НЕСТАНДАРТНЫЕ ЗАНЯТИЯ

Кровообращение

Обобщающий интегрированный урок-семинар: БИОЛОГИЯ+ФИЗИКА. 8-й класс

При проведении уроков обобщения и систематизации материала по конкретной теме в 7–11-м классах я использую листы заданий и оценок. Это помогает ученикам формировать умения самостоятельно систематизировать материал, делать выводы, применять свои знания при решении качественных и расчётных задач, выполнять лабораторные работы, а также внимательно слушать ответы товарищей, проводить само- и взаимоконтроль ответов и ставить рейтинговые баллы.

Учащиеся делают доклады по теме с последующим обсуждением примеров применения знаний на практике (что позволяет развивать представление о роли физики в развитии цивилизации, о физике как части человеческой культуры), работают с компьютером, участвуют во фронтальном опросе по формулам и таблицам, решают задачи.

Всем учащимся выдаётся лист заданий и оценок. Каждый одновременно с классом (или опережая класс) выполняет задания и ставит себе оценки в таблицу. Затем подводятся итоги всего урока. Такая система работы позволяет осуществить дифференцированный и индивидуальный подход.

Дети сами выбирают задания по силам и набирают определённый рейтинговый балл. Можно организовать соревнование между рядами, при этом выполнившие задания первыми помогают отстающим.

В листах заданий и оценок могут содержаться:

• компьютерный тест на проверку теоретической части материала (тест может быть проведён в виде фронтального опроса или с помощью сигнальных карточек – учащимся выдаются карточки с номерами от 1 до 3, и они поднимают номер правильного ответа); его можно распечатать или выполнить при помощи программы PowerPoint и спроецировать на экран;

• формулы для проверки знаний – их читают по распечатке, указывают размерность физических величин, порядок выполнения математических действий для их нахождения; учащиеся могут корректировать ответы одноклассников;

• таблицы – учащиеся самостоятельно заполняют их или строят график с указанием и описанием отдельных участков;

• задачи – программируемые, текстовые, повышенной трудности, практические или лабораторные.

Привожу для примера такой конспект для урока-семинара «Кровообращение», проведённого как обобщение материала темы «Закон Бернулли».

КОНСПЕКТ СЕМИНАРА

Цель: выяснить значение физических факторов, обуславливающих непрерывное движение крови.

Темы выступлений:

I. История открытия кровообращения.

II. Кровяное давление и его роль в движении крови по сосудам.

1. Принцип измерения кровяного давления.

2. Сердце – насос.

3. Силы, действующие на кровь при её движении, – сила давления и сила сопротивления (трения).

III. Пульсовые волны – результат упругой деформации сосудов.

1. Принцип измерения частоты пульса.

2. Причины потери кровью первоначальной энергии.

IV. Скорость кровотока. Изменение скорости кровотока в зависимости от размеров сечения сосудов.

1. Сравнение скорости течения крови на различных участках кровяного русла.

2. Физическое выражение зависимости скорости течения от площади поперечного сечения сосуда.

3. Закон Бернулли применительно к кровообращению. Несоответствие между скоростью течения крови и её давлением.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ о причине непрерывного тока крови в организме.

Лист заданий и ответов

Ф. и. о.______________________  Класс______________

Интегрированный урок биология+физика «Кровообращение».

Цель: выяснить значение физических факторов, обуславливающих непрерывное движение крови.

I. Подумайте, какие основные силы действуют на кровь при её движении.

Задание 1 Найдите на графике точки пересечения кривых, соответствующих изменению давления в предсердии, желудочке и аорте. Какие из них соответствуют (укажите номер точки):

1) закрыванию створчатого клапана – ... ;

2) открыванию полулунного клапана – ... ;

3) закрыванию полулунного клапана – ... .

ВЫВОД.  _________________________________

II. Влияние особенностей артерий на значение кровяного давления.

Задание 2 Давление в крупных артериях падает всего на 10–20 мм рт.ст., а в капиллярах оно само составляет 30 мм рт.ст. Почему?

Ответ. __________________________________

Задание 3 Давление крови в сонной артерии сопоставимо с давлением пара в котле паровоза. Каким качеством обладают артерии?

Ответ. __________________________________

ВЫВОД.

III. Зависимость скорости кровотока от поперечного сечения сосуда.

Так как масса крови, проходящей через сечение сосуда, остаётся постоянной, то и объём крови в каждом сечении остаётся постоянным: V₁ = V₂.

Рассчитайте зависимость скорости движения крови от сечения сосуда:

Задание 4 Изучите график и проследите изменение скорости кровотока в разных сосудах. Где скорость максимальна, а где минимальна?

Почему увеличивается скорость крови в вене? В чём значение минимальной скорости в капиллярах?

Задание 5 Пусть S₁ (сечение аорты) = 4 см², ₁ (скорость крови в аорте) = 21 см/с, ₂ (скорость крови в капиллярах) = 0,3 мм/с. Найдите сечение капилляров S₂. Во сколько раз площадь сечения капилляров больше площади сечения аорты?

Варианты ответов: 1) 500; 2) 600; 3) 700.

ВЫВОД. ______________________

IV. Физические закономерности движения крови в сосудах.

Вспомните закон сохранения энергии. Что случилось, если энергия изменилась?

(ВНИМАНИЕ: расчёт производится для идеальной несжимаемой жидкости, текущей без трения.)

При движении жидкости по сосуду длиной L1 сила давления F1 совершает работу:	А1 = F1 . L1.
При движении жидкости по сосуду длиной L2 сила давления F2 совершает работу:	А2 = F2 . L2.
Сила давления может быть рассчитана через давление жидкости в сосуде:	F = p . S.
Следовательно, работа внешних сил по перемещению жидкости на различных участках равна:	A1 = p1 . S1 . L1, A2 = p2 . S2 . L2.
Объём жидкости при этом равен V = S . L, а работа внешних сил:	A1 = p1 . V, A2 = p2 . V.
Объём жидкости можно рассчитать через её массу и плотность:	V = m/.
Следовательно, работа внешних сил будет:	A1 = p1m/, A2 = p2 m/.
Учитывая, что изменение кинетической энергии движения жидкости равно разности работ внешних сил: а кинетическая энергия равна: можно получить следующее выражение:	Е = А1 – А2, Е = m2/2,
Сократим массу в обеих частях выражения и перенесём плотность из левой части в правую:

ВЫВОД. Если давление растёт, т.е. р₂ > р₁, то р₁– р₂ < 0, следовательно, ₂ – ₁ < 0, значит,
₂ < ₁ – скорость уменьшается.

Какое давление соответствует падению скорости в капиллярах? Нет ли здесь противоречий?

Чем поддерживается непрерывный ток крови в организме?

ВЫВОДЫ. ______________________

Таблица оценок

Задание 1:

Задание 2:

Задание 3:

Задание 4:

Задание 5:

Задание 6:

Дополнительная оценка:

Итоговая оценка: ___________________________