Интегрированный урок (физика + биология) Класс: 8 «б», профиль информационно-технологический. Учитель высшей категории Петкович В.П. Тема. Орган зрения. Зрительный анализатор. Цель: изучение анатомо-физиологических особенностей зрительного анализатора Задачи: Образовательные: рассмотреть работу глаза как оптической системы; раскрыть значение зрения, связь строения и функции глаза; объяснить дефекты зрения и возможную профилактику и коррекцию этих дефектов. Развивающие: развивать умения анализировать различные подходы в решении одного и того же вопроса; создать условия для формирования познавательного интереса, интеллектуальных и экспериментальных умений и навыков. Воспитательная: формирование глобального мышления в процессе изучения физики и биологии с целью создания целостной картины мира. Актуальность. Прочное усвоение знаний о зрении, глазных болезнях невозможно без взаимосвязи физики и биологии. Перед данным уроком учащиеся подготовили сообщения на темы «Камера-обскура», «Устройство телескопа», «Устройство микроскопа». Оборудование: Программно-методический комплекс «Биология человека» фирмы «Новый диск», презентация «Оптические приборы и глаз», таблица “Строение человеческого глаза”, модель глаза, тестовые задания. Методы обучения: частично-поисковый, проектный. Тип урока: урок формирования новых знаний. Форма урока: урок- мультимедиа Оформление. Из мира мудрых мыслей “Посредством глаза, но не глазом смотреть на мир умеет разум.”, “Смотрим глазами, а видим мозгом”. План изучения зрительного анализатора: Ход лучей через прозрачную среду глаза. Оптическая система глаза. Гигиена зрения. Дефекты зрения: близорукость и дальнозоркость и их устранение. Самостоятельная работа. Ход урока 1.Организационный момент 1 мин (проверка отсутствующих, внешнее состояние класса, рабочих мест учащихся, наличие дежурных). Учитель. Здравствуйте. Сегодня я пригласила на урок биологии физику. По глазам вижу ваше удивление. В глазах отражаются все наши чувства: радость, страдание, равнодушие, любовь и ненависть. Глаза называют зеркалом души, а значит они заслуживают всестороннего внимания, как со стороны биологии, так и со стороны физики. 2. Постановка проблемы 3 мин Учитель. «Мы смотрим не глазами, а мозгом”, – говорят физиологи. 90% всей информации люди получают через глаза. В древности глазам приписывали всевозможные мистические свойства. Глаза часто символизировали смысл и суть жизни, их считали амулетами и оберегами. Древние греки рисовали красивые вытянутые глаза на носу кораблей, а египтяне на пирамидах изображали всевидящее око бога Ра. Вначале я вам предлагаю проверить достоверность цитат, записанных на доске. Ученик у доски стоит спиной к классу. Остальные учащиеся дают качественные характеристики предмету, который им показывает учитель. Называются признаки, ученик записывает на доске. Учитель. Вы поняли какой предмет описывают ваши одноклассники? Каким путем вы получили информацию? Какой органы нужны, чтобы понять значение названных свойств? 3. Этап учебно-познавательной деятельности 10 мин Учитель. Все живые организмы, в том числе и человек, нуждаются в информации об окружающей среде. Эту возможность им обеспечивают сенсорные (чувствительные) системы. Деятельность любой сенсорной системы начинается с восприятия рецепторами энергии раздражителя, трансформации ее в нервные импульсы и передачи их через цепь нейронов в мозг, в котором нервные импульсы преобразуются в специфические ощущения — зрительные, обонятельные, слуховые и т. п. Анализаторы. ПМК «Новый диск» Учащиеся записывают в тетради понятие Анализатор § 48 учебника. Учитель. Какую функцию выполняет рецептор? Какую функцию выполняют проводящие пути? Какую функцию выполняет головной мозг? Зрение важнейшее из чувств человека, поскольку большую часть информации об окружающем мире мы получаем через глаза – более 95 % информации. С помощью зрения можно опознать предмет, определить его место в пространстве благодаря видению двумя глазами. С помощью Физики раскроем это явление Объемное восприятие окружающего позволяет измерять расстояние на глаз – чем больше угол между лучами, идущими в правый и левый зрачки, тем предмет ближе. Проведем такой эксперимент. Надо рассмотреть карандаш отдельно правым и левым глазом. Что вы наблюдаете? Ученики Изображения различные. Учитель. У человека глаза расположены фронтально, потому зрение стереоскопическое. С учетом исключительной важности, глаза хорошо защищены. Защита глаз ПМК «Новый диск» Кроме механической защиты есть физико-химическая защита – слезы. Работа по учебнику стр. 245, рис.101. 4. Этап познавательно-преобразовательной деятельности 10 мин Ассистент раздает лупы. Учитель. И снова слово физике. Перед вами физический прибор – лупа. Назовите ее основные части. Вы правильно назвали. Какое определение можно дать линзе? Ученики Линза – прозрачное тело с сферической поверхностью. У лупы обе сферические поверхности двояковыпуклые. Рисунки на доске и надписи к ним. Какие приборы с линзами, кроме лупы, вы знаете? Строение телескопа и микроскопа рассказывают заранее подготовленные учащиеся. Учитель. Лупа, микроскоп, телескоп – оптические приборы их работа основана на световых явлениях. Есть еще одно изобретение которое поможет лучше понять связь строения и функции глаза – камера-обскура. Строение глаза ПМК «Новый диск» Можно ли глаз назвать оптическим прибором? Почему. Есть линзы (хрусталик роговица), и глазам нужен свет. Первая деталь оптической системы глаза — это роговица. Она меняет направление движения света. Это возможно благодаря такому свойству света, как преломление. Скорость света постоянна в вакууме — 300 000 000 м/с. Но при переходе из одной среды в другую (в данном случае из воздуха в глаз) свет меняет свою скорость и направление движения. Через водянистую жидкость свет проходит к зрачку. За счет круговых и радиальных мышц радужная оболочка может соответственно сужать и расширять зрачок, регулируя количество света, проникающего в глаз, как диафрагма в фотоаппарате. Диаметр зрачка человека может меняться от 1 до 8 мм в зависимости от освещенности. Пролетев сквозь зрачок, свет попадает на хрусталик — вторую линзу, ответственную за его траекторию. Хрусталик преломляет свет слабее, чем роговица, зато он подвижен. Хрусталик висит на цилинарных мышцах, которые меняют его кривизну, тем самым позволяя нам фокусироваться на предметах на разном расстоянии от нас. После хрусталика свет пролетает сквозь стекловидное тело (прозрачный студень — 2/3 объема всего глаза, на 99% — вода) прямиком на сетчатку. 5. Этап развития метапредметных компетенций 10 мин Физика поможет понять, почему двояковыпуклую линза называют собирающей, а двояковогнутую – рассеивающей. Для этого нужны линейка и карандаш. Построение для собирающей и рассеивающей линзы. Точка схождения лучей называют фокусом линзы. У собирающей линзы фокус за линзой «+», а у рассеивающей перед линзой « - ». В глазу нет ничего лишнего, все возможности, предусмотренные природой, используются. Волшебство зрения ПМК «Новый диск» Какое изображение проецируется на сетчатке? Уменьшенное, перевернутое. Реальное изображение формирует мозг. Это происходит потому, что наряду со зрительными образами в мозг поступают нервные импульсы от глазных мышц. Световая энергия трансформируется в нервное возбуждение, которое доходит до коры больших полушарий и там анализируется. Мозг умеет правильно интерпретировать картинку, и восстанавливает из перевернутого оригинальное изображение. Если надеть очки, переворачивающие изображение (это впервые проделали еще в 1896 году), то через пару дней наш мозг научится интерпретировать и такую перевернутую картинку правильно. Глазные мышцы надо тренировать. Карандаш на расстоянии вытянутой руки и приближаем. Не отводя глаза. На расстоянии 10 см трудно фокусировать, т.к. самая ближняя точка видения -12см. По-прежнему смотрим вперед, отводим с сторону карандаш до исчезновения цвета. На сетчатке есть рецепторы света и цвета: колбочки и палочки. Цветовое восприятие ПМК «Новый диск» Слабость глазных мышц приводит к дефектам зрения. Дефекты зрения ПМК «Новый диск» Динамическая пауза 1 мин. Несколько упражнений сидячей гимнастики: пальцы в замок - волны, «подставка для светильника верхняя и нижняя», «болтающиеся ножки». 6. Этап обобщения и закрепление знаний. 5-7 мин Строение глаза интерактивный плакат ПМК «Новый диск» Задание на соответствие ПМК «Новый диск». Оптическая система глаза работа с карточкой. Заполнение таблицы, заполняется только выделенные ячейки Дефекты зрения Близорукость Симптомы Расплывчатое изображение предметов особенно вдали Дальнозоркость Расплывчатое изображение предметов особенно вблизи Астигматизм искаженное изображение Причины Коррекция Изображение Двояковогнутые фокусируется перед линзы сетчаткой Изображение Двояковыпуклые фокусируется за линза сетчаткой Изображение Цилиндрические искривлено т.к линзы роговица имеет разную кривизну 7. Выставление оценок. Домашнее задание: продолжить заполнение таблицы. Составить сравнительную таблицу Глаз и фотоаппарат. 1-2 мин 8. Рефлексия «Острова»