Межпредметная связь между физикой и биологией

Матеріал відкритого уроку з двох предметів біології та фізики

вчитель біології: Кулагина В.П.

вчитель фізики: Шкоропадо О.С.

Тема уроку: Сила. Види сил. Сила в живій природі

Девіз: Отримай задоволення від пізнання

Навчальна мета: розширити знання учнів про види сил у живій та неживій природі. Розкрити роль зв'язків в курсі фізики і біології. Де включені не тільки методи і засоби, сприяючі підвищенню ефективності змісту матеріалу суміжних наук на уроках фізики і біології, а також використання у викладанні інших предметів.

Розвиваюча мета: розвивати пізнавальні інтереси учнів, уміння проводити прості досліди та спостереження; розвивати вміння порівнювати, аналізувати. Показати, що знання основ фізики та біології необхідне кожному; а також що явища у фізики відбуваються всюди навколо нас; формування пізнавального інтересу до фізики та біології.

Виховна мета: сприяти формуванню основних уявлень про наукове пізнання світу, формувати материалістичний світогляд, здійснювати профорієнтацію учнів. А також розвиток знань і умінь, користуватися мовою фізики та біології і застосовувати знання в новій обстановці.

Структура та зміст уроку

                                                                               I.      Повідомлення теми та мети уроку

Темою нашого уроку буде сила в живій природі, але наш урок буде сьогодні не зовсім звичайним. Природа єдина і неподільна, але ії складає величезна кількість систем: від атомів до Сонця і зірок, від клітини до рослин і тварин, алей якщо зараз окремі системи природи вивчають різні науки фізика, хімія, біологія, географія, астрономія.

                                                                      II.      Актуалізація опорних знань учнів

1. Розминка «Гра Гусінь»

a) Обмінживленнярістфотосинтездиханнякисеньрозвиток – які системи це характеризує, чому?

b) Машинатомеханізмробочийорган – про якиі системи йде мова.

2. Вибрати системи

«вибери та запиши приклади природних систем в один стовпчик, приклади штучних систем – у другий: ліс, лісопарк, озеро, сад, лісосмуга, ставок, море, розарій, луки, тундра, степ, пустеля, океан, річка, дендрарій, ботанічний сад, город, газон, бонсай, тайга»

3. Конкурс на кращий сенкан про рукотворі системи

Пшениця                                                         Комахи                   

Золотогаряча, плодоносна; виростає.          Малярійні, звичайні.                 

Колоситься, збагачує.                                   Народжуються, літають, кісають.

Гордість плодлсної України Хліб.               Корисні для птахів здобич.           

                                        Птахи.

                                        Шумливі, різноголосі.

                                        Народжуються, гніздяться, розмножуються.

                                        Корисні опилювачі всіх тварин, гететрофи.

                                         Машини.

                                         Швидкі, різноманітні, перевозять,

                                         піднімають, миють.

                                         Сучасне житя без них неможливе помічники

4. Меню для живих організмів та машин

СО2, вода, електрика, нафта, риба, комахи, розчинні мінеральні речовини, вугілля, гумус.

5. Бесіда:

Для чого людина придумала машини та механізми? Щоб збільшити силу!

                                                                                      III.      Вивчення нового материалу

Сьогодні ми повинні з вами побачити і зрозуміти що сила це така величина, яка нас оточує в повсякденному житті.

Але спершу давай ті подумаємо, які асоціації можу у вас виникати із словом сила:

Первинне уявлення про силу отримуємо з повсякденного життя. Ми не раз чули про такі сили, наприклад: «сила волі», «сила звички», «сила відчуттів», «сила струму», «сила вітру», «сила людини».

Виходячи, з приведених висловів про силу і як ми її розуміємо, ми можемо сказати. Що ж таке сила?

Сила – це причина зміни швидкості або напряму руху тіла, а також його зміна форми і об'єму.

І так тепер ми з вами спробуємо, розглянути і зрозуміти які види сил існують в природі і як вони пов'язані з нами.

Сила тяжіння. Відкриття Ньютоном

Однажды летним жарким днем в саду сидел Ньютон

Он был в глубоких размышлениях

И тут в один прекрасный миг:

Случилось яблоку, сорвавшись с яблони, прервать
Глубокие Ньютона размышленья.
Он  говорит:

Слова Ньютона:

Не стану отвечать.
За мудрецов догадки и ученья,
Нашел я способ доказать.
Весьма наглядно силу притяженья.

Паденье это, меня вдруг осенило

И яблоко теперь не только яблоко раздора,

Но и символ земного тяготения.

Звідси слід сказати, що сила тяжіння відкрита Ньютоном лежить в основі все живої природи, де існує сила тяжіння між двома тілами.

Сила, з якою Земля притягає до себе тіло, називається силою тяжкістю.

Цікаво, а де ще ми можемо з вами поспостерігати силу тяжіння в житті і природі?

Наприклад: м'яч, падаючий вниз, листочок з дерева на землю, коли йде дощ і сніг і т.д.

Закон Архімеда. Виштовхуюча сила

Слова Архимеда:

Как тело в жидкость погрузить, я знаю,
Его я в ванну регулярно погружаю.
Но чтобы жидкость в тело ПОГРУЗИТЬ!!!!
О-О-О тут гениальным просто нужно быть.

Отже, давай ті досліджуємо як діє рідина на занурені в них тіла і чому тіла плавають або тонуть. Для того, що б поспостерігати цей досвід нам знадобитися динамометр, вантаж, стакан з водою.

Прилади для вимірювання сили називають динамометрами.

З допомогою, динамометра ми  можемо, знайти яка сила тяжіння діє на цей вантаж 1Н. Під впливом сили 1 Н пружина розтягнеться, покажчик опуститься вниз. Нове його положення відзначають на папері і біля цієї відмітки ставлять цифру 1.

По проведенню цього досвіду можемо переконатися, що на тіло, занурене в рідину, діє сила направлена вертикально вгору.

Звідси витікає, що на тіло, занурене, в рідину від низу до верху діє сил, яка виштовхує тіло з рідини.

Таким чином, причиною появи виштовхуючої сили є тиск рідини, що виникає під дією сили тяжіння.

На тіло, занурене в рідину, діє виштовхуюча сила, рівна вазі рідини в об'ємі цього тіла.

Отже, архимедова сила залежить від щільності рідини, в яку занурено тіло, і від об'єму цього тіла. Але вона не залежить, наприклад, від щільності речовини тіла, що занурюється в рідину, оскільки ця величина не входить в отриману формулу.

Сила пружності

На всі тіла, що знаходяться на Землі, як ми бачили, діє сила тяжіння. Під дією сили тяжіння падають на Землю краплі дощивши, сніжинки, що відірвалися від віток листя.

Ми з вами переконалися в існуванні двох сил (сили тяжіння і виштовхуючої сили), які зустрічаються в повсякденному житті кожної людини. Нам залишилося розглянути ще одну силу це сила пружності і її види.

Дошка, лежача горизонтально на двох підставка, а на її середину поставить гирю, то під дією сили тяжіння якийсь час гиря рухатиметься вниз, прогинаючи дошку, а потім зупиниться.

Дошка, лежача горизонтально на двох підставка а на її середину поставить гирю, то під дією сили тяжіння якийсь час гиря рухатиметься вниз, прогинаючи дошку, а потім зупиниться.

Зупинку гирі можна пояснити тільки тим, що, окрім сили тяжіння, направленной вниз, на неї діє ще якась сила, направленная вгору.При цьому виникає сила, з якою опора (у нашому прикладі — дошка) діє на тіло, лежаче на ній; ця сила направлена вгору, тобто убік, протилежну силі тяжіння. Її називають силою пружності. Чим більше прогибается опора, тим більше сила пружності. Коли сила пружності стає рівній силі тяжіння, действующей на тіло, опора і тіло зупиняються.

Сила, з якою тіло унаслідок тяжіння до Землі діє на горизонтальну опору або вертикальний підвіс, називається вагою тіла.

                                                                                                                                          IV.      Закріплення

Висновок: Сьогодні на уроці ми з вами переконалися в існуванні трьох сил (сили тяжіння, що виштовхує сили, сили пружності) які можу знаходитися як в біології, так і у фізиці.

Також ми навчилися визначати всі ці сили на дослідах поставлених на даному уроці.

Тепер можемо зробити висновок, що існують в природі такі сили, які не посередньо пов'язані з нами. Такі сили, які ми можемо зустрічати, і зустрічаємо щодня.

                                                                                                                                                       V.      Рефлексія

Перед початком уроку вам були роздані три жабки: одна – урок сподобався дуже, друга – урок сподобався, третя – урок не сподобався.

Виберіть одну з трьох жабок і  відповідай на питання. Чи сподобався тобі урок? І наклейте її на дерево знань.

                                                                                                                          VI.      Домашнє завдання

§ 20,21 підготувати повідомлення «Сила в природі»