Элективный курс «В мире цвета и звука» Пояснительная записка Программа элективного курса «В мире цвета и звука» разработана в соответствии с задачами модернизации образования, основными положениями концепции предпрофильного обучения. Программа элективного курса универсальна. Она предназначена для обучающихся 89-х классов общеобразовательных учреждений, изучающих физику и биологию на базовом уровне. Мы попытались найти общий смысловой компонент в учебных программах по биологии и физике (5–9-е классы) и разработали систему интегрированных тем, объединенных антропологическим аспектом. Данная программа позволяет не только расширить знания по каждому из предметов, но и представить материал комплексно, подчеркивая межпредметные связи. Такое взаимодействие позволяет рассмотреть явления природы со всех сторон и сформировать у школьников целостное научное представление об этих явлениях. В результате каждый обучающийся будет иметь представление не только о самих явлениях, но и о функциях и строении органов слуха и зрения, о специфичности анализаторов, значении их частей в восприятии и анализе раздражений, действующих на человека, роли ощущений и восприятии в жизни человека, в познании окружающего мира. Рассчитана программа на 14 часов. Что касается степени новизны для учащихся, то программа включает блоки материалов, не содержащихся в базовых программах. Программа курса направлена на развитие познавательных интересов школьников, расширение кругозора. Содержание курса стимулирует к раскрытию творческого и исследовательского потенциала обучающихся. Основой обучения является активное участие самих школьников в процессах приобретения и расширения знаний. Особенностью содержания курса является: - Интеграция знаний по биологии, экологии, физике и психологии при изучении каждой темы курса. - Осуществление дифференцированного и индивидуального подхода к обучающимся. - Формирование творческой компетентности обучающихся. - В данном курсе сделана попытка объединить идеи интеграции, и идеи проблемного и опережающего обучения. В ходе решения поставленных задач будут применяться следующие формы и методы обучения: лекционные, практикумы, творческие, самостоятельные и научно – исследовательские работы, проектная деятельность и анализ литературы по проблеме исследования. По окончании курса учащиеся выполняют творческие итоговые работы. Кубанская Наталья Николаевна, учитель биологии МОУ СОШ №27 г. Саратова, Фомина Ирина Николаевна, ст. преподаватель Кафедры математического образования ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО» Элективный курс «В мире цвета и звука» Учебно-тематическое планирование Количество часов Практика Теория Наименование темы Всего № 1. Физическая 2 природа света и звука. 1 1 2. История развития 1 физиологии органов чувств в России. Обзор основных 3 принципов работы органов зрения и слуха. Воспроизведение и восприятие. Диапазоны восприятия. 1 - 2 1 Эволюция зрительного аппарата. Создание оптических, слуховых звуковых приборов. 1 1 - на 1 и 1 - 3. 4. 5. Влияние цвета физиологию психологию человека использование искусстве, лечении представлении информации. Форма проведения занятия Образовательный продукт Лекция. Самостояте льная работа. Лекция. Конспект урока. Заполнение таблицы: «Зависимость скорости звука и света от среды распространения». Конспект урока. Лекция. Семинарск ое занятие. Практическ ая работа. Демонстра ция голосовых возможнос тей. Лекция. Эвристичес кая беседа. Создание презентации на тему: «Нарушения восприятия цвета и звука». «Зрительные рецепторы». Практическая работа: «Определение спектральных границ чувствительности человеческого уха и глаза». Лекция. Семинарск ое занятие. Конспект урока. Создание презентации: Цвет и эмоциональное состояние. Рефераты и сообщения учащихся. Конспект урока. Презентация: «Современные оптические приборы», «Запись и воспроизведение звука». Реферат. и и в и Кубанская Наталья Николаевна, учитель биологии МОУ СОШ №27 г. Саратова, Фомина Ирина Николаевна, ст. преподаватель Кафедры математического образования ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО» Элективный курс «В мире цвета и звука» 6. Цветовосприятие. 1 Зрительные иллюзии. 0,5 0,5 7. Звук и цвет в 1 музыке и живописи. 1 - 8. Физические характеристики звука и цвета. 1 1 - Лекция. 9. Границы 2 восприятия звука. Шумовое загрязнение. За границами видимого спектра. Итоговое 1 занятие. 1 1 Лекция. Конспект урока. Практческая Практическ работа: «Снятие спектральной ое занятие. характеристики на пороге слышимости» 1 Творческий Защита проекта. Создание отчет. готового продукта (макета, плаката, презентации и т.д.). Всего 9,5 10. 14 Лекция. Конспект урока. Практическая Практическ работа: Зрительные иллюзии. ое занятие. Сообщение: Цветовое зрение у животных. Лекция. Конспект урока. Рефераты и сообщения учащихся. Конспект урока. Создание презентаций. Рефераты и сообщения учащихся. 4,5 Кубанская Наталья Николаевна, учитель биологии МОУ СОШ №27 г. Саратова, Фомина Ирина Николаевна, ст. преподаватель Кафедры математического образования ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО» Элективный курс «В мире цвета и звука» Содержание программы Тема 1 .Физическая природа света и звука. Источники звука и света: общность и различие. (2 ч.) История исследования световых и звуковых явлений. Работа «Теория звука» Джона Уильяма Стретта, лорда Рэлея. Создание учения о колебаниях и волнах малой амплитуды. Современная теория колебаний и волн. Три физические теории света Ломоносова. Источники света — искусственные и естественные. Источники звука — искусственные и естественные. Заполнение таблицы: «Зависимость скорости звука и света от среды». Понятия: звуковые волны, световые волны, амплитуда и частота колебаний, резонанс. Тема 2. История развития физиологии органов чувств в России. (1 ч.) Три периода развития отечественной физиологии органов чувств. Образование в 1724 г. Российской академии наук. Оптическая теория Ломоносова. Работы Пекена в изучении органов слуха и зрения. Первые систематические исследования физиологических процессов в органах чувств Е. О. Мухина. Экспериментальные исследования И. М. Симонова о механизме аккомодации глаза. Второй период (60–80-е гг. XIX в.). Работы врача и физиолога М. М. Воинова о «двойственной теории» зрения. Вклад в развитие физиологии органов чувств И.М. Сеченова. Третий период: конец XIX в. – 1917 г. Учение И.П. Павлова об анализаторах. Экспериментальные работы Орбели в физиологической оптике. М. Д. Лавдовский о иннервационном механизме улитки во внутреннем ухе. Становление биофизического направления в изучении органов чувств П. П. Лазаревым. Понятия: анализаторы; рецепторы восприятия; палочки; колбочки; аккомодация. Тема 3. Обзор основных принципов работы человеческого зрения и слуха. Воспроизведение и восприятие. Диапазоны восприятия (3 ч.) Зрительный анализатор. Общее строение глаза человека. Оболочки глазного яблока. Зрительные рецепторы. Восприятие зрительного сигнала. Зрительный центр. Управление работой глаза. Механизм аккомодации глаза. Нарушения аккомодации. Близорукость. Дальнозоркость. Практическая работа: «Определение спектральных границ чувствительности человеческого глаза». Слуховой анализатор. Ушная раковина. Наружное ухо. Среднее ухо. Слуховые косточки. Евстахиева Кубанская Наталья Николаевна, учитель биологии МОУ СОШ №27 г. Саратова, Фомина Ирина Николаевна, ст. преподаватель Кафедры математического образования ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО» Элективный курс «В мире цвета и звука» труба. Внутреннее ухо. Улитковый лабиринт. Слуховые рецепторы. Кортиев орган. Слуховой центр. Путь звука. Нарушения слуха. Практическая работа: «Определение спектральных границ чувствительности человеческого уха». Создание презентации на тему: «Нарушения восприятия цвета и звука». «Зрительные рецепторы». «Органы слуха у животных». Понятия: бинокулярное зрение; глазное яблоко; конъюнктива; роговица; зрачок; хрусталик; радужка; стекловидное тело; сетчатка; слепое пятно, желтое пятно; зрительный нерв; сосудистая оболочка; зрачковый рефлекс; барабанная перепонка; молоточек; наковальня; стремя; барабанная полость; овальное окно; волосковые клетки; отолиты. Тема 4. Эволюция зрительного аппарата Создание оптических, слуховых и звуковых приборов (1 ч.) Фоторецепторы. Эволюция зрительного аппарата у позвоночных. Формирование глаза и нервной трубки. Изменение зрительного анализатора в связи с выходом на сушу. Изменение зрительного аппарата у амфибий, рептилий, птиц, млекопитающих. Стереоскопическое зрение. История создания оптических приборов от Роджера Бэкона и Ломоносова до наших дней. Световолоконная оптика. Фотоумножители. Слуховые аппараты. Запись и воспроизведение звука. Понятия: фоторецепторные клетки, «ночезрительная труба». Тема 5. Влияние цвета на физиологию и психологию человека. Использование влияния цвета в искусстве, лечении и представлении информации. (1 ч.) Влияние длины волны на физиологические реакции и функциональные системы человека. Цветовая среда и душевное состояние человека. Психологическое воздействие цвета и цветовых ассоциаций, в работе дизайнеров и художников. Взаимодействие цветов. Использование особенностей восприятия. Создание презентаций обучающимися о психологическом аспекте восприятия цвета. Понятия: цветовые ассоциации. Тема 6. Цветовосприятие. Зрительные иллюзии. (1час). Что такое видимый свет. Хроматические и ахроматические цвета. Смешение цветов. Цветовые предпочтения. Аномалии цветового зрения. Практическая работа: «Зрительные иллюзии». Создание презентации: Цветовое зрение у животных. Понятия: холодные и теплые цвета, оптическая иррадиация, иллюзорные эффекты. Кубанская Наталья Николаевна, учитель биологии МОУ СОШ №27 г. Саратова, Фомина Ирина Николаевна, ст. преподаватель Кафедры математического образования ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО» Элективный курс «В мире цвета и звука» Тема 7. Звук и цвет в музыке и живописи. (1 час). Явление цветовой синестезии ("соощущение"). А. В. Шлегель и его "окраска" звуков. А.Н.Скрябин и его звуко-цветовой принцип. Взаимосвязь цвета и звука. Цветомузыка. Феномен смешивания цветов (техника пуантилизма на примере творчества Сёра) Понятия: октава, цветовой клавесин Кастеля, электромузыка. Тема 8. Физические характеристика звука и цвета. (1 час). Частота, амплитуда, фаза колебания, длина волны. Высота и громкость звука. Зависимость громкости от амплитуды и высоты от частоты звука. Тембр звука. Резонанс. Видимый свет. Цветовой спектр и частота. Яркость. Понятия: диапазон волн, фазы волны, амплитуда волны, звуковое давление. Тема 9. Границы восприятия звука. Шумовое загрязнение. За границами видимого спектра. (1 час). Порог слышимости. Ультразвук. Инфразвук. Измерения уровня звука. Слуховая чувствительность. Производственные шумы. Влияние шума на организм. Создание презентации: Воздействие ультразвука на слух; Шум - медленный убийца. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Его влияние на организм. Понятия: снижения слуховой активности, тугоухость. Тема 10. Итоговое занятие (1 час). Творческий отчет обучающихся. Защита проекта по теме «В мире цвета и звука». Создание готового продукта (макета, плаката, презентации и т.д.) по данной теме. Литература: 1. Школьник Ю.К. Человек. Полная энциклопедия М.:Эксмо,2009. 2. Яблоков А. В., Юсупов А. Г. Эволюционное учение: Учебное пособие для биол. спец. вузов. 6-е изд., испр. М.: Высшая школа, 2006. 3. Биологический энциклопедический словарь М.:Сов.энциклопедия, 1986. 4. Константинов А.И, Мовчан В.И. Звуки в жизни зверей. – Изд-во Ленинградского университета, 1985. 5. Вавилов С.И. Ночезрительная труба М.В.Ломоносова (Михаил Васильевич Ломоносов). – М., 1961. Кубанская Наталья Николаевна, учитель биологии МОУ СОШ №27 г. Саратова, Фомина Ирина Николаевна, ст. преподаватель Кафедры математического образования ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО» Элективный курс «В мире цвета и звука» 6. Мирошников М.М. Ночезрительная труба М.В.Ломоносова. – Природа. № 9, 1986. 7. Брегг У.Г. Мир света. Мир звука. - М., 1967. 8. Клюкин И.И. Удивительный мир звука. - М., 1986.Кок У. Звуковые и световые волны. - М., 1966. 9. Трофимова Т.И. Курс физики. - М., 1990. 10.Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук и инфразвук. - М., 1986. 11.Фадеева Г.А., Попова В.А. Физика и экология.- Волгоград: Учитель,2003. 12.Физиология органов чувств/Одностраничная версия/Викиучебник. 13.А.П. Журавлев. Звук и смысл. – М., 1991. 14."Физиология человека", под редакцией Р.Шмидта и Г.Тевса, 1 том. Издательство "Мир", Москва, 1996 год. 15. http://www.homed.ru 16. http://mikhalkevich.narod.ru/kyrs/Cvetovedenie/main6.html 17. http://ru.wikipedia.org/wiki/Аносмия http://pressmaket.narod.ru/ Оптические иллюзии Кубанская Наталья Николаевна, учитель биологии МОУ СОШ №27 г. Саратова, Фомина Ирина Николаевна, ст. преподаватель Кафедры математического образования ГАОУ ДПО «СарИПКиПРО»