Программа элективного курса " Элементы биофизики"

Пояснительная записка

Обоснование темы - данный курс направлен на повышение интереса к изучению предмета, способствует лучшему усвоению учебного материала, создаёт условия для самостоятельной творческой и практической деятельности учащихся.Данный элективный курс составлен на основе авторской программы Н.Н.Зорина. Элективный курс «Элементы биофизики». М.; «Вако», 2007. Адресат курса рассчитан для учащихся 9-го класса. Программа рассчитана на 17 часов (0,5 часа в неделю)

Актуальность - гармоническое сочетание теоретического материала позволяет учащимся получить целостную картину окружающего мира, выступить в роли исследователей, развить творческий потенциал

Цель курса -  показать необходимость развития в процессе обучения физике способностей, позволяющих решать задачи и получать дополнительные сведения из смежных областей знаний. Это достигается средствами предметной интеграции, учитывающими интересы и познавательные возможности учащихся, приводящими к развитию их творческих способностей, связанных с потребностью к самообразованию.

Задачи курса – показать возможность межпредметной интеграции двух предметов естественно - научного цикла. в практической реализации(новые направления в науке, которые возникли как результат как результат тесного взаимодействия физики и биологии),в теоретическом изучении ( явления природы, которые объясняют и физики и биологи) и практическом использовании (экспериментальные задания, различные виды задач, для решения которых необходимы знания этих двух наук.

Форма итогового контроля - проведение практических работ, зачётов, физических турниров, эссе и конференций.

Требования к уровню подготовки учащихся

Учащиеся должны знать/уметь:

·         решать качественные и количественные задачи;

·         объяснять процессы, происходящие в природе на основе законов физики;

·         решать экспериментальные задачи;

·         работать с научно- популярной литературой;

 использовать полученные знания для научно-исследовательской работы и подготовки к ОГЭ

Основное содержание учебной программы

№ п\п.	Наименование разделов и тем	Всего часов	Лекции	Практические задания	Самостоятельная внеаудиторная работа	Форма контроля
1	2	3	4	5	6	7
1.	Элементы биофизики при изучении механики	4
1.1	Движение и сила. Масса тела. Плотность.	1	1			Домашнее задание
1.2	Сила тяжести. Вес тела. Сила трения. И сопротивления. Трение в живых организмах.	1	1			Домашнее задание
1.3	Давление жидкостей и газов. Архимедова сила	1	1	1		Домашнее задание
1.4	Законы Ньютона. Простые механизмы в живой природе.	1	1	1		Тест
2	Элементы биофизики при изучении колебаний и звука	4
2.1	Колебания в живой природе. Голосовой аппарат человека. Голоса в живом мире. Биоакустика рыб	1	1			Домашнее задание
2.2	Методы выстукивания и выслушивания. Регистрация звуков сердца и лёгких. Эхо в мире живой природы. Ультразвук и инфразвук	1		1		Домашнее задание
2.3	Урок- конференция по теме « Колебания и волны. Звук»	2	2			Эссе
3	Элементы биофизики при изучении теплоты и молекулярных явлений	4
3.1	Процессы диффузии в живой природе. Капиллярные явления. Смачиваемость	1		1		Домашнее задание
3.2	Теплоизоляция  в жизни животного мира. Пчелиный улей с точки зрения теплотехники.	1	1			Тест
3.3	Роль процессов испарения для животных организмов. Испарение в жизни растений. Закон сохранения и превращения энергии.	2	1			Зачёт
4	Элементы биофизики при изучении электричества	4
4.1	Электрические свойства тканей организмов. Поражение молнией. Биопотенциалы и их регистрация.	1	1			Домашнее задание
4.2	Применение статического электричества. Применение постоянного тока и высокочастотных колебаний с лечебной целью.	1		1		Домашнее задание
4.3	Радиометрия. Новые источники электроэнергии. Электрические рыбы.	2	2			Тест
6	Обобщающая конференция	1
	Итого	17	12	5		6

Программа элективного курса « Элементы биофизики»

17 часов (0,5 часа неделю)

Тема 1 Движение и сила. Масса тела. Плотность.

Цель: повторить изученные в 7 классе основные понятия; показать необходимость изучения механики, уметь применять данные понятия к живой природе, анализировать и производить элементарные расчёты в системе « СИ».

Тема 2.Сила тяжести. Вес тела. Сила трения и сопротивления. Трение в живых организмах.

Цель: ввести понятие силы как количественной меры, виды сил трения, проявление сил трения в живой природе.

Тема 3 . Давление жидкостей и газов Архимедова сила.

Цель: рассмотреть давление жидкостей и газов в живой природе научиться измерять давление крови.

Практическая работа№1 «Измерение  артериального давления»

Цель научиться правильно, измерять артериальное давление.

Задачи: показать на примере измерения артериального давления связь между понятиями из физики и биологии и научиться на основе законов физики объяснять процессы кровообращения

Тема4. Законы Ньютона. Простые механизмы в живой природе.

Цель: повторить формулировки и математическую запись законов Ньютона; продолжить формирование умений применять теоретические знания для решения практических задач; развивать логическое мышление; формировать представления об использовании простых механизмов в живой природе.

Практическая работа №2 «Измерение КПД рук и ног человека»

Цель: научиться вычислять КПД человеческих конечностей.

Задачи: показать работу « золотого правила механики» в живой природе.

Тема5.Колебания в живой природе. Голосовой аппарат человека. Голоса в живом мире. Биоакустика рыб.

Цель: сформировать у учащихся представление о колебательном движении и звуках в живой природе.

Тема 6. Методы выстукивания и выслушивания. Регистрация звука сердца и лёгких. Эхо в мире живой природы. Ультразвук и инфразвук.

Цель: продолжить  формировать у учащихся представлений о колебательном движении и звуках в живой природе, научиться работать по кардиограмме сердца.

Практическая работа№3 «Работа с кардиограммой сердца»

Цель: научиться элементарным приёмам по чтению кардиограммы сердца.

Задачи: показать возможность современной науки моделировать биологические процессы.

Тема 7-8.Урок-конференция по теме «Колебания и волны. Звук

Цель: уметь осмысленно воспроизводить подобранный материал, излагать его за заданное время. Уметь слушать и слышать; продолжать формировать у учащихся  представление о колебательном движении и звуках в живой природе. Заслушать выступления о маятниках и часах на службе человека, о проводниках звука, шуме и борьбе с ними, о том как слышит ухо, о ультразвуках и инфразвуках., резонансе и сейсмических станциях.

Тема 9. Процессы диффузии в живой природе. Капиллярные явления. Смачиваемость.

Цель: дать учащимся представление о физике как одной из основных наук о природе; подчеркнуть взаимосвязь наук. Изучающих природу; рассмотреть физические  законы природы, лежащие в основе всех естественных наук продемонстрировать эти законы примерами из физики и биологии, доказав тем самым универсальность этих законов.

Практическая работа№4 «Исследование  явления смачивания в живой природе»

Цель: пронаблюдать процессы смачивания на различных природных объектах, исследовать причину возникновения такого явления.

Задачи: показать возможность объяснить явления природы с помощью законов физики.

Тема 10.Теплоизоляция в жизни животного мира. Пчелиный улей с точки зрения теплотехники.

Цель: раскрыть основные способы теплоизоляции животного мира, ввести понятие теплотехники.

Тема11-12.Роль процессов испарения для животных организмов. Испарение в жизни растений. Закон сохранения и превращения энергии.

Цель: рассмотреть один из способов терморегуляции живых организмов.

Тема 13.Электрические свойства тканей организмов. Поражение молнией. Биопотенциалы и их регистрация.

Цель: ввести представление об особенностях электрических свойств тканей организма, рассказать о молнии и поражении молнией.

Тема 14. Применение статистического электричества. Применение постоянного тока и высокочастотных колебаний с лечебной целью.

Цель: рассмотреть лечебные свойства электричества.

Практическая работа №5 « Исследование высокочастотных колебаний с лечебной целью»

Цель: пронаблюдать возможности высокочастотного тока в медицине.

Задачи: показать возможности высокочастотного тока на примере физиокабинета поликлиники.

Тема 15-16. Радиометрия Новые источники электроэнергии. Электрические рыбы.

Цель: продолжить ознакомление  с электрическими проявлениями в живой природе.

Тема 17. Обобщающая конференция.

Цель: обобщить изученный материал

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

«ЭЛЕМЕНТЫ БИОФИЗИКИ».

№	Тема занятия	Количество часов	Дата урока
			По плану	По факту
1.	Движение и сила. Масса тела. Плотность.	1
2.	Сила тяжести. Вес тела. Силы трения и сопротивления. Трение в живых организмах.	1
3.	Движение жидкостей и газов. Архимедова сила.	1
4.	Законы Ньютона. Простые механизмы	1
5.	Колебания в живой природе. Голосовой аппарат человека. Голоса в живом мире. Биоакустика рыб	1
6.	Методы выслушивания и выстукивания. Регистрация звуков сердца и легких. Эхо в мире живой природы. Ультразвук и инфразвук.	1
7.	Урок-конференция по теме Колебания и волны»	2
8.	Процессы диффузии в живой природе. Капиллярные явления.  Смачиваемость.	1
9.	Теплоизоляция в жизни животного мира. Пчелиный  улей с точки зрения теплотехники.	1
10	Роль процессов испарения для животных организмов. Испарение в жизни растений. Закон сохранения превращения энергии.	2
11	Электрические свойства тканей организма. Поражение молнией Биопотенциалы и их регуляция.	1
12	Применение электростатического электричества. Применение постоянного тока и высокочастотных колебаний с лечебной целью.	1
13	Радиотелеметрия	2
14	Обобщающая конференция	1
	Итого	17

Учебно-методическое обеспечение

1.      Зорин Н.И.Элективный курс «Элементы биофизики». М.; «Вако», 2007

2.      Аскерман Ю. Биофизика. М.; Мир,1964

3.      ГлазерР. Очерки основ биомеханики. М.; Мир.1988

4.      ЖерардерЛ. Бионика. М.;Мир,1971

5.      Иваницкий Г.Р.Мир глазами биофизики. М.;Педагогика,1985

6.      Ильченко В.Р.перекрёстки физики, химии и биологии. М.: Просвящение,1986

7.      Кац Ц.Б.Биофизика на уроках физики. Книга для учителей. М: Просвещение, 1988

8.      Морозов В. Занимательная биоакустика. М :Знание,1983

9.      Мэрион.Дж. Б. Общая физика с биологическими примерами. М : Мир,1986

10.  Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. М.: Высшая школа,1996

11.  Тарьян И. Физика для врачей и биологов. Будапешт,1969

12.  КрасильниковВ.А. Звуковые и ультразвуковые волны в воздухе, воде и твёрдых телах. М:1960

13.  Шмальгаузен И.И.Основы сравнительной анатомии позвоночных животных. М:1947

14.  ЦимерманГ.С. Ухо  и мозг. М:1974

15.  Журнал «Вокруг света»,2006,№4,с,16

16.  Приборы: тонометр, набор трубок, линейка, бумага.

17.  Информационно-цифровое обеспечение