Dołącz do czytelników
Brak wyników

Pomysł na lekcję

13 lipca 2018

NR 24 (Listopad 2017)

Fizyka w naszym ciele

470

Współczesna nauka bada żywe organizmy na poziomie tworzących je makrocząsteczek, wyjaśnia mechanizmy fizjologii, poznając kod genetyczny, analizując reakcje chemiczne. Coraz częściej powstają nowe kierunki studiów o interdyscyplinarnym charakterze, bo chyba nie da się już dzisiaj poznawać i wyjaśniać nieodkrytych praw przyrody, jeśli nie analizuje się jej holistycznie. A w szkole? Nadal bardzo często uczymy poszczególnych przedmiotów, patrząc na otaczający nas świat tylko przez pryzmat zagadnień biologicznych, chemicznych lub fizycznych. Spróbujmy to zmienić i połączyć poszczególne dziedziny nauki. Dokonajmy analizy budowy i funkcjonowania naszego organizmu pod kątem techniki, fizyki, a nawet… ekonomii (tego, co z ewolucyjnego punktu widzenia nam się opłaca, a co nie). Będzie to bardzo ciekawe doświadczenie nie tylko dla naszych uczniów, ale również i dla każdego nauczyciela.

Scenariusz lekcj

✓Poziom: zajęcia można przeprowadzić z uczniami klasy VII.

✓Czas realizacji: 1 godz.

✓Cel ogólny 
Wskazanie uczniom powiązań między zagadnieniami z anatomii i fizjologii człowieka a fizyką. 

Cele szczegółowe
Wiadomości
Uczeń:

  • Wymienia elementy szkieletu, których budowa i działanie opiera się na prawach i zasadach fizyki.
  • Opisuje budowę serca.
  • Wymienia elementy budujące oko.
  • Wymienia sposoby przekazywania ciepła.

Umiejętności
Uczeń:

  • Rozpoznaje różne typy maszyn prostych i odnajduje je w szkielecie człowieka.
  • Oblicza siły działające na dźwignię.
  • Analizuje wykres.
  • Wyjaśnia związek między budową tętnic a ciśnieniem, które w nich panuje.
  • Oblicza ciśnienie hydrostatyczne.
  • Wyjaśnia związek między budową a rolą przełyku.
  • Oblicza siłę ciężkości i prędkość w spadku swobodnym.
  • Wyjaśnia zjawisko akomodacji oka. Oblicza ogniskową soczewki.
  • Opisuje rolę potu w procesie termoregulacji.
  • Oblicza masę potu potrzebną do obniżenia temperatury powierzchni skóry.

✓Metody nauczania:

  • Pogadanka.
  • Burza mózgów.
  • Praca z tekstem źródłowym.

✓Formy pracy: indywidualna i grupowa.

✓Środki dydaktyczne: plansze ze wzorami, schematy narządów lub układów narządów, kartki z nazwami zjawisk fizycznych, karty pracy.

✓Typ lekcji: podsumowująca.

PRZEBIEG LEKCJI

I Faza wprowadzająca

  1. Czynności organizacyjne.
  2. Nauczyciel w formie pogadanki wprowadza uczniów w temat lekcji. Zwraca uwagę na to, że ciało człowieka podlega wszelkim prawom fizyki. Prosi, aby uczniowie analizowali budowę i funkcjonowanie swojego organizmu holistycznie, uwzględniając zagadnienia z biologii, chemii i fizyki. Nauczyciel wyjaśnia, że lekcja stanowi próbę połączenia wiadomości i umiejętności zdobytych w czasie całego roku szkolnego z dwóch przedmiotów.

II Faza realizacyjna

  1. Burza mózgów. Nauczyciel prosi uczniów, aby wymienili elementy i narządy ciała ludzkiego, w których można odnaleźć prawa, zasady, zjawiska fizyczne. Pomysły uczniów zapisywane są na tablicy.
  2. Nauczyciel wywiesza na tablicy schematy różnych narządów i układów narządów ciała ludzkiego oraz nazwy zjawisk fizycznych, hasła związane z fizyką. Prosi uczniów o wybranie i połączenie haseł z rysunkiem. Uprzedza, że hasła mogą być wykorzystane wielokrotnie, a niektórych schematów można nie wykorzystać (załącznik 1).
  3. Nauczyciel dzieli uczniów na grupy. Rozdaje im karty pracy z tekstami źródłowymi (załącznik 2). Nauczyciel wywiesza na tablicy różne wzory fizyczne, a uczeń wybiera tylko te, których potrzebuje do rozwiązania zadania. 

III Faza podsumowująca

  • Uczniowie prezentują wyniki pracy grupowej.
  • Nauczyciel uruchamia Quiz Kahoot, w którym znajdują się pytania utrwalające zagadnienia z tematu lekcji (załącznik 3).
  • Nauczyciel podsumowuje lekcję i ocenia pracę grup.

Załącznik 1

Załącznik 2

Grupa 1 – szkielet

Szkielet w naszym organizmie pełni wiele funkcji, m.in. nadaje kształt naszemu ciału, chroni narządy wewnętrzne, umożliwia poruszanie się, magazynuje sole mineralne i bierze udział w procesie krwiotwórczym. Kości występują nie tylko w szkielecie. Znajdują się również w uchu (kosteczki słuchowe). Tam biorą udział w procesie przewodzenia dźwięku. W szkielecie jako elemencie biernego układu ruchu odnaleźć można szereg rozwiązań fizycznych. Model wahadła (zachowanie rąk podczas chodzenia), mechanizmy zmniejszania tarcia (stawy kostne), środek ciężkości, modele maszyn prostych. Jednym z miejsc występowania w szkielecie maszyn prostych jest czaszka, a dokładnie żuchwa. Jest to jedyna ruchoma jej kość. Poruszana jest za pomocą mięśnia żwacza. Dzięki ruchom żuchwy możliwe jest odcinanie kęsów pokarmu i jego rozcieranie. Żuchwa połączona jest z resztą czaszki za pomocą stawu skroniowo-żuchwowego.

Polecenia
1. Przeanalizuj rysunek, który przedstawia, jak porusza się żuchwa i gdzie znajduje się mięsień żwacz. Porównaj to z różnymi modelami maszyn prostych. Którym typem maszyny prostej jest żuchwa?

.....................................................................................................................................................................................................

2. Oblicz, jaka siła działa na gumę do żucia znajdującą się na drugim zębie trzonowym (popularnie nazywanym siódemką). Odległość zęba od punktu podparcia wynosi około 5 cm, średnia odległość mięśnia żwacza od punku podparcia wynosi 3 cm. Mięsień działa siłą 200 N.

3. Oblicz, jaka siła działałaby na gumę do żucia z poprzedniego zadania, jeśli znajdowałaby się ona na zębach przedtrzonowych. Odległość tych zębów od punktu podparcia (stawu) to około 7 cm. 

Grupa 2 – UKŁAD POKARMOWY

Trawienie i wchłanianie pokarmu odbywa się w przewodzie pokarmowym. Różne odcinki tego układu pełnią odmienną funkcję. Budowa jego dostosowana jest nie tylko do pełnionej roli, ale również musi pasować do innych organów. Takim narządem, który dopasowuje się do reszty organów, jest przełyk. Jego długość u dorosłego człowieka wynosi około 25 cm. Otoczony jest płucami i żeby połączyć się z żołądkiem musi przechodzić przez przeponę. O przełyku często mówi się, że jest to rura, którą pokarm transportowany jest niżej. Jednak przełykany kęs pokarmu nie spada od razu do żołądka, tylko jest ruchami robaczkowymi delikatnie i powoli przesuwany. Zapewniają to mięśnie okrężne i podłużne, które kurczą się i rozluźniają.

Polecenia

  1. Oblicz, z jaką siłą uderzyłby kęs pokarmu w ścianę żołądka, gdyby przełyk był nieumięśnioną rurą. Przyjmij, że masa kęsa pokarmu wynosi 14 g. 
  2. Oblicz, z jaką prędkością wpadłby kęs pokarmu do żołądka, gdyby przełyk był nieumięśnioną rurą. Potraktuj ten ruch jako przykład spadku swobodnego (v0 = 0 m/s). Wykorzystaj informacje zawarte w tekście źródłowym.

Grupa 3 – S...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy