Елективний курс «Фізика людини» як засіб реалізації міжпредметного зв’язку фізики з біологією

«Nosce te ipsun»

«Пізнай самого себе»

Сократ

У зв’язку із вивченням питань психології в школі, моделювання процесів, що відбуваються в живих організмах та техніці, розвитком такої науки, як біоніка, в учнів дедалі частіше виявляється підвищений інтерес до вивчення фізики людини. Щоб задовольнити цей інтерес, необхідно запропонувати учням курси за вибором (елективні курси). Елективність – принцип виробу предметів для вивчення самими учнями. З 1991 року елективний принцип застосовується в середній загальноосвітній школі України. Елективні курси – це курси профільного доповнення, які поглиблюють та розширюють межі профільних предметів, розвивають і доповнюють їх зміст.

Основні вимоги, що пред’являються до елективних курсів:

1. їх різноманіття (напрямків має бути багато);

2. короткочасність (від 6 до 17 год.);

3. оригінальність назви та змісту;

4. нестандартизованість курсу.

Успішний елективний курс повинен відповідати таким критеріям:

• зміст програми курсу досить актуальний в сучасному світі;

• мотиваційний потенціал курсу знаходиться на високому рівні.

Цим вимогам і критеріям відповідає елективний курс «Фізика людини».

Метою нашого дослідження є розробка програми, змісту і методики вивчення в 9 класі елективного курсу «Фізика людини».

У своїй роботі ми виходили з гіпотези, що реалізація у навчальному процесі розробленого нами елективного курсу «Фізика людини» буде сприяти реалізації міжпредметних зв’язків фізики і біології, загальноосвітній профільній та початковій допрофесійній підготовці.

Були сформовані такі завдання дослідження:

• розробити програму елективного курсу «Фізика людини»;

• розробити відповідно до програми зміст елективного курсу;

• розробити лабораторні роботи і задачі до елективного курсу;

• експериментально перевірити ефективність розробленого елективного курсу.

Програма елективного курсу «Фізика людини»

Даний елективний курс призначений для учнів 9 класу загальноосвітніх шкіл. Вивчення елективного курсу розраховано на 16 годин (одна година на тиждень). Найбільш ефективним є проведення цього курсу в другому півріччі.

Основні цілі курсу:

• показати учням єдність законів природи, застосовність законів фізики до живого організму, перспективний розвиток науки й техніки, а також показати, у яких сферах професійної діяльності їм потрібні будуть отримані на спецкурсі знання;

• створити умови для формування й розвитку інтелектуальних і практичних умінь учнів в галузі фізичного експерименту;

• розвивати пізнавальну активність і самостійність, прагнення саморозвитку й самовдосконалення.

Завдання курсу:

• сприяти формуванню пізнавального інтересу до фізики, розвитку творчих здібностей в учнів;

• розвивати інтелектуальну компетентність учнів;

• формувати навички виконання практичних робіт, ведення дослідницької діяльності;

• удосконалювати навичка роботи з довідковою й науково-популярною літературою.

Після закінчення вивчення курсу учні повинні

Знати:

• які фізичні закони можна використати під час пояснення процесів, що відбуваються в організмі людини;

• особливості свого організму з погляду законів фізики.

Уміти:

• працювати із різними джерелами інформації;

• спостерігати й вивчати явища, описувати результати спостережень;

• моделювати явища, добирати потрібні прилади, Виконувати виміри, подавати результати вимірів у вигляді таблиць, графіків, ставити дослідницькі завдання.

Основний зміст курсу

Механічні параметри людини (6 год)

Людина та навколишнє середовище. Лінійні розміри різних частин тіла людини, їхня маса. Густини рідин і твердих, тканин, з яких складається людина.

Збереження рівноваги живими організмами. Центр ваги тіла людини. Важелі в тілі людини. Хода людини. Види суглобів. Деформація кісток, сухожиль, м’язів. Міцність біологічних матеріалів. Будова кісток з погляду можливості найбільшої деформації.

М’язи. Робота й потужність, що розвиває людина в різних видах діяльності. Застосування закону збереження енергії до деяких видів руху людини.

Роль атмосферного тиску в житті людини. Закони руху крові в організмі людини. Зміна кров’яного тиску в капілярах. Газообмін у легенях. Життєва ємність легенів.

Лабораторні робота

1. Визначення ідеальної маси свого тіла.

2. Визначення середньої швидкості руху людини.

3. Визначення станової сили людини.

4. Визначення потужності, що розвиває людина.

5. Визначення тиску людини.

6. Визначення життєвої ємності легенів.

Теплові явища (2 год)

Теплові процеси в тілі людини. Терморегуляція людського організму. Вологість. Роль шкіри в регуляції теплообміну. Загартовування організму. Біологічне значення обміну речовин та перетворення енергії.

Коливання й хвилі в живих організмах (4 год)

Коливання й людина. Звук як засіб сприйняття й передавання інформації. Орган слуху. Ультразвук і інфразвук. Область чутності звуку. Голосовий апарат людини. Характеристики голосу людини. Слуховий апарат. Біоритми людини.

Лабораторна робота