Выступление Осуществление межпредметных связей на уроках физики

Осуществление межпредметных связей на уроках физики

Повышению качества знаний учащихся по физике способствует осуществление межпредметных связей.

Многообразие проявлений физических закономерностей в живой природе открывает неограниченные возможности применения на уроках физики биологического материала. Формы использования последнего могут быть различными: показ опытов, диа- и кинофильмов, диапозитивов, приведение примеров из биологии в процессе объяснений или закрепления материала, подготовка учащимися и чтение на уроке небольших сообщений. Возможность для этого есть при рассмотрении любой темы курса.

При изучении основ механики сообщаем или получаем в процессе решения задач значения скорости роста некоторых растений, передвижения животных т.д. Значения эти подчас очень интересны: например, скорость меч - рыбы достигает 130 км/ч (это в несколько раз больше скорости подводной лодки), сокол может развить скорость 360 км/ч, гепард 110 км/ч, а черепаха передвигается со скоростью ~ 0,7 км/ч, а улитка и того меньше: 0,005 км/ч. Интересны также механические свойства тканей живых организмов: так, рационально трубчатому строению большеберцовой кости человека прочность ее на растяжение прочность ее на растяжение почти равна прочности чугуна. Отличными упругими свойствами обладает мышечная ткань - эластичность мышц лучше, чем у некоторых видов резины. Энергетические возможности человеческого организма тоже способны удивлять: мощность, скажем, развиваемая лучшими штангистами. Сравнима с мощностью легкового автомобиля, а сердце человека, как подсчитано, в течение жизни совершает работу, которой бы хватило, чтобы поднять на Монблан (высшая вершина Европы, высота 4810 м) целый железнодорожный состав.

Многими живыми организмами используются принципы гидродинамики. Например, совершенные гидродинамические устройства, приспособлены для передвижения, есть у морских звезд и ежей, офиур и других иглокожих. За счет повышения давления жидкости происходит разгибание конечностей у пауков.

Для некоторых существ особо важную роль играют явления не смачивания, яркий пример тому - водомерка. На концах ее ножек расположены не смачиваемые водой волоски, поэтому она не проваливается под воду. Но если бы на ее пути встретилась жидкость с меньшим, чем у воды, поверхностным натяжением, водомерка провалилась бы (это, к примеру, наблюдается, если на ее пути оказывается капля керосина или масла).

Существуют животные, обладающие не заурядными аэродинамическими качествами, как пример можно назвать белку-летягу. Благодаря растяжимой складки между конечностями это животное может увеличивать площадь своего тела до 200 см². самки белки, увешенные детенышами, пролетают в воздухе до 15м. При этом они могут произвольно менять направление полета, поворачивать под прямым углом, делать петли и другие фигуры «пилотажа».

Не менее широко, чем механика, «представлены» в живой природе и другие разделы физики. Например, многие животные используют свойства звука отражаться от препятствий. Собака, потерявшая зрение, уже через несколько дней приучается ориентироваться на слух и не натыкается на встречные предметы. Волнообразные движения рыбы в воде дают около нее уплотнения, являющиеся источником акустических волн. Отраженные от окружающих предметов, эти волны воспринимаются особым органом чувств рыбы - боковой линией на ее теле. Это позволяет ее избегать препятствий. С помощью звуковых волн ориентируются птицы гуахаро, живущие на островах Карибского моря: они издают звуки частотой 7000 Гц. А летучие мыши используют принцип «эхолокации» еще и для поисков пищи. Они способны не только «засечь» добычу, но и определить направление и скорость ее движения. Примерно такими же способностями обладают и дельфины. И мыши, и дельфины используют ультразвуки (длина волны 8,25 - 1,65 мм, частота 40 - 200 тыс. Гц). В зависимости от условий «локатор» животных работает в оптимальном режиме: частота, длительность и частота следования его импульсов меняются. В процессе эволюции некоторые существа, например моль, служащая объектом промысла для летучих мышей, прибрели способность воспринимать эти колебания с помощью специального органа слуха.

Много интересного таит в себе и «живое электричество». Известно давно, что раздражения, передающиеся по нервам, представляют собой импульсы электрического тока. Биотоки существуют и в растениях. В природе встречаются целые подводные «электростанции»: африканский сом, американский угорь, морской скат. Напряжение электрического тока, вырабатываемого сомами, достигает 400 В, а угрями 600 В. Есть рыбы ( их около 300 видов), способны вызывать слабые разряды (0,2 - 2 В), которые используется ими для ориентации. У нильского длиннорыла, например, есть специальный орган, чувствительный к электричеству. Вызывая до 300 разрядов в секунду, он создает поле, однородность которого нарушается при приближении каких - либо предметов. Подобные органы помогают многим находить добычу.

Глаза многих живых организмов служат отличными оптическими приборами. Глаз баклана, например, обладает например большой преломляющей способностью, позволяющей ему одинаково видеть и рыбешку в воде, и орла в небе. Хорошо видят и в воде, и на суше тюлени и морские змеи. Глаза некоторых насекомых способны воспринимать даже ультрафиолетовые лучи.

Некоторые организмы обладают замечательной способностью светится; свет свечения бывает самым различным, а не которые животные испускают свет сразу 3-4 цветов. (Интересно, что вся энергия при биолюминесценции переходит в свет).

Понятия, вводимые на уроках физики, используются и на уроках географии, химии, физкультуры.

Вычислительные навыки, приемы работы с векторными величинами, отрабатываемые на уроках математики имеют огромную роль на физике. Еще достаточно часто встречаются ошибки данного вида при решении заданий контрольных работ.