Рабочая программа элективного курса «Физика и медицина» для 9 класса

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Родниковская средняя общеобразовательная школа № 6

«Рассмотрено»                                 «Согласовано»                                  «Утверждаю»

на заседании МО                            заместитель директора                   директор школы

естественного цикла                            школы по УВР                             Приказ № _______        

Протокол №___                           «______» _______2018 г.                  «____» _______2018 г.  «_____» _______2018 г.          ____________________                      _________________

___________________                     Земляная Л.В.                                    Коробейникова Т.В.

Лещёва Т.Ф.

Рабочая программа элективного курса

«Физика и медицина»

для 9 класса

Разработала программу:

учитель физики

первой квалификационной категории

Сбитнева Елена Анатольевна

с. Родники

2018 г.

Пояснительная записка

    Элективный курс предназначен для учащихся 9 клас­сов общеобразовательных школ в качестве предпрофильной подготовки. Предполагает такое развитие школьников, которое обеспечивает переход от обучения к самообразованию.

Основные цели курса:

  знакомство с основными методами применения фи­зических законов в медицине;

развитие познавательного интереса к современной медицинской технике и проблемам здравоохранения;

  формирование умения выдвигать проблемы и гипоте­зы, строить логические умозаключения, пользоваться индукцией, дедукцией, методами аналогий.

Ожидаемыми результатами элективных за­нятий являются:

  получение учащимися представлений о проявлении физических законов и теорий в медицине, методах науч­ного познания природы;

  развитие познавательных интересов, интеллектуаль­ных и творческих способностей на основе опыта само­стоятельного приобретения новых знаний, анализа и оценки новой информации;

сознательное самоопределение ученика относитель­но профиля дальнейшего обучения или профессиональ­ной деятельности.

  Содержание элективного курса базируется на мате­риале курса физики,  изучаемом в основной школе,

в соответствии с программой общего образования по физике.

  Знания учащихся по результатам изучения курса оце­нивают с помощью тестирования.

Содержание курса

9 класс

Невесомость и перегрузки. Центрифугирование

(1ч)

  Функционирование организма человека в условиях одновременного воздействия силы тяжести и силы реак­ции опоры. Особенности поведения человеческого орга­низма при невесомости, когда органы человека не ока­зывают давления друг на друга. Движение тела человека в условиях невесомости. Ориентация тела человека при безопорном «плавании» в невесомости.

  Неинерциальные системы отсчета. Особенности по­ведения человеческого организма при перегрузках. Оп­тимальные положения тела человека при разных пере­грузках. Использование центрифуг в космической ме­дицине для подготовки людей к работе в условиях перегрузок. Центрифугирование — процесс отделения (сепарации) мелких частиц от жидкостей, в которых они находятся. Применение центрифуг в медико-биологиче­ских исследованиях для разделения биополимеров, ви­русов и субклеточных частиц.

Вестибулярный аппарат

как инерциальная система

ориентации человека

(1ч)

  Структура уха человека. Составляющие вестибуляр­ного аппарата, расположенного во внутреннем ухе. Ре­акция вестибулярного аппарата на равнодействующую сил, действующих на человека. Восприятие человеком состояния невесомости и перегрузок посредством вести­булярного аппарата как необычных состояний, к кото­рым необходимо приспособиться.

Сочленения и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека

(2ч)

    Фаланги пальцев как пример одноосных соединений. Проявление двухосного соединения при вращении чере­па вперед и назад. Шаровой шарнир в тазобедренном суставе человека как пример трехосного соединения. Рычаги первого, второго и третьего родов в организме человека.

    Удержание человеком равновесия с помощью сово­купности рычагов, входящих в опорно-двигательную систему человека.

Работа и мощность человека. Эргометрия

(2ч)

  Работа и мощность человека при кратковременных и продолжительных усилиях. Статическая и динамическая работа мышц человека. Эргометры — приборы для изме­рения работы человека или отдельных его членов. Велоэргометр.

Характеристики слухового ощущения. Звуковые измерения

(1ч)

  Природа звука. Виды звука: тоны (музыкальные зву­ки), шумы, звуковые удары. Физические характеристики звука. Тембр и громкость звука. Обертоны. Порог слы­шимости. Действие звука на человеческий организм в зависимости от уровня интенсивности звука. Звуковое давление. Физические основы устройства аппарата речи и слуха человека. Физические основы звуковых методов исследования в медицине. Стетоскоп и фонендоскоп. Применение ультразвука в медицине. Особен­ности воздействия инфразвуковых колебаний на орга­низм человека.

Физические основы клинического метода

измерения давления крови. Физические свойства нагретых и холодных сред,

используемых для лечения.

Применение низких температур в медицине

(3 ч)

  Физические основы измерения давления крови в плечевой артерии. Систолическое и диастолическое (верхнее и нижнее) давление в артерии. Сфигмотонометр с ртутным манометром. Сфигмотонометр с метал­лическим мембранным манометром. Измерение кровя­ного давления с помощью электронной аппаратуры.

  Абсолютная и относительная влажность. Оптималь­ный воздушно-тепловой режим для жизнедеятельности человеческого организма. Методы контроля воздуш­но-теплового режима. Способы искусственного измене­ния абсолютной и относительной влажности.

  Применение в лечении сред с большой удельной теп­лоемкостью (вода, грязи, солевые растворы), а также сред с большой удельной теплотой фазового превраще­ния (парафин, лед). Использование низкотемпературно­го метода (криогенная медицина) разрушения ткани при замораживании и размораживании (удаление миндалин, бородавок и т. п.).

  Механические свойства твердых тел и тканей орга­низма.

Физические основы электрокардиографии

(1ч)

  Биоэлектрические потенциалы в клетках и тканях че­ловека. Определение состояния сердечной деятельности с помощью биопотенциалов. Принцип работы медицин­ских приборов, регистрирующих биопотенциалы. Реги­страция электрического поля сердца на точках поверх-ности тела человека с помощью электродов. Электро­кардиограмма как временные зависимости напряжения в разных точках поверхности тела человека.                                          Электростимуляторы. Стимуляторы центральной нервной системы (электросон, электронаркоз), нерв­но-мышечной системы, сердечно -сосудистой системы (кардиостимуляторы, дефибрилляторы) и т. д.

Оптическая  система  глаза

и некоторые ее особенности

(2ч)

  Строение глаза человека. Аккомодация — приспособ­ление глаза к четкому видению различно удаленных предметов (наводка на резкость). Расстояние наилучше­го зрения. Острота зрения и способы ее проверки. Чув­ствительность глаза к свету и цвету. Близорукость и даль­нозоркость — дефекты зрения, способы их исправления. Оптические иллюзии.

  Волоконная оптика и ее использование в медицин­ских приборах.

Использование рентгеновского излучения в медицине. Тепловое излучение тел

(1ч)

  Устройство рентгеновской трубки, принцип ее рабо­ты. Рентгенодиагностика — просвечивание внутренних органов человека с диагностической целью. Рентгено­скопия — рассмотрение изображения на рентгенолюминесцирующем экране. Рентгенография — фиксирование изображения на фотопленке. Рентгенотерапия — приме­нение рентгеновского излучения для уничтожения зло­качественных образований.

  Источники теплового излучения, применяемые для лечебных целей. Теплоотдача организма. Понятие о тер­мографии. Инфракрасное излучение и его применение в медицине. Ультрафиолетовое излучение и его примене­ние в медицине.

  Использование токов высокой частоты в лечебных целях. Высокочастотная физиотерапевтическая элек­тронная аппаратура, аппараты электрохирургии. Лазеры и их применение в медицине.

Использование радиоактивных изотопов в медицине

(2 ч)

  Радиоактивность. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом. Методы, использующие изотоп­ные индикаторы (меченые атомы) с диагностическими и исследовательскими целями. Методы, использующие ионизирующее излучение радиоактивных изотопных материалов для биологического действия с лечебной целью. Гамма-топограф (сцинтиграф) — прибор для об­наружения распределения радиоактивных изотопов в разных органах тела человека. Применение изотопных индикаторов для исследования обмена веществ в орга­низме человека.

  Защита от ионизирующего излучения. Дозиметриче­ские приборы. Защита от альфа-, бета- и гамма-излуче­ний. Защита от рентгеновского излучения. Ионизирую­щее действие космических лучей. Причины, порождаю­щие космические лучи. Радиационные пояса Земли.

Демонстрации

Невесомость.

Модель центрифуги.

Колеблющееся тело как источник звука.

Запись колебательного движения.

Практическое применение ультразвука.

Сфигмоманометр и сфигмотонометр.

Измерение влажности воздуха психрометром и гигро­метром.

Человеческий глаз как оптический аппарат (на моде­ли).

Волоконная оптика.

Применение ультрафиолетового излучения.

Применение инфракрасного излучения.

Получение электрических колебаний высокой часто­ты с помощью генератора УВЧ.

Полупроводниковый лазер.

Ионизирующее действие радиоактивного излучения.

Устройство и принцип действия счетчика ионизи­рующих частиц.

Аттестация учащихся

  Знания учащихся по окончании изучения курса можно оценить с помощью предлагаемого теста.

1. Космический корабль после выключения ракетных двигателей движется вертикально вверх, достигает верх­ней точки траектории и затем движется вниз. На каком участке траектории в корабле наблюдается состояние невесомости? Сопротивлением воздуха пренебречь.

1) Только во время движения вверх; 2) только во вре­мя движения вниз; 3) только в момент достижения верх­ней точки траектории; 4) во время всего полета с нерабо­тающими двигателями.

2.  В космическом корабле, летящем к далекой звезде с постоянной скоростью, проводят экспериментальное исследование колебаний пружинного маятника. Будут ли отличаться результаты этого исследования от анало­гичного, проводимого на Земле?

1) Нет, не будут, результаты будут одинаковыми при любых скоростях корабля; 2) будут отличаться вслед­ствие релятивистских эффектов, если скорость корабля близка к скорости света; нет, при малых скоростях ко­рабля результаты будут одинаковыми; 3) да, так как в ко­рабле на маятник действует еще и сила инерции; 4) да, так как из-за отсутствия взаимодействия с Землей маят­ник не будет колебаться.

3.  Шприцем набирают воду из стакана. Почему вода поднимается вслед за поршнем?

1) Молекулы воды притягиваются молекулами по­ршня;   2) поршень  своим движением увлекает  воду; 3) под действием атмосферного давления; 4) среди при­веденных объяснений нет правильного.

4.  Мы можем услышать звуковой сигнал от источни­ка, скрытого за препятствием. Этот факт можно объяс­нить, рассматривая звук как:

1) механическую волну; 2) поток частиц, вылетающих из источника звука; 3) поток молекул, составляющих воздух и движущихся от источника звука поступательно;

4) вихревой поток воздуха, идущий из источника звука.

5.   Повышение влажности приводит к нарушению теплового обмена человека с окружающей средой. Это связано с тем, что при этом изменяется:

1) удельная теплоемкость воздуха; 2) скорость испа­рения влаги с поверхности тела; 3) атмосферное давле­ние; 4) содержание кислорода в воздухе.

6.  Оптимальное значение относительной влажности для человека с точки зрения медицины 40—60%. Какое количество воды при данных значениях находится в 1 м³ воздуха при температуре   200 °С? Плотность насыщен­ного  водяного  пара при данной температуре  равна 17,3 г/м³.

1) 6,92 г и 10,38 г; 2) 69,2 г и 103,8 г; 3) 0,692 г и 1,038 г; 4) 17,3 г и 17,3 г.

7.  При лечении электростатическим душем к элект­родам прикладывается разность потенциалов 100 В. Ка­кой заряд проходит между электродами за время проце­дуры, если известно, что электрическое поле совершает при этом работу, равную 1800 Дж?

1) 180 000 Кл; 2) 18 Кл; 3) 1900 Кл; 4) 1700 Кл.

8. Мальчик читал книгу в очках, расположив книгу на расстоянии 25 см, а сняв очки, — на расстоянии 12,5 см. Какова оптическая сила его очков? Считать мышечное напряжение глаз в обоих случаях одинаковым.

1) 1 дптр; 2) 2 дптр; 3) 3 дптр; 4) 4 дптр.

9.  Расположите в порядке возрастания длины волны электромагнитные излучения разной природы: а) инф­ракрасное излучение Солнца; б) рентгеновское излуче­ние; в) излучение СВЧ-печей. 1) а, б, в; 2) б, а, в; 3) в, б, а; 4) эти излучения не явля­ются электромагнитными волнами.

10. Коренное население Африки имеет темный цвет кожи. Это связано:

1) только с воздействием ультрафиолетового излуче­ния Солнца на кожу; 2) с тем, что при данном цвете ко­жи устанавливается оптимальный тепловой режим орга­низма человека; 3) с тем, что при данном цвете кожи че­ловек лучше «сливается» с окружающей местностью; 4) только с воздействием инфракрасного излучения солнца.

11. На рентгеновском снимке размеры изображений предмета всегда:

1) больше его истинных размеров; 2) меньше его ис­тинных размеров; 3) равны его истинным размерам.

12.  Какой вид излучения; альфа-, бета- или гамма-, представляет для человека наибольшую опасность при непосредственном контакте?

1) гамма-излучение; 2) бета-излучение; 3) альфа-из­лучение; 4) гамма- и бета-излучения.

13. При реакции самопроизвольного деления атомно­го ядра происходит:

1) испускание ядром электромагнитных волн; 2) раз­деление ядра на ядро меньшей массы и альфа-частицу; 3)  разделение ядра на два соразмерных по массе ядра; 4) любой из указанных процессов.

КОДЫ ПРАВИЛЬНЫХ ОТВЕТОВ

Номер вопроса     1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13

Вариант ответа    4  1  3  1  2  1  2  4  2    2    1    3    1

Литература

1. Блудов М. И. Беседы по физике: Книга для уча­щихся старших классов средней школы / Под ред.   Л. В. Тарасова. М.: Просвещение, 1992.

2.  Богданов К. Ю. Физик в гостях у биолога. М.: Наука, 1986.

3.  Бялко А. В. Наша планета — Земля. М.: Наука, 1983.

4. Грегори Р. Разумный глаз / Пер. с англ. М.: Мир, 1972.

5. Зверева С. В. В мире солнечного света. Л.: Гидро-метеоиздат, 1988.

6.  Маковецкий П. В. Смотри в корень! / Сборник любопытных задач и вопросов. М.: Наука, 1984.

7. Полищук В. Р. Как исследуют вещества. М.: Нау­ка, 1989.

8.  Ремизов А. Н. Курс физики, электроники и ки­бернетики для медицинских институтов: Учебник. М.: Высшая школа, 1982.

9.  Хилькевич С. С. Физика вокруг нас. М.: Наука, 1985.

ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

№ урока	Тема урока	Число часов	Дата проведения
			План	Факт
	«Физика и медицина»
1	Невесомость и перегрузки. Центрифугирование	1	21.01
2	Вестибулярный аппарат как инерциальная система ориентации человека	1	28.01
3	Сочленения и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека	1	04.02
4	Решение задач на рычаги	1	11.02
5	Работа и мощность человека. Эргометрия	1	18.02
6	Решение задач на работу и мощность	1	25.02
7	Характеристики слухового ощущения. Звуковые измерения	1	04.03
8	Физические основы клинического метода измерения давления крови	1	11.03
9	Физические свойства нагретых и холодных сред, используемых для лечения.	1	18.03
10	Применение низких температур в медицине	1	01.04
11	Физические основы электрокардиографии	1	08.04
12	Оптическая  система  глаза и некоторые ее особенности	1	15.04
13	Решение задач по оптике	1	22.04
14	Использование рентгеновского излучения в медицине.	1	29.04
15	Тепловое излучение тел	1	06.05
16	Использование радиоактивных изотопов в медицине	1	13.05
17	Итоговый тест	1	20.05

Краткое описание документа:

Элективный курс предназначен для учащихся 9 класс­а общеобразовательных школ в качестве предпрофильной подготовки. Предполагает такое развитие школьников, которое обеспечивает переход от обучения к самообразованию.

Основные цели курса:

знакомство с основными методами применения фи­зических законов в медицине;

развитие познавательного интереса к современной медицинской технике и проблемам здравоохранения;

формирование умения выдвигать проблемы и гипоте­зы, строить логические умозаключения, пользоваться индукцией, дедукцией, методами аналогий.

Ожидаемыми результатами элективных за­нятий являются:

получение учащимися представлений о проявлении физических законов и теорий в медицине, методах науч­ного познания природы;

развитие познавательных интересов, интеллектуальной­ных и творческих способностей на основе опыта само­строительного приобретения новых знаний, анализа и оценки новой информации;

сознательное самоопределение ученика относительно­но профиля дальнейшего обучения или профессиональный­ной деятельности.

Содержание элективного курса базируется на мате­риале курса физики, изучаемом в основной школе,

в соответствии с программой общего образования по физике.

Знания учащихся по результатам изучения курса оце­нивают с помощью тестирования