Биофизика в современной жизни

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Кемеровский государственный университет»

Кафедра общей физики

Тематическое планирование дополнительного курса «Биофизика»

для учреждений среднего (полного) общего образования.

Автор: студент гр. Ф-113

Пфау Владислав Сергеевич;

Руководитель:

д.физ-мат.наук Журавлев

Юрий Николаевич.

Кемерово

2014 г.

Пояснительная записка.

Характерной чертой нашего времени является взаимное проникновение отдельных наук, образование комплексных наук и их бурное развитие.

Биофизика – наука, изучающая действие физических факторов на живые организмы, поэтому я считаю, что чрезвычайно важно ознакомить учащихся с основными тенденциями развития современной науки и заложить в них фундамент для восприятия новых идей. Также немаловажным является создание в представлении учащихся общей картины мира, в его единстве и многообразии свойств живой и неживой природы.

Установление межпредметных связей между физикой и биологией даёт большие возможности для формирования материалистических убеждений. Учащиеся привыкают иллюстрировать законы физики не только примерами из техники, но и примерами из окружающей их природы живых организмов. С другой стороны, рассматривая жизнедеятельность растительных и животных организмов, они используют физические закономерности, физических аналогий.

Занятия по программе данного курса помогут приобрести знания более прочные и углубленные по некоторым темам, пробудит интерес к физике, а также поможет в дальнейшем учащимся сделать выбор профессии, согласуясь со своими склонностями и желаниями

Цели курса:

-внушить охоту и воспитать вкус к изучению биофизики;

- ознакомить учащихся с физическими методами исследования и

воздействия, которые находят широкое применение в биологии и

медицине:

- показать нестандартные пути использования физических знаний в

повседневной жизни.

Задачи курса.

Образовательные:

-расширять и углублять знания по физике;

-формировать биофизические знания и умения в повседневной жизни.

Развивающие:

-развивать умение научного познания через исследовательскую работу;

-развивать умение анализировать и устанавливать причинно–следственные

связи;

-развивать интерес учащихся к изучению физики;

-пробуждать познавательную потребность к окружающей среде.

Образовательные:

-способствовать расширению кругозора учащихся;

- воспитывать адекватное отношение к критике со стороны других:

-воспитывать культуру общения ученик – ученик и ученик – учитель.

Тематическое планирование.

№ п\п	Содержание программы	Кол-во часов	Форма проведения	Результат
1	Вводное занятие: о целях и задачах курса, роль биофизики в современном мире.	1	Лекция.	конспект
2	Раздел «Биофизика в механике»	7
	«Сила трения в организме животных»	1	Лекция с элементами беседы.	Конспект.
	«Полёт в мире живой природы»	1	Лекция с элементами беседы.	Доклады. Конспект.
	«Реактивное движение в мире живой природы»	1	Лекция с элементами беседы. Решение задач.	Коспект. Опыт с воздушным шариком.
	«Сила Архимеда в мире живой природы»	1	Беседа.Работа в группах.	Опыт Архимеда (анимация).
	«Строительная техника в мире живой природы»	1	Беседа.Работа в группах.	Коспект.
	Исследование «Измерение сил: тяжести, веса и мускульной силы руки».	1	Практикум.	Изготовление карточек. Составление таблицы показателей.
	Итоговое занятие раздела.	1	Контроль.	Отчет с выводами о проделанной работе.
3	Раздел «Молекулярная биофизика»	8
	«Диффузия в растительном мире»	1	Лекция с элементами беседы.	Коспект
	«Дыхание. Кессонная болезнь и причины её возникновения»	1	Лекция с элементами беседы.	Доклады. Конспект.
	«Испарение в жизни живых организмов»	1	Лекция.	Конспект.
	«Закон сохранения и превращения энергии»	1	Лекция. Решение задач.	Конспект.
	«Защита биосферы»	1	Беседа.Работа в группах.	Доклады.
	Исследование «Измерение давления: атмосферного и кровяного».	1	Практикум.	Отчёт.
	Исследование «Измерение температуры и её изменение». в различных участках тела».	1	Практикум.	Отчёт.
	Итоговое занятие раздела.	1	Контроль.	Отчет с выводами о проделанной работе.
4	Раздел «Биофизика при изучении колебаний и звуковых волн»	6
	«Биоритмы, звуковые волны»	1	Лекция с элементами беседы.	Конспект.
	«Биоакустика рыб, как животные определяют направление звука»	1	Лекция. Работа в группах.	Конспект.
	«Слуховой аппарат человека»	1	Беседа.	Доклады.
	«Эхо в мире живой природы»	1	Беседа.	Доклады.
	«Звуки в природе и технике»	1	Решение задач.
	Итоговое занятие раздела.	1	Контроль.	Отчет с выводами о проделанной работе.
5	Раздел «Биофизика при изучении электромагнитных волн и колебаний».	5
	«Электрические явления в живой природе».	2	Лекция. Решение задач.	Конспект.
	«Магнитные волны и их влияние на человека».	1	Беседа.Работа в группах.	Сообщения.
	«Электротерапия».	1	Беседа. Решение задач.	Доклады.
	Итоговое занятие раздела.	1	Контроль.	Отчет с выводами о проделанной работе.
6.	Раздел «Оптика в биофизике».	4
	«Оптика в мире животных и человека».	1	Лекция.	Конспект.
	«Оптика в анатомии».	1	Беседа. Решение задач.	Доклады.
	Исследование «Изучение оптической системы глаза и приборов: микроскопа, лупы, бинокля, очков».	1	Практикум.	Отчет с выводами о проделанной работе.
	Итоговое занятие раздела.	1	Контроль.	Отчет с выводами о проделанной работе.
7	Биофизика для человека.	1	Решение задач.	Конспект.
8	Значение биофизики в повседневной жизни.	1	Беседа	Доклады.
9	Итоговое занятие курса.	1	Контроль.	Отчет.

Формы контроля:

• фронтальные опросы;

• самостоятельные работы;

• тесты;

• практические работы;

• лабораторные работы;

• подготовка материала для портфолио;

• доклады.

Требования к уровню подготовки учащихся.

Учащийся должен знать:

• методы научного познания,

• следующие понятия: биофизика, аэродинамика, реактивный движитель, эхолокация и эхо, газовая эмболия, порог слышимости, порог болевого ощущения, биоритмы.

Учащийся должен уметь:

• применять основные положения молекулярно-кинетической теории для объяснения биофизических понятий и законов;

• ориентироваться в учебниках, работать с дополнительной и справочной литературой;

• читать графики, диаграммы, схемы;

• анализировать и отбирать материал для творческого отчёта;

• решать качественные задачи практической направленности;

• проводить наблюдения за живыми организмами в их естественной среде обитания;

• пользоваться лабораторным оборудованием для проведения экспериментов и опытов.

Список литературы для учащихся.

1. Герасимов И.И. «Биосфера Земли» - М., Педагогика, 1976

2. Зарембо Л.К. «Школьникам о современной физике»- М., Просвещение, 1990

3. Малис С.А. «Книга для чтения по зоологии» - М., Просвещение, 1986

4. Соколов В.Е. «Жизнь животных», том 4, «Рыбы»,- М., Просвещение, 1989

5. Соколов В.Е. «Жизнь животных», том 7, «Млекопитающие»,- М., Просвещение, 1989

6.Чуянов В.А.»Энциклопедический словарь юного физика», - М., Педагогика, 1984

Список использованной литературы.

1. Анфилов Г.Б. Физика и музыка: Для средней школы. М.: Детгиз, 1970.

2. Вавилов С.И. Глаз и Солнце (О свете, Солнце и зрении). 9-е изд. М.:Наука, 1976.

3. Зигуненко С.Н. Сумма биотехнологий // Твоя профессия. М.: Знание, 1988. № 10. С. 23-35.

4. Инструмент века // Наука в твоей профессии. М.: Знание, 1980. № 6. С. 27-34.

5. Карцев В.П. Новеллы о физике. М.: Знание, 1975.

6. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики: Кн. для учителя. Из опыта работы. 2-е изд. М.: Просвещение, 1988.

7. Кок У.Е. Видимый звук. М.: Мир, 1974.

8. Ланина И.Я. Не уроком единым: Развитие интереса к физике. М.: Просвещение, 1991.

9. Мезенцев В.А. Энциклопедия чудес. Обычное и необычное. 2-е изд. М.: Знание, 1983. Т. 1.

10. Межпредметные связи курса физики в средней школе / Под ред. Ю.И. Дика, И.К. Турышева. М.: Просвещение, 1987.

11. Перышкин А.В., Чемакин В.П. Факультативный курс физики. 7 класс: Пособие для уч. М.: Просвещение, 1980.

12. Тарасов Л.В. Физика в природе: Кн. для учащихся. М.: Просвещение, 1988.

13. Физики изучают жизнь // Твоя профессия. М.: Знание, 1983. № 2. С. 14-28.

14. Журавлев Ю.Н. Курс лекций «Биофизика. Смешение наук». Изд. КемГУ, 2014.