Физика в живой природе и бионика

Автор: Головина Маргарита Александровна.
МБОУ «СОШ №10» г. Выборг.
2015 год.
Элективный курс «Физика в живой природе и бионика».
Пояснительная записка.

Физика и биология, казалось бы, две разные науки.
Но, с одной стороны, законы физики используются не только в работе самых удивительных приборов, машин, а распространяются и на явления живой природы, делая оптимальным существование организмов. ( Хотя в живой природе многие из этих законов не проявляются в открытом виде, поэтому подметить их может только опытный глаз наблюдателя).
С другой стороны, с незапамятных времен мысль человека искала ответ на вопрос: может ли человек достичь того же, чего достигла живая природа? Теперь в своей практической деятельности человек использует в качестве моделей для конструирования сооружений и механизмов наиболее удачные приспособления живых организмов к среде их обитания.
Так, 2 науки – «о живом» и «неживом» тесно соприкасаясь между собой, способствуют развитию научнотехнического прогресса.

Курс «Физика в живой природе и бионика» предназначен для учащихся 10 и 11 классов, его содержание носит межпредметный, профориентационный характер и имеет прикладной аспект, т. к. способствует глубокому усвоению курса биологии средней школы, умению применять полученные знания на практике, определить сознательный выбор профессии по направлениям: бионика, физика, биология, кибернетика.

Цель курса:
Изучая проявление самых разнообразных физических законов в растительном и животном мире и применение знаний биологических дисциплин в технике, помочь ученику в осознанном выборе профессии.

Задачи курса:
Раскрыть проявление законов физики в органическом мире, значение изучения закономерностей биологии для научнотехнического прогресса. Показать связь изучаемого материала с жизнью, развивать познавательный интерес к наукам, познакомить учащихся с проектированием и моделированием процессов.

В процессе обучения учащиеся должны познакомиться:
1. с понятием о бионике и ее приоритетных направлениях,
2. с современными достижениями бионики,
3. с проявлениями разнообразных физических законов в растительном и животном мире.

Должны уметь:
Наблюдать, описывать результаты наблюдений, работать с планом, конспектами , схемами, графиками, таблицами, учебной литературой , вести дискуссию , обосновывать свою точку зрения ,делать правильный выбор, проектировать и моделировать процессы, применять знания на практике, решая конкретные задачи .

Содержание курса рассчитано на 17 часов. Особенность занятий – проблемный, дискуссионный характер, включение в содержание вопросов достижений современной физики и биологии, проектирование и моделирование процессов. Такие формы занятий будут способствовать активному восприятию окружающей действительности, развитию элементов «физического» мышления и «биологического» сознания.



Учебный план.


№ п/п
Количество часов
Тема
Цель
Форма проведения

1.
1
« Введение.
Бионика на службе человека»
Ознакомить учащихся с самостоятельным направлением в науке и технике – бионикой, его значением для научнотехнического прогресса
Беседа с элементами игры и моделирования,
ассоциативный тренинг

2
1
« Наука величайших возможностей»
Ознакомить с кругом направлений, возможностью использовать принципы организации растительных и животных организмов в произведения своего труда
Беседа, тест

3
1
« Зоркий глаз наблюдателя живой природы»
Познакомить учащихся с моделированием и минипроектированием процессов
Проектирование и моделирование

4
1
«Мир ощущений»
Ощущения неотъемлемая часть человека, любого существа. Показать, что живые существа находятся в постоянном контакте, активно взаимодействуют со средой обитания
Беседа

5
1
«Живые барометры, гигрометры, сейсмографы»
Рассмотреть факты, явления, закономерности, связывающие происходящие в биосфере процессы с их признаками, которые обнаруживают и фик
·сируют живые организмы
Лекция

6
1
«Биомеханика»
Изучить многочисленные примеры совершенных технических средств, основанных на использовании биологических приспособлений живых существ
Лекция

7
1
«Гармония красоты и целесообразности»
Где находится сказочный лучезарный город, построенный по законам природы?
Рассмотреть многочисленные примеры использования человеком целесообразности, архитектурно – строительных форм, технологий, применяемых живыми организмами в природе
Лекция

8
1
«Биологическая связь»
Показать на каких «языках» и «диалектах» изъясняются животные, что практически сулит человеку познание «языка» животных
Лекция

9
1
« Физика в живой природе»
Ознакомить учащихся с использованием физических знаний при решении биологических задач по разделам физики:
-- механика
тепловые явления
Решение задач по разделам физики :
-- механика
-- тепловые явления

10
1
«Ябиокибернетик»
Учить применять полученные знания на практике, отстаивать свою точку зрения
Дискуссия,
Мини сочинение

11
1
«Физика в живой природе»
Знакомить учащихся с использованием физических знаний при решении биологических задач по разделам физики:
-- электричество
-- оптика
Решение задач по разделам физики :
--электричество
-- оптика

12
1
«Мой проект»
Проверить результаты работы учащихся над индивидуальным проектом, рефератом, творческой работой
Урок –консультация,
беседа

13
1
«Новые источники электроэнергии:
-коровий навоз как новый источник энергии
-гнилые бананы
-генерирование электричества живыми организмами»
Продолжить ознакомление с электрическими проявлениями в живой природе
Круглый стол

14









1
«Некоторые истории удивительных открытий»







«Обзор отечественной и зарубежной литературы по освещению и применению вопросов бионики»
Познакомить учащихся с историей открытия
- броуновского движения
-- некоторыми законами гидрои аэростатики,
эл. тока
( опыты Отто фон Герике, Дж.Дарелла, Галилея, Гальвани , Р Броуна)


«Обзор отечественной и зарубежной литературы по освещению и применению вопросов бионики»
Беседа

15
1
Инженеры – бионики (жизнь и творчество замечательных людей)
Познакомить с жизнью и творчеством инженеров -- бионики
Круглый стол

16 --17
2
«Законы физики в живой природе и бионика »
«Физико – биологический турнир
Научить применять
полученные знания на практике

Подвести итоги по изученному курсу
Защита проектов, рефератов, творческих работ



Учебно – методический комплекс:



Литература:



1.В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов «Общая биология 10 – 11 », Дрофа, 2012
2.В.М.Варикаш, Б.А. Кимбар « Физика в живой природе», Минск,1984
3.Журналы «Наука и жизнь» 2000 – 2008гг
4.«Техника - молодежи», «Знание – сила», 2000- 2008г.
5.«Физическая смекалка», М.Омега, 1994г
6.И.Г.Кириллова «Книга для чтения по физике», М.Просвещение, 1986г
7.И.Б.Литинецкий «Бионика», М. Просвещение, 1976
8.Н.И.Зорин Элективный курс «Элементы биофизики», М. Вако, 2007г






Темы творческих заданий:

1.Модели практического использования биологических приспособлений:

«живой гальванический элемент», « живая подводная лодка», шишка – гигрометр, модели летательных аппаратов, модели подлодок, судов, модели др. технических средств, модели архитектурных сооружений; использование в строительстве сооружений, на приусадебном участке принципов структурной организации растений, животных.

2.Рефераты:

«Механика цветка», «Сильнее самого себя (принцип рычага и работа мышц», «История воздухоплавания», «Подводные мастера», «Жизнь и творчество замечательных людей», «История открытий», и др. по использованию структурно – функциональной организации животных различных систематических групп, растений в разных областях производственной деятельности человека

3.Мульмедийные представления протекания физических закономерностей в живой природе, презентации по разделам бионика, физика в живой природе







HYPER15Основной шрифт абзаца

Приложенные файлы

  • doc bionica1.doc
    Размер файла: 59 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий