Биофизический семинар. Давление в живой природе
МОУ «СОШ имени генерала »
Учитель:
Цель занятия | на основе знаний биологии и физики, решения биофизических задач, формирования научного мировоззрения доказать необходимость и значение проявления давления в живой природе |
Учащиеся должны знать | - способы давления твёрдых тел, жидкостей и газов; - характеристику давления в кровеносной и дыхательной системе, слуховом анализаторе; - понятия корневое давление |
Учащиеся должны уметь | - определять и сравнивать давление в природе; - делать выводы о необходимости увеличения или уменьшения давления, а также наблюдать, анализировать и обобщать; - определять верное или неверное предложение; - подготавливать сообщения «Атмосферное давление в природе», «Повышение и понижение давления крови», «Давление крови»; - отвечать на вопросы беседы и решать творческие биофизические задачи на сообразительность |
Вид занятия | С элементами ТРКМ |
Тип занятия | биофизический семинар |
Оборудование | проектор, презентация «Давление в природе» |
Ход занятия | Методические приемы | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 этап. Организация учащихся Биофизика – это наука, изучающая физические и физико-химические процессы, протекающие в биосистемах на разных уровнях организации 2 этап. Актуализация знаний В природе широко распространенное понятие «Давление». Вопросы: 1) почему рыбы могут дышать кислородом, растворенным в воде? (Всякий газ стремится перейти из того места, где имеется большее давление, в соседнее пространство, где давление меньшее. В крови рыбы давление кислорода меньшее, чем давление его в воде, поэтому кислород переходит из воды в кровь, протекающую по капиллярам жабр.) 1)знаете ли вы, какие особенности можно выделить при изучении данного понятия? Где в природе важно учитывать давление? И где оно в большей степени проявляется?Ответы на эти вопросы представьте в виде кластера «Давление в природе» Пример кластера «Давление в природе» 3 этап. Сообщения учащихся За две недели до семинара вы получили темы сообщений, а теперь заслушаем и обсудим их. Сообщение № 1 на тему «Кровяное давление». Давление крови на стенки сосудов создается силой сокращения желудочков сердца. В различных сосудах оно не одинаково. Кровяное давление наиболее высоко в аорте. По мере продвижения крови по сосудам оно постепенно меняется, достигая наименьшей величины в нижней и верхней полых венах. Разность давления в различных участках кровеносной системы обеспечивает непрерывный поток крови по сосудам из области большего давления в область меньшего. Кровяное давление обычно измеряют в плечевой артерии с помощью манометра. У молодых и здоровых людей в состоянии покоя оно равно 120 мм рт. ст. в момент сокращения сердца и 70 мм рт. ст. при расслабленном сердце. При каждом сокращении левого желудочка кровь с силой ударяется об упругие стенки аорты и растягивает их. Волна колебаний, возникшая при этом, быстро распространяется по стенкам артерии. Там, где крупные артерии лежат близко к поверхности тела, например на внутренней стороне запястья, висках, по бокам шей и другим местам, прощупываются ритмические колебания стенок сосудов, называемые пульсом. Сообщение № 2 на тему «Атмосферное давление в природе». Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благодаря крошечным присоскам, в которых создаётся разряжение, и атмосферное давление удерживает присоску на стекле. Рыбы-прилипалы имеют присасывающую поверхность, состоящую из ряда складок, образующих глубокие «карманы». При попытке оторвать присоску от поверхности, к которой она прилипла, глубина карманов увеличивается, давление в них уменьшается и тогда внешнее давление ещё сильнее прижимает присоску. Слон использует атмосферное давление всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот. Засасывающее действие болота объясняется тем, что при поднятии ноги под ней образуется разряжённое пространство. Перевес атмосферного давления в этом случае может достигать 1000Н на площадь ноги взрослого человека. Однако копыта парнокопытных животных при вытаскивании из трясины пропускают воздух через свой разрез в образовавшееся разряжённое пространство. Давление сверху и снизу копыта выравнивается, и нога вынимается без особого труда Сообщение № 3 на тему «Повышение и понижение давления крови». В 1833 году Стефан Гэлс, введя стеклянную трубку в артерию лошади, наблюдал, как кровь поднялась под давлением на 2 м, пульсируя при каждом сокращении сердца. Спустя 100 лет люди начали применять ртутные манометры для определения кровяного давления. Повышенное давление крови. У здорового человека уровень кровяного давления постоянен, как и температура тела. Он регулируется нервной системой и обеспечивается расширением или сужением сосудов. У животных при действии раздражителя на кору головного мозга, можно изменить кровяное давление. В нормальном состоянии от сердца проталкивается столько крови, сколько её поступает в сердце. При некоторых заболеваниях и волнениях наступает сужение сосудов и кровь в них задерживается. Происходит временное повышение давления. Перенапряжение нервной системы могут привести к стойкому повышению кровяного давления. Этот факт был замечен еще при первой мировой войне, у солдат на передовой линии фронта повышалось давление. Осенью 1941 года, в тяжелые первые месяцы блокады Ленинграда, число людей с повышенным кровяным давлением – гипертонией – резко увеличилось по сравнению с довоенными годами. При укреплении здоровья и предупреждении гипертонии необходимо правильный режим дня, смена труда и отдыха, прогулки на свежем воздухе и регулярные физические нагрузки. Пониженное давление. У молодых людей, систематически занимающихся спортом иногда в течении всей жизни отмечается пониженное кровяное давление. При этом они чувствуют себя хорошо и вполне работоспособны. Такое понижение давления – гипотония – называется физиологическим и лечения не требует. Болезненная гипотония развивается внезапно или постепенно. Причины её – перенесенные инфекции, длительное недоедание, переутомление. Больные гипотонией вялы, раздражительны, страдают головокружением. Правильная организация труда и отдыха, малые физические нагрузки, полноценное питание – лучшие средства лечения и профилактики гипотонии. 4 этап. Проверка знаний Выполните задание №1: установите последовательность сосудов, по которым течет кровь, начиная от сердца. Верхняя полая вена. Аорта. Артериолы. Вены предплечья. Капилляры. Плечевая артерия. Выполните задание №2: расположите кровеносные сосуды в порядке уменьшения в них скорости Выполните задание №3. Ответьте на вопросы: В чем сходства и отличия вен и артерий человека? Как изменяется скорость крови в большом круге кровообращения от аорты до полых вен? Почему? Как изменяется давление крови в большом круге кровообращения от аорты до полых вен? Почему? Почему кровь движется в одном направлении? Какие факторы способствуют продвижению крови по венам?3.Прочитайте предложения. Определите, верные или неверные утверждения.
Вопросы беседы: 1) что характеризует давление? 2) Как определяют давление тела на поверхность? 5) Охарактеризуйте Росомаху. (Росомаха сильный и ловкий хищник, для неё характерны большие ступни, что позволяет ей делать многокилометровые зимние переходы, не проваливаясь в глубоком снегу. Росомаха оказывает самое маленькое давление на опору из всех хищников массой больше 1 кг). 6) Какие когти имеют представители семейства Кошачьих? (Втяжные, кривые и очень острые, приспособлены для захвата, удержания и частично для умерщвления добычи. Они должны оказывать большое давление, чтобы легко и глубоко входить в тело добычи). Решите задания:
Вывод: роль давления в природе очень велика. В природе можно пронаблюдать множество взаимосвязей с давлением (кровяное давление, давление слухового анализатора, осмотическое давление, давление в легких, атмосферное давление и т. д.). При действии атмосферного давления в организме происходит насыщение крови газами воздуха. Для человека и животных важным фактором здоровья организма является поддержание нормального кровяного давления. В твёрдых телах давление можно уменьшить, увеличив площадь опоры. Увеличить давление можно, уменьшив площадь опоры и увеличив силу. Домашнее задание: 1) написать эссе на тему «Сравнение давления в технике и природе; 2) повторить материал по теме «Движение крови по сосудам» | - 1 минута - вступление учителя - демонстрация слайда - 4 минуты - вопросы к классу - схема-кластер - на доске - ученики - 15 минут - сообщение № 1 - 5 минут - записи в тетрадях - устно - у доски - первый ученик - сообщение № 2 - 5 минут - устно - у доски - второй ученик - записи в тетрадях - сообщение № 3 - 5 минут - устно - у доски - третий ученик - записи в тетрадях - демонстрация слайда - 24 минуты - 3 минуты - письменно - самостоятельно - записи в тетрадях - вопросы к классу - устно - у доски - 7 минут - 5 минут - прием «Верные или неверные утверждения» -демонстрация слайда - в тетрадях - с места - демонстрация слайда - в тетрадях - фронтальная беседа - 2 минуты - демонстрация слайда - с места - устно - демонстрация слайда - биофизические задания - 5 минут - с места - устно - демонстрация слайда - размышления учащихся - 2 минуты - 1 минута - демонстрация слайда |
