Интегрированный урок физики и биологии «Электричество и магнетизм» (8 класс)

Цель:

• изучить строение грозовых облаков, электрические заряды в туче, виды молний.
• формирование познавательного интереса, интеллектуальных и экспериментальных умений и навыков.

Задачи:

• поиск наиболее эффективных способов организации деятельности учащихся при изучении строения и функций грозовых туч, и молний;
• дать более глубокие и прочные знания по физике и биологии;
• создать условия для формирования умения анализировать различные подходы в решении одного и того же вопроса.

Подготовка к уроку.
Для формирования у восьмиклассников целостного видения вопроса “Электричество и магнетизм в природе”, учителя физики и природы проводят интегрированный урок “биология + физика”. Биологу при уточнении распространении грозовых облаков в природе и влияние на человека нужна помощь физика, а учителю физики при изучении строения шаровых и линейных молний необходимы знания биолога. Прочное усвоение знаний о грозовых тучах, строении птиц и насекомых невозможно без глубоких знаний физики и биологии.
 

Оборудование:

• Таблицы “Строе ние линейной и шаровой молнии”, “Виды насекомых и животных, проводящих электрические заряды”.
• Рисунки грозовых туч, виды молний
• Тестовые задания.

Оформление. И з мира мудрых мыслей “Молния. Вдруг разорвет облака и проносится пламенем ярким. Быстро сверканье ее, заливая окрестности светом. Следует тяжкий удар, как будто бы, лопнув внезапно. Рушится весь небосвод и грозит обвалиться на землю.” Лукреций.
 

План изучения:

Воздушные потоки в грозовой туче.

Строение линейной и шаровой молнии.

Рисунки молний.

Основные характеристики животного мира и насекомых, которым характерны электричество.

Самостоятельная работа.

Ход урока

1.Организационный момент (1,5-2 мин.).
(проверка отсутствующих, внешнее состояние класса, рабочих мест учащихся, наличие дежурных).

2.Повторение изученного материала (40 мин.).
Учитель биологии.

На прошлом уроке мы убедились в сложности строения облаков и радуги. Узнали, что зрение важнейшее из чувств человека, поскольку большую часть информации об окружающем мире мы получаем от фоторецепторов, находящихся на сетчатке нашего глаза. На сегодняшнем уроке мы хотим ответить на вопрос:

“Как мы видим молнию, и как образуются грозовые тучи?”.
Учитель физики.

Рассматривая строение облаков на прошлом уроке, мы переходим к удивительному миру грозовых явлений, давайте запишем основные характеристики электропроводности, закона Кулона, эквипотенциальных поверхностей, напряженности силовых линий, электризации тел. Учитель предлагает зарисовать образование холодного и теплого фронта облаков, вспоминая прошлый урок, начинают рассматривать таблицу из учебника “Физика в биологии” (рис.1)

Рис.1

Давайте ребята представим, что сегодня ясный безветренный день, на чистом небе нет ни одного облачка. Кажется что атмосфера совершенно спокойна, неподвижна. Но эта неподвиджность обманчива: всё воздушное пространство над земной поверхностью пронизывают электрические токи.

Сила этих токов незначительна – всего около 10-12 А на каждый м2 земной поверхности ежесекундно приходит положительный заряд = 10-12 Кл.

Возникаемая электропроводность атмосферы j= σE, обусловлена ионами (рис.2), рисует учитель, напоминает прошлый материал.

рис.2

Существуют разные виды молний:

Линейная – длина измеряется километрами, возникает сразу между тучами.

Ленточная - сдвинутые молнии относительно друг друга.

Шаровая – не похожа на две предыдущие, светло-желтого цвета, диаметр 30-40 см, выглядит в виде шара, почти шара. Яркость сравнивают с яркостью света 100-ваттной лампочки. Цвет молнии изменяется во время наблюдения. Вид четкой поверхности, отграничивающей вещество.

Учитель биологии:

Сейчас мы рассмотрим загадки по изученному материалу и перейдем к новой теме:

Вопросы-загадки на доске. Учитель детально расскажет правильный ответ на поставленные вопросы.

- Реагируют ли животные на магнитное поле?

(Многие ученые утверждают, что у животных существуют специальный орган, с помощью которого они определяют наличие магнитного поля. Многочисленные опыты показали, что например, голуби обладают особым магнитным “чувством”, которое позволяет им ориентироваться в магнитном поле Земли. Чтобы проверить, так ли это, ученые поступили с голубями, как с обычным компасом: прикрепили к крыльям голубя металлические пластинки. И живые компасы испортились. Есть много наблюдений, показывающих, что голуби теряют способность ориентироваться в зоне действия мощных электростанций и начинают двигаться к мощному источнику излучения.

Самки термитов в гнезде лежат так, что ось их тела совпадает по направлению с магнитным меридианом, а если поместить рядом сильный, магнит, то меняют своё положение.)

- Как известно, летучие мыши ориентируются в пространстве посредством ультразвуковых сигналов. Каких вы знаете, животных, которые ориентировались бы в пространстве с помощью электромагнитных волн?

(Сравнительно недавно в реках Африки была обнаружена рыба, снабженная самым настоящим радиолокатором. Это водяной слон. Оказалось, что находящейся в его хвостовой части генератор постоянно излучает низкочастотные колебания до 100 импульсов в минуту, которые после отражения от окружающих предметов улавливаются особым органами этого животного, расположенными в основании плавника. Поэтому неудивительно, что водяной слон, на расстоянии чувствует приближение хищника и успевает вовремя скрыться)

Учитель физики

Давайте вспомним какими характеристиками обладает электричество и магнетизм?

3) Самостоятельная работа

Зарисуйте таблицу и укажите правильные утверждения :

- Определить на картинках виды молний:

- Детально опишите и вспомните виды молний

Рис.3

Рис.4

Рис.5

Охарактеризуйте что происходит в грозовой туче?

Рис.6

Домашнее задание – подготовить реферат на тему “Туман”. “Радуга”

С точки зрения физики и биологии

Рефлексия – спасибо за внимание