Пояснительная записка в перспективах развития школы особое внимание уделяется созданию школ с углубленным изучением учебных предметов, в том числе биологии и физики, на основе дифференцированного подхода в обучении.
Скачать 0.77 Mb.
|
Содержание образовательной программы 1 года обучения: ВВЕДЕНИЕ (6 часов) Предмет экобиофизики. Что изучает экобиофизика. Особенности экобиофизики как науки. Связь экобиофизики с другими науками. Развитие экобиофизики. Современная экобиофизика. Жизнь с точки зрения физики и биологии. Открытие Уотсона – Крика. Строение, свойства и функции ДНК. Основные понятия: Экобиофизика, жизнь, ДНК. Демонстрации: Схема, модель ДНК, интерактивная и 3D-модель ДНК (при разном увеличении). Практические работы:
Тестирование: тест на определение степени сформированности естественнонаучного мышления. ТЕМА 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫЕ ПОНЯТИЯ (20 часов) Элементы системы научных знаний. Понятие как психолого-педагогическая категория. Классификация естественнонаучных понятий. Структура фундаментальных понятий в естественнонаучном познании (категории, общенаучные понятия, частно-научные понятия, материальные объекты, свойства, явления, величины). Материя как философская категория. Виды материи. Структура представления понятия «материя» (понятие, виды, роды, типы, уровни, свойства и формы существования материи). Понятие вещество. Структурные уровни представления, формы, свойства, состав, состояния вещества. Величины, характеризующие вещество. Понятие поле и взаимодействие материальных объектов. Близкодействие и дальнодействие. Типы силовых взаимодействий. Движение как философская категория. Виды и формы движения (механические, физические, химические, биологические и социальные). Понятие время. Способы и единицы измерения времени. Природные явления и фотопериодизм. Понятие пространство. Взаимосвязь пространства и материи. Свойства пространства (симметрия, связанность, непрерывность, трехмерность, протяженность, асимметрия). Понятие энергия. Виды энергии (электрическая, механическая, внутренняя энергия тел, химическая, электромагнитная, ядерная, атомная, энергия связи, гравитационная). Понятие устойчивое развитие. Темы для самостоятельной работы (рефератов):
Оценка развития естественнонаучного мышления учащихся 7-11 классов (тесты). Практические работы:
ТЕМА 2. БИОМЕХАНИКА (26 часа) Биомеханические характеристики. Кинематические биомеханические. Динамические биомеханические характеристики. Энергетические биомеханические характеристики. Безразмерные биомеханические характеристики. Двигательный аппарат человека. Структура двигательного аппарата. Трубчатые полые кости. Запас прочности. Электрические заряды, возникающие на поверхности кости при ее деформации. Биомеханические характеристики опорно-двигательного аппарата. Расчет массы сегмента тела человека. Рычажная система человека. Физика карате. Колебательные движения опорно-двигательного аппарата. Механические свойства кости. Биодинамика мышечного сокращения. Мышечная ткань. Механизм сокращения мышц. Механическая модель мышцы. Свойства мышечной ткани. Масса тела и образ жизни. Кто выше прыгает и быстрее бегает. Большие и маленькие на прогулке. Почему человек не стал великаном. О высоких деревьях. Механика (прочность и упругость). Строго вертикальное дерево. Дерево и ветер. Устойчивость формы. Биомеханика ходьбы и бега человека. Сухожилия. Кинематика ходьбы и бега человека. Динамика ходьбы и бега. Энергетика ходьбы и бега. По воде, как посуху (водомерки). Отважные стеклолазы (мухи). С ведром на голове (женщины). Кое что об аэробике (кенгуру). Моделирование дыхательного «маятника» поршнем, скользящем внутри тела животного под действием пружины и демпфера. Как живые организмы используют принцип Бернулли (изменение скорости потока приводит к изменению давления в нем). Биодинамика плавания живых организмов. Общее представление о плавании человека. Динамика плавания. Энергетика плавания. Особенности плавания некоторых живых организмов. Основы полета живых существ. История развития воздухоплавания. История развития воздухоплавания. Зависимость нагрузки на мощность от скорости горизонтального полета на режиме , обеспечивающем наибольшую дальность. Теория Н.Е. Жуковского. Принципы создания подъемной силы. Факторы обеспечивающие полет птиц. Полет птиц. Взлет, посадка, висение на месте. Ортоптер. Формула Бреге. Соотношение между массой тела и частотой взмахов крыльями у различных птиц. Основные понятия: Биомеханика, робототехника, инженерная биомеханика, медицинская биомеханика, эргономическая биомеханика, спортивная биомеханика, биомеханические характеристики, поступательное движение, вращательное движение, сила, масса, момент силы, момент инерции, темп движения, длительность цикла, метаболическая энергия, скорость расходования энергии, скорость, плотность, вязкость, инертность, радиус инертности, центр масс, рычаг, рычаг скорости, колебательные движения, гладкая и поперечнополосатая мышечные ткани, возбудимость и сократимость, миофибриллы, актин, миозин, мононейрон, механическая модель, жесткость мышцы, коэффициент сопротивления, подъемная сила, аэродинамический принцип. Демонстрации: Таблицы, схемы, интерактивные модели по опорно-двигательным системам животных и человека. Практические работы:
Тестирование: критериально-ориентированный тест по биомеханике. Экскурсии:
ТЕМА3. ГЕМОДИНАМИКА (24 часа) Физические основы гемодинамики. Уравнение непрерывности потока. Уравнение Бернулли. Течение реальной жидкости. Физические свойства крови. Кровь. Скорость оседание эритроцитов. Сердце как механическая система. Сердце. Работа сердца. Волны в сердце. Расчет работы сердца. Биофизические закономерности движения крови в сердечнососудистой системе. Движение крови по сосудам. Пульсовая волна. Механика сердечного пульса. Открытие Вильяма Гарвея. Артерии и пульс. Производительность сердца как насоса. Эритроцит, его строение и способность деформироваться. Скорость и отражение пульсовой волны. Аневризма. Зависимость радиуса аорты от напряжения, растягивающего ее стенки. Кровообращение у жирафа и космическая медицина. Физические основы измерения артериального давления крови. Непосредственное измерение давления крови. Бескровный метод измерения артериального давления крови. Исследование артериального давления крови человека. Цвет крови и закон сохранения энергии. Основные понятия: Кровообращение, кровь, вены, артерии, капилляры, гидродинамика, сердце, модель кровообращения, гемодинамика, уравнение непрерывности потока, реальная жидкость, центрифугирование, плотность цельной крови, эритроциты, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), реакция оседания эритроцитов (РОЭ), систола, диастола, минутный объем крови, число Рейнольдса, пульсовая волна, артериальное давление, манометр. Демонстрации: Таблицы, схемы, интерактивные модели по строению, работе и эволюции кровеносной системы. Практические работы:
Тестирование: критериально-ориентированный тест по гемодинамике. Экскурсии:
ТЕМА 4. БИОАКУСТИКА (26 часа) Основные понятия акустики. Кинематические характеристики звуковой волны. Звуковые волны. Распространение звуковой волны. Уравнение звуковой волны. Звуковые явления. Энергодинамические характеристики акустического поля. Отражение и преломление звуковой волны. Затухание звука. Звук как психофизическое явление. Психофизические характеристики звуковой волны. Закон Вебера-Фехнера. Звукоизлучение в живом мире. Звукоизлучение членистоногих. Звукоизлучение рыб. Звукоизлучение птиц. Интерференция. Звукоизлучение млекопитающих (летучие мыши и дельфины). Акустический резонанс. Восприятие звука живыми существами. Органы слуха простейших. Органы слуха млекопитающих. Определение напрвления источника звука. Элементы головы, позволяющие локализовать источник звука лисице в воздухе, дельфину – в воде. Живые локаторы. Особенности слухового восприятия у птиц. Особенности слухового аппарата рыб, летучих мышей, кузнечика. Влияние шума на живой организм. Источники шума. Влияние шума на человека и животных. Биофизика инфразвука. Источники инфразвука и его свойства. Распространение инфразвука. Биологическое действие инфразвука. Восприятие инфразвука животными. Биофизика ультразвука. Физические характеристики ультразвука. Методы получения и регистрации ультразвука. Взаимодействие ультразвука с веществом. Ультразвуковые явления. Действие ультразвука на биологические объекты. Применение ультразвука. Эхолокация. Дисперсирование. Ультразвуковая дефектоскопия. Применение ультразвука в медицине. Использование ультразвука в хирургии. Ультразвук в мире животных. Основные понятия: Биоакустика, звуковая волна, отражение и преломление звуковой волны, затухание звука, психофизические характеристики, звукоизлучение, интерференция, акустический резонанс, орган слуха, локаторы, шум, инфразвук, ультразвук, эхолокация, дисперсирование, ультразвуковая дефектоскопия. Демонстрации: Схемы, таблицы, 3D- и интерактивные модели системы кровообращения, модель «Строение сердца». Практические работы:
Тестирование: критериально-ориентированный тест по биоакустике. Экскурсии:
ТЕМА 5. ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ (20 часов) Электрокинетические явления в клетке, Луиджи Гальвани. Методы исследования клетки: микроскопирование, рентгеноструктурный анализ клетки, центрифугирование и другие методы исследования клеточных структур. Общая структура и состав клетки. Вода в клетке. Плазма клетки. Биологическая мембрана, ее электрические характеристики. Адгезия клеток. Перенос вещества и энергии в организме. Общее уравнение переноса. Диффузия. Теплопроводность. Внутреннее трение. Пассивный транспорт вещества через мембрану (обычная диффузия, диффузия ионов, облегченная диффузия). Активный транспорт веществ в клетке. Работа поля электрохимического градиента. Кинетика активного транспорта. Биопотенциалы в живом организме. Понятие биопотенциала. Возникновение мембранных биопотенциалов. Равновесие Донана. Уравнение Нернста, биопотенциал покоя. Биопотенциал действия. Возникновение потенциала действия. Расчет биопотенциала действия. Метаболические потенциалы. Биопотенциалы в медицине и ветеринарии (ЭКГ). Биопотенциалы рыб. Электричество у растений. Магнитный компас у животных. Проведение возбуждения в нервных тканях. Структура нервной системы. Механизм возникновения возбуждения. Распространение волны электрического возбуждения по предсердию. Аксиоматическая модель возбудимой среды (покой, возбуждение, рефрактерность, покой). Спиральные волны и сердечные аритмии. Количественное описание возбуждения. Движение нервного возбуждения. Перехваты Ранвье. Передача нервного импульса в синапсах. Электродные процессы. Суть электродных процессов. Нормальный электродный потенциал. Уравнение Эрнста. Двойной электрический слой. Электрокинетические явления в клетке. Понятие электрокинетическое явление. Электрофорез. Электроосмос. Ионофорез. Эффект Дорна. Эффект Квинке. Основные понятия: Электрокинетические явления, микроскопирование, рентгеноструктурный анализ, центрифугирование, биологическая мембрана, адгезия клеток, диффузия, теплопроводность, внутреннее трение, пассивный транспорт, калий-натриевый насос, электрохимический градиент, биопотенциал покоя, биопотенциал действия, ЭКГ, магнитный компас, возбуждение и проведение нервного импульса, нервная система, аксиоматическая модель возбудимой среды, спиральная волна, сердечная аритмия, синапс, электродный потенциал, электрофорез, электроосмос, ионофорез. Демонстрации: Таблицы, схемы, 3D- и интерактивные модели нервной системы животных и человека. Практические работы:
ТЕМА 6. БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИКА (22 часа) Зрение. Строение глаза человека. Физический предел зрения. Формула Вебера – Фехнера. Скорость роста зеленого листа. Формула Бера-Ламберта. Живые зеркала: интерференция световых волн на тонких пленках. Отражение света от плоско – параллельной пластины. Структура многослойного зеркала. Строение глаза морского гребешка, ход световых лучей. Глаз – термометр: тепловое (инфракрасное) зрение змей. Изменение температуры термочувствительной мембраны после включения нового источника теплового излучения. Фасеточное зрение насекомых. Омматидий. Дифракционное пятно, как изображение источника света, получаемое с помощью линзы. Анализ размеров одиночного омматидия и соотношение между соседними элементами фасеточного глаза. Объем фокусирующей системы глаза млекопитающего. Всепогодный солнечный компас. «Танец» пчелы на горизонтальной и вертикальной плоскости улея, несущий в себе информацию о направлении на богатый нектаром участок. Фоторецепторная клетка глаза насекомого, микровиллы, направления электрических осей молекул родопсина. Растения – световоды. Ход световых лучей в клетках стебля растения. Фотолюминисценция у животных. Основные понятия: Орган зрения, физический предел зрения, многослойное зеркало, тепловое (инфракрасное) зрение, фасеточное зрение, омматидий, дифракционное пятно, всепогодный солнечный компас, световод, фотолюминисценция. Демонстрации: Таблицы, схемы, 3D-модели органов зрения животных и человека. Модель «Глаз человека». Практические работы:
Экскурсии:
|
Похожие:
 | Российской Федерации Главное управление общего и профессионального образования Иркутской области В связи с этим особое внимание уделяется созданию условий для развития творческого личностного потенциала учащихся и расширению возможностей... |  | Рабочая программа по физике полного (среднего) общего образования.... Учебно-методический комплекс предназначен для преподавания физики в 10-11 классах с углублённым изучением предмета. В учебниках на... |
| 10 класс Пояснительная записка Настоящий календарно-тематический... Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №55 | | Пояснительная записка Доклад содержит информацию о состоянии дел,... Содержание доклада мы адресуем, прежде всего, родителям. Информация о результатах, основных проблемах функционирования и перспективах... |
| Программа по физике Настоящая программа составлена на основе ныне действующих учебных программ для школ и классов с углубленным изучением физики | | П р о грамм а развития Госуда рс т венногобюд жетногообразов ательногоу... Государственного бюджетного образовательного учреждения города Москвы средней общеобразовательной школы с углубленным изучением отдельных... |
| Программа составлена для преподавания географии в моу «сош №26 г.... Сыктывкара с углубленным изучением отдельных предметов в 10 классах. Преподавание географии осуществляется на основе переработанной... | | Рабочая программа по учебному предмету «Английский язык» для учащихся... «Средняя общеобразовательная школа №20 с углубленным изучением отдельных предметов» |
| Пояснительная записка Настоящая программа по русскому языку для 7... Программа предназначена для обучающихся 7-х классов общеобразовательной школы со средним уровнем подготовки. Классы требуют дифференцированного... | | Использование средств икт в осуществлении дифференцированного подхода... В данной статье раскрывается основной приоритет развивающей функции в дифференцированном обучении средствами информационно-коммуникационных... |
| Уроков физики в 9 классе Тема: «Кинематика» Моу гатчинская сош №9 с углубленным изучением отдельных предметов; учитель физики Шишкина М. Н | | Образовательная программа муниципального бюджетного образовательного... «Средней общеобразовательной школы №37 с углубленным изучением отдельных предметов» |
| 1. Пояснительная записка В школьной образовательной программе вопросам практическим, экспериментальным уделяется недостаточное внимание, поэтому данная дополнительная... | | Программ а по внеурочной деятельности пояснительная записка В связи с введением фгос второго поколения внеурочной деятельности школьников уделяется особое внимание в образовательном процессе,... |
| Рабочая программа дисциплины Международное уголовное право Цикл:... Особое внимание уделяется проблемам соотношения международного уголовного и национального уголовного права, в том числе вопросам... | | Пояснительная записка Математическое образование в современных условиях... Средняя общеобразовательная школа №1 с углубленным изучением отдельных предметов |
