение плотности тела.

7. Результаты занесите в таблицу.

Масса, кг

Объём, м3

Плотность, кг/м3

1




2




3




8. Сравните плотность человеческого тела с плотностью других тел.


4.Определение площади поверхности своего тела по эмпирической формуле

Оборудование: напольные весы, измерительная лента.

1. Определите свою массу т, кг с помощью напольных весов (можно вспомнить результаты медосмотра) и свой рост h, м.

2. Вычислите площадь своего тела по использующейся в медицине

формуле S = 0,16hello_html_46890bd3.gif.

3. Сравните результат с полученным в подразделе 4.


5. Определение дыхательного объёма и жизненной ёмкости лёгких

Оборудование: воздушный шарик, измерительная лента.

1. Надуйте круглый воздушный шарик как можно сильнее за Ν спокойных выдохов.

2. Измерьте диаметр шарика d и рассчитайте его объем Vшhello_html_8f0ad3f.gif d3 .

3. Вычислите дыхательный объём своих лёгких: Vдых= hello_html_m78129283.gif .

4. Надуйте шарик ещё два раза и вычислите среднее значение дыхательного объема своих легких Vдых среднее =hello_html_m6173731c.gif.

5. Определите жизненную ёмкость лёгких (ЖЕЛ)- наибольший объём воздуха, который человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха. Для этого, не отнимая шарик ото рта, сделайте глубокий вдох через нос и максимальный выдох через рот в шарик. Повторите 5 раз.

ЖЕЛ = hello_html_m78129283.gif, где N - 5.

6. Переведите результаты в литры и сравните с нормой: 2,8-3,8 л для юношей и 2,5-2,8 л для девушек.

7. Определите свою ЖЕЛ по формулам, принятым в медицине:

- ЖЕЛ – (рост (м) • 5,2 - возраст (лет) • 0,022)- 4,2 (для юношей);

- ЖЕЛ = (рост (м) • 4,1 - возраст (лет) • (),() 18) -3,7 (для девушек).

8. Сравните результат с полученным экспериментально.


6. Определение ЖЕЛ с помощью спирометра

Оборудование: стеклянный сосуд объёмом 3-5 л, трубка, спирометр.

1. Приготовьте спирометр для работы.

2. Сделайте глубокий вдох, а затем выпустите воздух в патрубок спирометра.

3. Определите объём воздуха, который вы выдохнули. Повторите измерения 3-4 раза.

4. Рассчитайте среднее значение жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ).

5. Полученные данные занесите в таблицу.

ЖЕЛ, см3

Среднее значение ЖЕЛ, см3

1



2



3



6. Сделайте вывод о том, какой объём воздуха вы вдыхаете и выдыхаете.


7. Определение объёма лёгких с помощью 3-литровой банки

1. Возьмите 3-литровую банку и цветной скотч или изоленту. Налейте в банку стакан воды (объём 200 см3), наклейте тонкую полоску скотча на банку по уровню воды. Повторяя действия, проградуируйте банку.

2. Поместите банку в ванну. Наполните её водой и поверните вниз горлом. Просуньте в горло банки резиновую трубку.

3. Возьмите другой конец трубки в рот и выдохните воздух.

4. Определите объём воздуха, который вы выдохнули.

5. Повторите измерения 3-4 раза.

6. Результаты занесите в таблицу.

ЖЕЛ, см3

Среднее значение ЖЕЛ, см!

1



'2



3



7. Сделайте вывод об объёме воздуха, который вы вдыхаете и выдыхаете.

8. Определение времени собственной реакции

Оборудование: линейка, небольшой прямоугольный лист картона, секундомер.

1. Прижмите лист картона к стене. Отметьте его верхний край.

2. Отпустив картон, прижмите его к стене другой рукой. Отметьте его верхний край.

3. Рассчитайте время своей реакции по формуле t =h /g, где h- расстояние, которое пролетел лист, g - ускорение свободного падения.

Примечание: стена и картон должны быть гладкими; при определённой тренировке время реакции существенно (раза в 1,5) уменьшается.


9. Определение скорости прохождения нервного импульса

Оборудование: измерительная лента, секундомер, нагретое тело.

Теория. При прикосновении пальца к нагретому телу нервный сигнал проходит путь от пальца до мозга и обратно: L - 2(L1 + L2 + L3), где L, - длина руки, L2 - длина шеи, L3,- диаметр головы. Скорость передачи импульса по самим нейронам равна скорости распространения электрического тока, т.е. практически мгновенна.

1. Измерьте лентой окружность (периметр) головы C и рассчитайте её диаметр: L3 = C/π.

2. Измерьте длину своей руки (L1) и длину шеи (L2).

3. Дотроньтесь пальцем до нагретого тела.

4. Зная время своей реакции (см. подраздел 9), рассчитайте скорость прохождения нервного импульса:

v = L/t.


10. Определение средней скорости движения человека

Оборудование: секундомер, измерительная лента (линейка).

1. Составьте график перевода шагов в метры. Для этого с помощью измерительной ленты наметьте дистанцию 20-50 м. Пройдя эту дистанцию обычным шагом, посчитайте количество шагов и постройте график. Отметив на оси ординат в масштабе 2 см : 10 м расстояние (в метрах), а на оси абсцисс в масштабе 2 см : 10 шагов - количество шагов, проведите прямую через 0 и полученную точку.

2. Измерьте шагами дистанции 20 м, 30 м, 40 м, 50 м.

3. Измерьте время прохождения дистанции сначала пешком, потом медленным бегом, затем с максимальной скоростью.

4. По этим данным рассчитайте среднюю скорость движения человека.

5. Результаты занесите в таблицу.

Движение

t, с

5, M

V" м/с

V м/с

Пешком


20




30



40



50


Медленный бег


20




30



40



50


Быстрый бег


20




30



40



50


6. По полученным данным сделайте вывод.

11. Определение скорости движения указательного пальца при горизонтальном щелчке

Оборудование: металлический брусок массой 50-60 г, измерительная лента или линейка.

Выяснение теории. Пусть телом, воспринимающим щелчок, будет металлический брусок, поставленный вертикально на край стола.

Вопросы и задания, которые я задаю классу (ответы к ним привожу в скобках):

1. Что будет с бруском после щелчка? (Придет в движение.)

2. Если считать, что щелчок — это упругий удар, то что можно сказать о соотношении скорости пальца vn при щелчке и приобретенной бруском скорости v60? (Они равны: vn = vб0.)

3. Чему будет равна конечная скорость бруска vб1? (Равна нулю: vб1=0

4. Какое движение совершает брусок и какой вид имеет его траектория? (Падение с начальной горизонтальной скоростью; по сути это два одновременных движения: свободное падение и равномерное движение по горизонтали со скоростью v60; траектория — часть параболы.)

5. Как выглядит чертеж?

6. Что можно сказать о времени падения бруска и времени его полета по горизонтали? (Они равны.)

7. Как найти это время t? (Измерить высоту стола H, а далее рассчитать по формуле

Н = ; t=

8. Если рассматривать горизонтальную составляющую движения бруска, то как найти vб0? (Измерить дальность полета ι и разделить на время полета t, так как движение по горизонтали равномерное: vб0= ι/t)

Вывод: все величины, входящие в формулу v60, могут быть определены. Можно приступать к эксперименту.

Указания педагога. Нужно, чтобы брусок летел не слишком далеко, поэтому следует придавать ему не слишком большую скорость, т.е. щелчок не должен быть предельной силы. Толкать брусок нельзя. Для получения достоверного ответа опыт должен быть многократно повторен. Проведите эксперимент, изменяя силу щелчка: при слабом щелчке, средней силы, большой силы.

Ход работы

(Предложен учащимися в процессе обсуждения)

1. Поставить брусок на край стола.

2. Измерить высоту стола Н.

3. Щелчком сообщить бруску горизонтальную скорость.

4. Измерить дальность полета ι.

5. Вычислить время полета t бруска.

6. Рассчитать начальную скорость горизонтального полета: v60=

7. Повторить опыт и расчеты не менее трех раз, меняя силу щелчка.

Таблица для записи результатов

(Составлена совместными усилиями учащихся)

опыта

Измерения

Вычисления

Н, м

ι, м

t. с

vб0, м/с







12. Определение средней скорости поступательного движения кисти руки.

Оборудование: линейка с миллиметровыми делениями, камертон (для записи гармонических колебаний), закопченное стекло.

Идея опыта. Пусть кисть руки совершает равномерное прямолинейное поступательное движение, перемещая что-либо, например, камертон с прикрепленной к его концу тонкой заостренной пластинкой. Если камертон заставить колебаться и, взяв за его ножку, провести пластинкой по закопченному стеклу, то на нем останется изображение синусоиды. Эта синусоида должна нам дать возможность определить данные, нужные для решения поставленной задачи.

Вариант I

Выяснение теории

Вопросы, которые я задаю классу:

1. Что требуется знать, чтобы можно было рассчитать скорость кисти руки? (Нужно знать пройденный кистью путь s и время движения t.)

2. Как найти этот путь? (Измерить линейкой расстояние от начала синусоиды до ее конца; желательно, чтобы на отрезке уложилось

целое число волн.)

3. Можно ли с помощью синусоиды определить время движения кисти? (Да.)

4. Как это сделать? (На ножке камертона написана частота его собственных колебаний v. Зная ее, можно рассчитать период колебаний камертона Т: Т = 1/v. Подсчитав, сколько п — полных периодов — укладывается на отрезке s, пройденном кистью, можно вычислить время движения t: t = Тп. Отсюда v руки = s/t.)

5. Как найти среднюю скорость движения кисти руки?

V ср = . Поэтому нужно найти v1 v2, v3 и т.д., беря для этого разные пройденные пути, на которых укладывается разное число волн.)

Приведенные ответы на вопросы 2~5 дают теорию для первого способа решения задачи. В ходе раздумий обозначился и второй путь.

Вариант II

Идея опыта. Рассматривая синусоиду, можно выделить в ней длину волны I и измерить эту длину. На ножке камертона написана частота его колебаний; по ней можно определить период колебаний камертона Т: Т = 1/v. Так как длина волны — это произведение скорости движения v на период колебаний Т, то скорость движения пишущей пластинки можно определить так: v = /T. С этой скоростью была произведена запись колебаний, одновременно это и есть скорость поступательного движения руки, держащей камертон.

Ход работы для варианта II (Предложен классом)

1. Привести камертон в колебание, ударив по нему молоточком; взять его в руку и, передвигая равномерно и прямолинейно, «вычертить» острием пластинки на закопченном стекле кривую (синусоиду).

2. Используя получившийся график, определить длину волны. Для этого взять одно полное, хорошо наблюдаемое колебание и измерить линейкой длину волны

3. Выяснить частоту колебаний камертона v: прочесть надпись на его ножке.

4. Зная частоту колебаний камертона, вычислить период Т его колебаний.

5. Рассчитать скорость движения заостренной пластинки.

опыта

X, м

V, 1/с

Г, с

V, м/с

V ср, м/с







7. Опыт повторить 3-4 раза, измеряя разные участки синусоиды.

8. Вычислить среднее значение скорости кисти руки по формуле:

V ср

Вписать его в последнюю графу таблицы.

9. Сделать вывод о том, что повлияло на точность результата.


13. Определение роста человека с помощью часов.

Оборудование: часы с секундной стрелкой (или секундомер), металлический шарик малого диаметра со сквозным отверстием по центру, длинная нитка (примерно 2 м), штатив с муфтой и кольцом.

Идея опыта. Взять нить, отложить на ней отрезок, равный росту человека, а потом длину нити рассчитать на основе формулы периода колебаний математического маятника.

Выяснение теории

Вопросы, которые я задаю классу:

1. Каким образом маятник может стать измерителем длины? (Колебания шарика на длинной нити при небольших углах отклонения от положения равновесия можно рассматривать как колебания математического маятника. Его период зависит от длины нити и ускорения свободного падения и определяется формулой: hello_html_m5ee8175.jpg ι=

2. Что в формуле нам известно? (g,ℓ.)

3. А что неизвестно? (Т.)

4. Как можно определить период? (Если отсчитать n колебаний и заметить по часам время t, за которое они совершены, то период Т можно определить достаточно точно: Т = t/n.)

5. Какой окончательный вид с учетом этого приобретает формула для расчета длины ℓ?

Ход работы (Предложен классом)

1. Привязать шарик к нити.

2. Попросить соседа отмерить такую длину нити, чтобы она была равна моему росту. Для этого на свободном конце нити сделать в нужном месте метку (например, узелок).

3. На стол поставить стул, а на стул — штатив с кольцом. К кольцу привязать нить так, чтобы точка подвеса совпала с меткой (тогда длина нити будет равна моему росту), — нужной длины математический мятник изготовлен.

4. Отклонить маятник от положения равновесия на 5-10 см и отпустить ею.

5. Измерить время 20-ти полных колебаний.

6. Повторить измерения времени не менее 5 раз, не меняя условий опыта, и найти среднее значение времени tcp.

7. Используя эти данные, рассчитать длину нити ℓ по формуле

= приняв g, равным 9,8 м/с2.

Отсюда ℓ =; значение ℓ - это и есть мой рост.

8. Оценить погрешность работы.


14. Определение силы удара ракетки по шарику.

Оборудование: весы, ракетка, шарик от пинг-понга, метровая линейка.

1. Измерьте массу шарика т.

2. Приставив линейку к краю парты, ударьте ракеткой по шарику снизу и измерьте высоту его подъёма h.

3. Рассчитайте скорость шарика сразу после удара: hello_html_m601477af.gif.

4. Зная время собственной реакции (см. подраздел 9), рассчитайте силу удара в соответствии со вторым законом Ньютона, считая удар

абсолютно упругим: F = = hello_html_4a61d730.gif = hello_html_m5e4fe916.gif.

15. Определение ширины шага, которым можно идти по скользкому льду

Оборудование: измерительная лента.

1. Выдвиньте гипотезу: зависит ли ширина шага от роста, массы, характера поверхности, по которой вы идёте?

2. Решите задачу с использованием второго закона Ньютона. На рисунке показаны силы, действующие на ноги человека и на его центр масс при ходьбе.

mg + Nl+N2 + Fтp1+ F тp2 =0.

ОсьX: F тp1 =F тp2 = F тp .

Ось Y: mg = Ni+N2 = 2N.

F тp μN; N= mg/2 => F тp = μmg/2. μ = tgα => F тp / N= tgα => F тp = tgα mg/2.

Чтобы при ходьбе человек не скользил, должно выполняться соотношение

μ > tgα, или μ > ℓ/(2L), где ℓ- длина шага, L - длина ноги. Окончательная формула: ℓ < 2L μ.

3. Измерьте длину ноги L, м. По формуле ℓ< 2Lμ подсчитайте ширину шага, взяв из таблицы μ льда = 0,1.

Результат позволяет понять, почему человек при ходьбе по скользкой поверхности вынужден «семенить», и его походка становится похожей на походку Чарли Чаплина.


16. Определение систолического и диастолического давления крови

Оборудование: прибор манометрический мембранный (ПММ), стетофонендоскоп.

Теория. В организме взрослого человека находится около 5 л крови. Кровь - это один из видов соединительной ткани. Основную её часть составляет жидкое межклеточное вещество - плазма. В плазме находятся клетки крови (эритроциты и лейкоциты) и кровяные пластинки (тромбоциты). Для определения систолического и диастолического давления крови используют метод Короткова.

Ход работы.

1. Наложите манжету на плечо исследуемого. Проверьте положение стрелки манометра относительно нулевой отметки шкалы и в случае несовпадения произведите корректировку. Ритмично сжимая пневматический нагнетатель, создайте давление в манжете на 30-40 мм рт.ст. выше предполагаемого систолического давления исследуемого.

2. Установите стетофонендоскоп на локтевую впадину руки. Отрегулируйте необходимую для измерения скорость снижения давления в системе прибора. При появлении первых звуков Короткова зафиксируйте систолическое давление, а при их исчезновении - диастолическое.

3. Повторите измерения 2-3 раза. Вычислите среднее значение систолического и диастолического давления.

4. Результаты занесите в таблицу.

рс, мм рт.ст.

р , мм рт.ст.

Рл, мм рт.ст.

р , мм рт.ст.

1





2





3





5. Сделайте вывод о систолическом и диастолическом давлении исследуемого человека.


17. Определение мощности удара ракетки по шарику

Оборудование: ракетка, шарик для пинг-понга, метровая линейка.

1. Измерьте массу шарика т.

2. Приставив линейку к краю парты, ударьте ракеткой по шарику снизу и измерьте высоту его подъёма h.

3. Рассчитайте работу, совершаемую при ударе: А = mgh.

4. Зная время своей реакции (см. подраздел 9), найдите мощность удара:

N = A/t.


18. Расчёт безопасной высоты спрыгивания с приземлением на обе ноги не сгибая колени.

Теория. Человек, спрыгивая с некоторой высоты и приземляясь на твёрдую поверхность, испытывает значительное напряжение в костях голени. Кости голени могут выдержать без перелома примерно 105Н. Это соответствует примерно 100-кратному увеличению веса человека (F пред = 130mg при m≈ 80 кг).

На голень действует сила F = mа, где а = hello_html_m4f034b5b.gif h - расстояние, на котором гасится скорость. При жёстком приземлении h ≈1см.

При прыжке с высоты Н скорость при приземлении hello_html_m79510786.gif

Отсюда сила, действующая на голень: F = mhello_html_m4f034b5b.gif= mg hello_html_199a13bd.gif=hello_html_m1d0ec1bf.gif

В пределе: 130mg = mghello_html_1f143cd.gif =>Н= 130h; Н= 130 • 0,01 м = 1,3 м.

Ход работы

1. Выполните вычисления.

2. Сравните результат с тем, который получается для приземления на обе ноги, сгибая колени (для каскадёров h ≈50 см).

Для справки. Сухожилия ног могут выдержать 1/20 силы, при которой ещё не ломаются кости.

Отсюда безопасная высота: Н= hello_html_64752fb9.gif = hello_html_m2ba914.gif ≈ 3,75м- примерно два роста человека.

3.Вычислите мощность, развиваемую при прыжке с безопасной высоты:

N = mgH/t. ,


19.Определение болевой нагрузки на кожу

Оборудование: динамометр, несколько одинаковых иголок, нитка и линейка.

1. Найдите Fдиаметр острия иголки методом рядов d (располагайте иголки веером).

2. Продев нитку в ушко иголки, на её конце сделайте петельку. Накиньте петельку на крючок школьного динамометра, расположенного на столе.

3. Прижав одной рукой динамометр к столу, пальцем другой руки надавливайте на иголку. При появлении болевого ощущения снимите показания динамометра F.

4. Рассчитайте болевую нагрузку: σ = hello_html_m1c6c9d4c.gif hello_html_5a1d04.gif


20. Определение числа вдыхаемых (выдыхаемых) молекул

Оборудование: барометр, термометр, воздушный шарик, измерительная лента.

1. С помощью воздушного шарика и измерительной ленты найдите объём воздуха при выдохе V.

2. Измерьте атмосферное давление р с помощью барометра и температуру воздуха Тс помощью термометра.

3. Из уравнения состояния газа рV = NkT, где k - постоянная Больцмана, рассчитайте число N вдыхаемых (выдыхаемых) молекул: Ν= hello_html_m44fbf59f.gif.

21. Определение количества теплоты, отдаваемого вашим организмом в окружающую среду

Оборудование: медицинские весы, термометр.

1. Измерьте с помощью термометра температуру окружающей среды t.

2. Измерьте с помощью весов массу своего тела m.

3. Рассчитайте количество теплоты, которое отдаёт ваше тело в окружающее пространство: Q = cm(tT - t), где св - удельная теплоёмкость воды; t - температура воздуха; £ - температура вашего тела.

Примечание: человек на 80% состоит из воды, поэтому удельную теплоёмкость тела можно приблизительно считать равной 0,8св.


22. Оценка рациональности питания

Теория. Каждый видел на упаковках купленных в магазине продуктов цифру, обозначающую их энергетическую ценность в количестве 100 г. Зная эту величину, любой может подсчитать, сколько энергии получит организм в результате съедания пищи. Ниже приведены табл. 19.1-19.4 с указанием содержания пищевых веществ в отечественных продуктах питания, их энергетической ценности и энергопотребления при различных видах деятельности.

Таблица 1.

Энергетическая ценность суточного рациона трудящихся разных категорий

Работники, чья деятельность не связана с затратой больших физических усилий (педагоги, врачи, учёные, студенты, инженеры, канцелярские работники)

Квалифицированные рабочие и работники сферы обслуживания, чья деятельность требует небольших физических усилий (токари, сборщики, фрезеровщики, столяры, продавцы, официанты и т.д.)

Работники, чья деятельность связана с затратой больших физических усилий (кузнецы, слесари, штукатуры, крестьяне)

2400 ккал " (10 000 кДж)

2700 ккал (11 300 кДж)

2900 ккал (12 000 кДж)

Энергетическая ценность, или калорийность, - это количество энергии, высвобождающейся при распаде данных пищевых продуктов, ккал.

Таблица 2.

Нормы пищевого рациона школьника и калорийность пищевых веществ


Возраст

Рацион, г

Нормы

калорийности

рациона, ккал

Белок

Жир

Углеводы

Всего

Животный белок

Всего

Животные

жиры



7-10

80

48

80

15

324

2400

11-13

96

58

96

18

382

2850

4-17 (мальчики)

106

64

106

20

422

3150

4-17 (девочки)

93

56

93

20

367

2750

Таблица 19.3.

Калорийность пищевых продуктов, ккал

Арбуз (100 г) 120

Борщ (250 г) 133

Винегрет (140 г) 64

Виноград (200 г) 140

Вишня, слива (200 г) 130

Гусь (100 г) 337

Карась (100 г) 92

Картофель (250 г) 207

Каша гречневая (150 г)... 169

Каша овсяная (160 г) 220

Каша рисовая (160 г) 270

Кефир нежирный (200 г) ..60

Курица (ЮО г) 129

Масло сливочное (10 г) 75

Мёд (20 г) 62

Молоко 3,2% (100 г) 60

Морковь (100 г) 41

Мясо отварное (100 г) 144

Огурцы свежие (300 г) 45

Окунь, щука (100 г) 85

Салат (160 г) 99

Салат из свёклы, капусты (160 г).. 147

Сахар (20 г) 74

Сельдь полярная (100 г) 309

Сливки (50 г) 107

Сметана (50 г) 103

Сок яблочный (200 г) 94

Сыр «Российский» (20 г) 73

Творог нежирный (100 г) 86

Треска отварная (100 г) 75

Утка (100 г) 253

Фрукты (200 г) 100

Хлеб ржаной (50 г) 107

Хлеб пшеничный (50 г) 110

Яблоки (200 г) 92

Яйцо (1 шт.) 63

Пищевой рацион - суточное количество пищи для одного человека.

Таблица 4.

Энергетические затраты для разных видов деятельности

Вид деятельности

Энергозатраты (в час)

ккал

кДж

Сон

65

270

Подготовка к урокам

90-100

380-460

Сидение (в покое)

100

420

Физическая зарядка

240-340

1000-1420

Езда на велосипеде

540

2260

Мытьё посуды

140

590

Мытьё полов

200-270

840-1130

Спокойное лежание

77

320

Прогулка по ровной местности

230-270

960-1130

Шитьё

100-160

420-670

Управление грузовой машиной

140-260

590-1090

Косьба вручную

440-700

1800-2900


1. Рассмотрите внимательно табл. К какой категории лиц вы бы отнесли школьников с точки зрения норм восполнения их ежедневных энергозатрат? Оцените энергетические затраты учащихся в выходной и учебный дни. Предположите, какие продукты и в каком количестве помогут им восстановить силы.

2. Используя табл., составьте примерное меню для учащегося и для футболиста, считая, что для восстановления сил на завтрак должно приходиться 30% пищевого рациона, на обед - 50%, на ужин - 20%. Считайте, что и ученик, и спортсмен всю получаемую энергию расходуют как идеальный механизм - без потерь и накоплений.

Таблица 19.5.

Энергетическая ценность рекомендуемого пищевого рациона для одного спортсмена, ккал (в скобках - в МДж)

Бег, прыжки 3950 (18,2)

Гимнастика 3900 (16,3)


Бег на коньках 4650 (19,05)

Метание диска 3950 (16,05)


Бег на лыжах 4900 (20,5)

Плавание 4250 (16,3)


Волейбол 4350 (17,25)

Футбол, хоккей 4600 (19)


3. Используя табл. 6, укажите, какие вещества можно употреблять в качестве топлива в быту, двигателях технических моделей. Оцените, во сколько раз для получения того же количества теплоты их требуется больше, чем угля или нефти? Приведите 2-3 примера.

Таблица 6.

Энергетическая ценность (или удельная теплота сгорания), кДж/кг

Арбуз 1650

Каучук натуральный 44 800

Жир свиной 38 700

Киноплёнка целлулоидная 16 700

Масло подсолнечное...38 900

Натрий металлич 13 300

Огурцы 572

Нафталин 40 600

Сахар 17 150

Сливки 8900

Рубероид 29 500

Солома 14 300

Сметана 14 790

Мазут, нефть 41 000

Яйца 6904

Уголь, брикеты 40 000

Лузга подсолнечная.... 14 300

Бумага фотограф 10 900


Примерные ответы. При рассмотрении человека как механизма, потребляющего энергию только для совершения работы, получается огромное количество требуемой для одного приёма пищи: 2-3 кг, что говорит о несовершенстве принятой модели.

Как топливо подходят: жиры, каучук, нафталин, бумага и киноплёнка, но в значительно больших по сравнению со стандартным топливом количестве. Расчёт легко произвести по формуле: qгор mгор = qжир М жир


23. Измерение общего сопротивления своего тела

Тело человека можно представить в виде однородного цилиндра средним диаметром d (в области бёдер) и высотой h.

1. Измерьте свой рост h.

2. Измерьте охват (длину окружности) бёдер L.

3. Рассчитайте своё сопротивление по формуле R = ρ hello_html_m4a6a20c6.gif= hello_html_22a501b0.gifгде

ρ - удельное сопротивление тела. (У нас получилось R = 30 кОм.)


24. Определение удельного сопротивления кости

Оборудование: микроамперметр, вольтметр, источник питания на 4 В, соединительные провода, штангенциркуль, линейка, кость животного (мы брали цилиндрическую часть куриной косточки).

1. Соберите цепь.

2. Измерьте силу тока I и напряжение U.

3. Измерьте длину кости L.

4. Штангенциркулем измерьте диаметр кости d.

5. Рассчитайте удельное сопротивление по формуле ρ =hello_html_m23aa3779.gif .

Примечание. Предположив, что удельное сопротивление кости человека и курицы приблизительно одно и то же, делаем вывод об удельном сопротивлении кости человека.


25. Определение электрической ёмкости своего тела

1. Оцените площадь поверхности своего тела S (см. подраздел 4).

2. Определите ёмкость своего тела, рассчитав ёмкость шара площадью поверхности S по формуле С = 4πε0R = πε0hello_html_6eec8aff.gif hello_html_6f761337.gif = 2 ε0hello_html_34485c0e.gif .

Примечание. Считается, что ёмкость проводника равна приблизительно ёмкости проводящего шара, имеющего такую же площадь поверхности.


26. Регистрация и анализ электрокардиограммы

Оборудование: 2-3 вида электрокардиограмм.

Теория. При движении фронта волны возбуждения по сердцу возникают электрические токи между возбуждёнными и покоящимися участками миокарда. Эти токи распространяются по всему телу человека или животного и вызывают соответствующие изменения потенциалов на поверхности тела. Зарегистрированные колебания потенциалов называют электрокардиограммой (ЭКГ).

ЭКГ можно регистрировать между различными точками тела. Однако форма ЭКГ зависит от расположения отводящих электродов. Для унификации способов регистрации ЭКГ были предложены стандартные отведения. Сейчас насчитывается более десятка стандартных отведений. Наиболее известны биполярные стандартные отведения Эйнтховена. В отведении 1 регистрируются потенциалы между левой и правой руками, в отведении 2 - между правой рукой и левой ногой, в отведении 3 - между левой рукой и левой ногой. Правая нога соединяется с заземляющим электродом.

Электрокардиограммы имеют большое значение в практической медицине для диагностики нарушений сердечной деятельности. Отклонения от обычной формы кривой ЭКГ могут свидетельствовать об изменении в прохождении возбуждения по сердцу, о состоянии кровообращения самого сердца, о начинающихся патологических сдвигах.

В физиологической практике ЭКГ служит объективным показателем сердечной деятельности и может быть использована при исследовании влияния коры головного мозга на деятельность сердца (изменение ЭКГ при различных эмоциональных состояниях), при выработке условного рефлекса на деятельность сердца и т.д. Анализ ЭКГ широко применяется в практике физической культуры, авиационной медицине и пр.

На ЭКГ нормально работающего сердца различают пять зубцов, обозначаемых буквами: Р, Q R, S, Т, а интервалы между ними соответственно P-Q, Q-T, Т-Р. Зубец Р - результат возбуждения предсердий, зубцы Q R, S, Т обусловлены распространением возбуждения по желудочкам и называются желудочковым комплексом. Соответственно интервал P-Q- это время (предсердно- желудочковый интервал), в течение которого возбуждение проходит от предсердий к желудочкам.

Зубец Г с вязан с переходом желудочковой мускулатуры из состояния возбуждения в состояние покоя. Интервал Т-Р соответствует периоду общей диастолы сердца. Ширина каждого зубца и интервалы между ними являются относительно постоянными величинами, их отклонение от нормы свидетельствует о начавшейся патологии.

1. Познакомьтесь с устройством электрокардиографа. Потенциалы при работе сердца регистрируются при помощи электродов, накладываемых в определённых местах на поверхности тела, там, где при работе сердца образуется наибольшая разность биопотенциалов.

2. Рассмотрите ЭКГ. Это сложная несимметричная кривая. «Периодичность» её связана с частотой сокращений сердца и находится в норме в пределах 60-80 периодов в минуту.

3. Обозначьте зубцы ЭКГ, проведите её анализ.

4. Измерьте интервалы P-Q, Q-T, Т-Р.

5. Сравните ЭКГ при различных отведениях у одного и у нескольких испытуемых.


27. Определение спектральных границ чувствительности человеческого уха

Оборудование: аудиометр (звуковой генератор), наушники.

Задание: изучить спектральные характеристики звуковых колебаний, минимальную и максимальную частоту восприятия звуковых волн человеческим ухом.

1. Наденьте наушники и включите звуковой генератор.

2. Подайте сигнал на правое ухо.

3. Увеличивая частоту от 0 Гц, зафиксируйте значение частоты, когда ухо уже воспринимает звук. Измерение повторите 3-4 раза.

4. Повторите измерения, уменьшая частоту от 40 Гц, зафиксируйте наименьшую частоту, при которой ухо ещё воспринимает звук. Измерение повторите 3-4 раза.

5. Вычислите среднее значение минимальной частоты, при которой ухо воспринимает звук.

6. Повторите измерения для левого уха.

7. Подайте сигнал на правое ухо.

8. Увеличивая частоту от 19 ООО Гц, зафиксируйте значение максимальной частоты, когда ухо воспринимает звук. Измерение повторите 3-4 раза.

9. Повторите измерения, уменьшая частоту от 22 ООО Гц, :ификсируйте частоту, при которой ухо воспринимает звук Измерение повторите 3-4 раза

10. Повторите измерения для левого уха.

11. Результаты занесите в таблицу:

Левое ухо

Правое ухо

Минимальная частота восприятия звука, Гц

Максимальная частота восприятия звука, Гц

Минимальная частота восприятия звука, Гц

Максимальная частота восприятия звука, Гц

1





2





3





12. Сделайте вывод о диапазоне воспринимаемых частот человеческим ухом.


28. Снятие спектральной характеристики на пороге слышимости

Оборудование: аудиометр (звуковой генератор), наушники.

Теория. Звук представляет собой колебания частотой от 16 Гц до 20 кГц, распространяющиеся в упругой среде. Источником звука может быть колеблющееся тело, частота колебаний которого лежит в диапазоне звуковых частот.

Простой тон - это звуковое колебание, характеризующееся определённой частотой v. Сложный тон можно разложить на простые, при этом тон наименьшей частоты называется основным, а остальные - обертонами.

Энергетической характеристикой звука является интенсивность. Нормальное человеческое ухо воспринимает очень широкий диапазон интенсивностей звука: так, например, на частоте 1 кГц от 10 пВт/м2 (порог слышимости) до 10 Вт/м2 (порог болевого ощущения). Для оценки интенсивности звука применяют шкалу уровней интенсивности. Уровень интенсивности выражают в белах (Б) или децибелах (дБ).

Измерение остроты слуха называют аудиометрией: с помощью звукового генератора и наушников определяют порог восприятия L на разных частотах. Зависимость L от частоты v называется спектральной характеристикой уха на пороге слышимости, или аудио- граммой.

1. Наденьте наушники и включите звуковой генератор.

2. Подайте сигнал на правое ухо.

3. Установите частоту 100 Гц и, увеличивая интенсивность звука от минимального значения, зафиксируйте значение порога восприятия L1, при котором услышите звук. Измерение повторите 3-4 раза.

4. Не меняя частоты, установите уровень интенсивности L2 на 20 дБ выше полученного значения и, уменьшая интенсивность, зафиксируйте наименьший уровень, при котором звук ещё слышен. Измерение повторите 3-4 раза.

5. Вычислите среднее значение порога восприятия Lср для данной частоты.

6. Аналогично определите Lср для частот 200 Гц, 400 Гц, 600 Гц, 1000 Гц, 1500 Гц, 2000 Гц, 3000 Гц, 5000 Гц, 10 000 Гц.

7. Результаты занесите в таблицу.

ν , Гц

L1, дБ

L2 ,дБ

L ср , дБ

1

100




2





3





1

200




2





3





1

400




2





3





1





2





3





1

800




2





3





1

900




2





3





1

10 000




2





3





8. Повторите измерения для левого уха.

9. Постройте аудиограммы для правого и левого уха (зависимость порога восприятия L от частоты ν).

10. Сделайте вывод о зависимости порога восприятия от частоты для левого и правого уха.


29. Изучение голосового аппарата

Оборудование: магнитофон с микрофоном, аудиокассета с записью голосов живых организмов, видеофильмы с воспроизведением звуков в животном мире.

Теория. Голосовые аппараты человека и птиц принадлежат к типу духовых «музыкальных» инструментов, звук в них образуется за счёт движения воздуха, выдыхаемого из лёгких. Особенно интересны голосовые аппараты птиц. Например, пение канарейки по громкости сравнимо с голосом человека, хотя их массы различаются более чем в 1000 раз. У птиц имеется не одна гортань, а целых две: верхняя, как у всех млекопитающих, и нижняя, которой и принадлежит главная роль в образовании звуков. Устроена она очень сложно и по-разному у разных видов птиц. В ней не один вибратор, или источник звука, как у человека и всех других млекопитающих, а два или даже четыре, работающих независимо друг от друга. Образование у птиц второй гортани в нижнем отделе трахеи дало возможность использовать трахею в качестве резонатора.

Разнообразие в строении голосового аппарата соответствует и разнообразию звуков, издаваемых птицами, - от низких басовых криков (гуси, утки, вороны), до высочайших мелодичных свистов у певчих птиц из семейства воробьиных.

Голосовой аппарат млекопитающих мало отличается от голосового аппарата человека. Лягушки обладают весьма громкими и довольно разнообразными голосами. У некоторых видов лягушек имеются интересные приспособления для усиления звука в виде небольших шарообразных пузырей по бокам головы, раздувающихся при крике и служащих сильными резонаторами.

Звучание насекомых вызывается чаще всего быстрыми колебаниями крыльев при полёте (комары, мухи, пчёлы). Полёт насекомого, которое чаще машет крыльями, воспринимается нами как звук большей частоты и, следовательно, более высокий.

У некоторых насекомых, например, кузнечиков, встречаются специальные органы звучания - ряд зубчиков на задних ножках, задевающих за края крыльев и вызывающих их колебания. У некоторых жуков получаются довольно громкие скрипучие звуки при трении сегментов брюшка о твёрдые надкрылья. В отличие от голосовых аппаратов позвоночных, органы звучания насекомых совершенно не имеют отношения к процессу дыхания.

1. С помощью магнитофона и микрофона запишите звуки, производимые птицами, млекопитающими, лягушками и насекомыми.

2. Проанализируйте звуки. Изучите процесс воспроизведения звуков у живых организмов.

3. Опишите эти процессы.


30. Определение частоты человеческого голоса при произнесении гласных звуков.

Приборы: осциллограф, школьный звуковой генератор, микрофон, камертон и молоточек к нему, соединительные провода, ключ.

Идея опыта. Использовать в качестве измерителей осциллограф и звуковой генератор.

Выяснение теории. Вначале познакомимся с тем, как, используя эти приборы, можно определять частоту звучания любого тела. В качестве тела возьмем камертон.

Собирают установку, состоящую из осциллографа, усилителя, микрофона. Микрофон соединяют со входом усилителя, выход усилителя подключают к входным клеммам осциллографа (вертикально отклоняющим пластинам).

Ударив по ножке камертона молоточком, подносят его к микрофону. На экране осциллографа наблюдают синусоиду. Вращая ручки настройки развертки, добиваются четкого изображения одного периода синусоиды на экране; зарисовывают картинку. Затем микрофон отключают и подключают к осциллографу звуковой генератор. Вращая ручку генератора, т.е. меняя частоту его работы, добиваются появления на экране такой же картинки, какую наблюдали ранее. Это возможно только тогда, когда частота работы генератора совпадает с частотой колебаний камертона. Получив совпадение картинок, по шкале генератора определяют его частоту, а значит, и частоту колебаний камертона. Для проверки можно посмотреть надпись на ножке камертона и убедиться, что метод верен.

Ход работы (Предложен классом)

Часть I

1. Используя изложенную теорию, научиться определять частоту камертона (другого).

2. Заменить камертон голосом и, произнося перед микрофоном гласный звук «а», способом, усвоенным ранее (см. п. 1), определить частоту этого звука.

3. Зарисовать в тетрадь наблюдаемую на экране картинку, рядом проставить значение найденной частоты.

4. Таким же путем найти частоту звука «о», потом «е», «у» и «и».

5. Сделать в столбик зарисовки «картинок» (см. п. 3).

6. Определить, с какой точностью найдены частоты. Ответить на вопрос «Как увеличить точность?»

Часть II

7. Найти частотные границы своего голоса.

8. Сравнить значения своих частот с данными, которые получены соседями. Сделать вывод.

9. Ответить на вопросы: Влияет ли громкость звука на его частоту? Почему невозможно определить частоту звука, если в микрофон дышать или дуть?


31. Определение горизонтального и вертикального полей зрения глаз

Оборудование: миллиметровая бумага, линейка, рейка, таблицы Брадиса или калькулятор.

Теория. Поле зрения глаза - это угол максимального видения α. Поля зрения у человека по вертикали и горизонтали разные. Каждый глаз видит в горизонтальном направлении примерно в пределах 120-130°, оба угла почти перекрываются. Поле зрения неподвижного глаза около 60° по горизонтали и около 130° по вертикали.

Для определения поля зрения на линейку длиной а = 50 см нанесите три метки - одну в центре и две в крайних точках. Приближая линейку к глазу, измерьте минимальное расстояние b, когда глаз видит обе крайние метки. Рассчитайте угол по формуле: tg α = hello_html_7a30fe7d.gif ; γ= 2α.

1. Установите перед правым глазом линейку в горизонтальном положении и, приближая её, наблюдайте центральную и крайние метки. Определите минимальное расстояние b, на котором ещё видны обе метки. Повторите опыт 2-3 раза и рассчитайте среднее значение.

2. Повторите опыт для левого глаза.

3. Рассчитайте поле зрения каждого глаза.

4. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о горизонтальном поле зрения.

Глаз

а, см

b, см

α

γ

Левый





Правый





5-8. Аналогично п. 1-4, но линейку устанавливайте вертикально.


32. Обнаружение слепого пятна в нашем глазу

Теория. Если вам скажут, что прямо перед вами в поле зрения есть участок, который вы совершенно не видите, вы этому, конечно, не поверите. Возможно ли, чтобы мы всю жизнь не замечали такого крупного недостатка своего зрения? Проведём простой опыт. Расположите на расстоянии 20 см от вашего правого глаза (закрыв левый) X ) рисунок. Смотря на крестик слева, медленно приближайте рисунок к глазу, - непременно наступит момент, когда большое чёрное пятно исчезнет, а обе окружности справа и слева от него будут отчётливо видны.

Вы не видите пятно, хотя оно остаётся в пределах видимого участка. Этот опыт, впервые проведённый в 1668 г. знаменитым физиком Мариоттом, очень забавлял придворных Людовика XIV. Мариотт помещал двух вельмож на расстоянии 2 м друг против друга и просил их рассматривать одним глазом некоторую точку сбоку, - тогда каждому казалось, что у его визави нет головы. Как ни странно, но люди только в XVIII в. узнали, что на сетчатке глаза существует «слепое пятно». Это то место сетчатой оболочки, где зрительный нерв соединяется с глазным яблоком и ещё не разветвляется на чувствительные к свету элементы. Не думайте, что слепое пятно нашего поля зрения незначительно: когда мы смотрим на дом с расстояния 10 м, то из-за слепого пятна не видим площадь фасада 1 м2, а на небе остаётся невидимым участок площадью в 120 дисков Луны!


33. Определение разрешающей способности глаза

Оборудование: игла, миллиметровая бумага, белая бумага, рулетка, штангенциркуль.

Теория. Разрешающая способность глаза как оптической системы зависит от диаметра зрачка. Если перед глазом расположен непрозрачный экран с отверстием, диаметр которого меньше диаметра зрачка, то разрешающая способность глаза уменьшается вследствие дифракции света на отверстии.

Для проведения исследования необходимо подготовить объект наблюдения - непрозрачный экран в виде полосы миллиметровой бумаги, в которой следует проколоть иглой ряд отверстий диаметрами 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2 мм, и лист бумаги с двумя чёрными точками, расположенными на расстоянии 1 мм одна от другой. Выполнять работу удобнее вдвоём. Один наблюдает через отверстие и экране чёрные точки, а второй измеряет максимальное расстояние от глаза наблюдателя до этого листа, при котором через данное отверстие две точки ещё видны раздельно.

1. Установите перед правым глазом экран из миллиметровой бумаги и наблюдайте через отверстие диаметром 0,3 мм в экране две точки на листе бумаги, находящемся на расстоянии ℓ=1 мм. Определите максимальное расстояние R, на котором две точки ещё не сливаются в одну, а видны раздельно.

2. Такие же наблюдения выполните с отверстиями диаметрами 0,5; 1; 1,5; 2 мм.

3. Вычислите минимальное угловое расстояние между точками (разрешающую способность) при наблюдении через отверстия диаметрами 0,3; 0,5; 1; 1,5; 2 мм по формуле φ = ℓ/R (рад).

φ = hello_html_m77694cf2.gif • 360° = hello_html_m77694cf2.gif • 360 • 60' = 3438 • hello_html_1e9f7294.gif — угл. мин.

4. Результаты занесите в таблицу. Сделайте вывод о разрешающей способности глаза.

Диаметр отверстия, мм

Расстояние между точками ℓ, мм

Расстояние R до точек, мм

Разрешающая способность φ, угл. мин

0,3




0,5




1




1,5




2





34. Определение спектральных границ чувствительности человеческого глаза

Оборудование: дифракционная решётка, источник света, линейка.

Теория. Если источник света поставить за непрозрачным экраном с узкой щелью так, чтобы нить накаливания была напротив этой щели, то при рассматривании щели через дифракционную решётку мы увидим две симметрично расположенные относительно щели сплошные разноцветные полосы - дифракционные спектры. Они возникают вследствие дифракции света на щели. Для определения границ спектральной чувствительности глаза необходимо определить длину волны красного света на одном краю наблюдаемого спектра и длину волны фиолетового света на другом краю спектра.

Положение дифракционного максимума 1-го порядка для дифракционной решётки периодом d определяется условием λ= d sin φ, где λ - длина световой волны, φ - угол, под которым наблюдается положение максимума.

1. Установите экран на расстоянии R = 50 см от дифракционной решётки. Добейтесь наилучших условий видимости спектра.

2. Произведите отсчёт расстояний ℓ красного и фиолетового краёв спектра от центра щели справа и слева, найдите их среднее значение.

3. По измеренному расстоянию ℓ от центра щели в экране до положения красного края и положения фиолетового края спектров и расстоянию R от дифракционной решётки до экрана вычислите угол φ, под которым наблюдается соответстющая полоса спектра. Гак как угол φ мал, считайте, что hello_html_13fb9652.gif tgφ. По известному значению постоянной решётки d и найденному значению hello_html_m78aab50f.gifвычислите длину волны, соответствующую красной и фиолетовой границам воспринимаемого глазом спектра.

Цвет

d, мм

, мм

R, мм

λ, мм

Красный





Фиолетовый





4. Сделайте вывод о спектральных границах чувствительности глаза.


Что ещё можно исследовать

1. Измерение сопротивления

Два электрода, соединённых с омметром, держат в руках. Исследуют зависимость сопротивления от влажности рук, от солёности пищи (питья), от физической нагрузки (после выполнения серии физических упражнений), от расстояния между электродами.

2. Измерение ёмкости

Становятся на диэлектрик, заряжаются от эбонитовой палочки, потенциал относительно Земли измеряют электрометром.

3. Измерение диэлектрической проницаемости

Разборный конденсатор соединяют с мультиметром, переведённым в режим измерения ёмкости, между пластинами вводят руку, не касаясь пластин.

4. Измерение магнитной проницаемости

На высокой частоте измеряют индуктивность соленоида, затем вводят внутрь него диамагнетик, парамагнетик, ферромагнетики и руку.

5. Электростатический генератор

Два ученика берут за электроды неоновую лампу и поочерёдно шаркают ногой по линолеуму - в темноте лампа вспыхивает.

6. Какой наибольший груз может поднять человек? Запас прочности позвоночника n= 15, площадь его поперечного сечения 3 см2, предел прочности на сжатие кости (примерно) 150 МПа.

Решение.

σmax = hello_html_m2529143d.gif =hello_html_m47b76086.gif n = hello_html_m47428910.gif ; m = hello_html_m683f297a.gif = hello_html_m49cc3539.gif =300 кг.

7. Вертикальная составляющая электростатического поля Земли равна 100 В/м. Какова разность потенциалов между точками, находящимися на расстоянии 1,8 м? Почему не происходит электрический разряд?

Решение. φ1= φ2= Е.г =100 В/м • 1,8 м = 180 В.

Поверхность тела человека имеет одинаковый потенциал, поскольку кожа - проводник. Электрический разряд не происходит, потому что разность потенциалов между макушкой и ступнями равна 0.

8. Рассчитайте силу гравитационного притяжения к вам соседа по парте.

Решение. Будем считать массы учеников одинаковыми m1 = m2 = 50 кг и расстояние между ними R =1 м.

F=Ghello_html_410c91db.gif = 6,67. 10-11 hello_html_1c95e518.gif = 1,67. 10-7 Н ≈ 0,2мкН

9. Какое время вы будете находиться в невесомости при преодолении планки на высоте 2 м?

Решение. Время подъёма равно времени падения. Поэтому

t=2hello_html_47c39000.gif =2 hello_html_2cbfe358.gif ≈ 1,3с.







Приложение 5. Элективный курс «ИССЛЕДУЙ СЕБЯ!»

Пояснительная записка

Переход старшей школы на профильное обучение определен Правительством России в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г. переходу на профильное обучение предшествует введение в школе предпрофильной подготовки в 9-х классах. Данный элективный курс поможет ученику оценить свой потенциал с точки зрения образовательной перспективы и будет способствовать созданию положительной мотивации для продолжения профильного изучения физики в старшей школе. Он опирается на знания учащихся из их жизненного опыта и помогает объяснить их с точки зрения физики. Знакомит с простейшими медицинскими приборами (тонометром, стетоскопом,

медицинским термометром, шприцем). Использование ТРИЗ-технологии позволяет более глубоко рассмотреть их устройство и принцип действия, попробовать усовершенствовать медицинские приборы с помощью метода фокальных объектов. Самостоятельно составить свою карту физических параметров ,выполнив серию лабораторных работ.

Элективный курс «Исследуй себя» рассчитан на 16 часов. Курс имеет развивающую функцию. Работа по программе допускает использование различных форм учебных занятий: лекции, семинары, эвристические беседы, мозговой штурм, конференция, решение творческих и проблемных задач, работа над проектами ,презентациями, моделями.

По окончанию курса ученики выполняют зачетную работу на выбор: презентация проекта усовершенствованного прибора, изготовленное наглядное пособие, карта физических параметров, реферат.

ЦЕЛЬ: РАСШИРЕНИЕ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ О ПРАКТИЧЕСКИХ СПОСОБАХ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕЛОВЕКА

задачи:

  • Познакомить с простейшими медицинскими приборами и их принципом действия, физическими законами, лежащими в их основе;

  • Научить пользоваться этими приборами на практике;

  • Развивать умения учащихся применять метод фокальных объектов и системный подход к изучению физических приборов;

  • развивать вычислительные навыки необходимые для выполнения расчетов физических параметров человека;

  • Развивать интерес к физике и проведению физического эксперимента;

  • развивать творческие способности; умения работать в групе, самостоятельно приобретать и применять знания.

Учебный план

Блок 1: Работа и мощность

Блок 2: Физика и медицина

Блок 3: Физика и ТРИЗ

1. Работа и мощность

Формы проведения: беседа, практическая работа

Образовательный продукт: ТЕЗИСЫ, отчет

2. Физика и медицина

Формы проведения: лекция, практическая работа

Образовательный продукт: конспект

3. Физика и ТРИЗ

Формы проведения: мозговой штурм, практическая работа

Образовательный продукт: проект прибора, копилка идей

Учебно-тематический план

Тема занятия

количество часов

форма

занятия

образов.

продукт

всего

лекций

практич.

работ

1.

Вводное занятие

1 ч

-

-

беседа

коспект

2.

Работа и мощность

3 ч

-

2 ч

беседа

тезисы

 

практич.работа №1

« Работа »

 

 

1 ч

практич.

работа

отчет

 

практич.работа №2

« Мощность »

 

 

1 ч

практич.

работа

отчет

3.

Физика и медицина

5 ч

1 ч

4 ч

 

 

а

Физические приборы в мире медициы

 

1 ч

 

лекция

конспект

б

практич.работа №3 «Твое давление»

 

 

1 ч

практ.

работа

отчет

в

практич.работа №4

«Измерь температуру»

 

 

1 ч

практич.

работа

отчет

г

практич.работа №5

«Как стучит сердце»

 

 

1 ч

практич.

работа

отчет

д

практич.работа №6

«Как поставить банки»

 

 

1 ч

практич.

работа

отчет

4.

Физика и ТРИЗ

5 ч

1 ч

2 ч

 

 

а

Основы ТРИЗ

 

2 ч

 

лекция,

семинар.

конспект

б

Выдвигай идеи

1 ч

 

 

Мозговой

штурм

копилка

идей

в

практич.работа №6

«Разработай проект»

 

 

1 ч

практич.

работа

Проект

прибора

г

практич.работа №7

«Создание наглядного пособия»

 

 

1 ч

практич.

работа

Наглядное

пособие

5.

Итоговое занятие

2 ч

 

 

Конферен-

ция

Презентация;

карта своих

физических

параметров

Литература

  • М.И.Блудов. Беседы по физике. - М.:Просвещение,1985.

  • М.Н.Алексеева. Физика - юным. - М.:Просвещение,1980.

  • И.Г.Кириллова. Книга для чтения по физике .-М.:Просвещение,1986.

  • А.С.Енохович. Справочник по физике и технике .-М.Просвещение,1989.

  • А.В.Хуторской, Л.Н.Хуторская. Увлекательная физика. - М.:АРКТИ,2001.

  • С.А.Тихомирова. Дидактические материалы по физике. - М.:Школьная Пресса,2003.

  • А.П.Усольцев. Задачи по физике на основе литературных сюжетов.- Е.У.-Фактория,2003.

  • С.А.Тихомирова. Физика в пословицах и загадках.-М.Школьная Пресса, 2002.

  • Ц.Б.Кац. Биофизика на уроках физики.-М.:Просвещение,1988.

  • Г.И.Кругликов, В.Д.Симоненко, М.Д.Цырлин. Основы технического творчества. – М.Народное образование, 1996.

  • Г.Иванов. Формулы творчества, или как научиться изобретать.-М. : Просвещение,1994.

  • И.Л.Викентьев, И.К.Кайков. Лестница идей. – Новосибирск, 1992.

  • Б.Л.Злотин,А.В.Зусман. Месяц под звездами фантазии. - Кишинев, Лумина, 1988.

  • Б.Л.Злотин, А.В.Зусман. Изобретатель пришел на урок. –Кишинев. Лумина,



121


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 29 ноября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-366120