Занятие 5
Процессы в живой и неживой природе: диффузия, капиллярные явления, смачиваемость.
Цель урока: Формировать знания о процессах в живой природе, показать универсальность законов физики.
Форма урока: познавательная игра.
Класс делится на две команды. Каждая команда имеет свой кубик и свой семафор. Каждая команда дома приготовила 3 опыта по данным темам. Учитель заранее составляет вопросы по данным темам и складывает их в конверты. На магнитной доске появляется поле вопросов по темам: «Смачивание»; «Капиллярность»; Диффузия». Команды бросают кубики, и та команда, у которой больше цифра, имеет право на выбор темы и вопроса. Семафор поднимает та команда, которая знает ответ на данный вопрос.
Учитель ведёт игру сам и, если учащиеся неправильно отвечают, аргументировано отвечает на поставленный вопрос.
Ход урока.
Учитель:
Всё! Сплошные «что» да «если»,
«Почему», «откуда», «как»,
А на них ответы есть ли?
Вас проверю я – вот так!
Загадаю вам загадки непростые, сложные.
Вы найдите к ним отгадки, только, чур, не ложные!
Вы на поле посмотрите, темы выбирайте!
И скорей, скорей, скорей кубики бросайте!
Вопросы на тему «Диффузия»:
1.Загадки муравейника:
1.1 Как муравьи находят путь домой?
1.2 Как проверить, что муравьи метят свои тропы?
1.3 Продемонстрируйте, что ваши выводы верны?
Ответ: Муравьи помечают свой путь капельками пахучей жидкости, они прижимаются брюшком к земле и передают ей свой запах. Некоторые муравьи не всегда бегут точно по намеченному пути, а сбоку от трассы, потеряв след, они кругами вновь находят его. Муравьиные трассы бывают длиной несколько метров.
Загадка морских звёзд: Почему морские звёзды не могут жить в Черном, Балтийском, Каспийском морях?
Ответ: Это объясняется явлением диффузии. Морские звезды не способны регулировать концентрацию солей в жидкости, заполняющей полость тела, и она зависит от солёности окружающей среды. Вода для морских звёзд должна быть 3,5% соли, если нет, она погибает.
Крокодиловы слёзы: Объясните выражение «крокодиловы слёзы» с точки зрения физики.
Ответ. У глаз крокодила есть специальные щели, они выполняют функцию опреснителей воды. Лишняя соль из организма крокодила выходит, когда он плачет.
Загадки дыхания:
Почему дыхание можно отнести к диффузному процессу?
Отчего зависит скорость протекания этого процесса?
Почему так важен для человека чистый воздух? Приведите пример?
Ответ. В процессе дыхания происходит диффузия кислорода и углекислого газа через стенку легочного пузырька.
Диффузия происходит тем быстрее, чем больше поверхность соприкосновения тела и окружающей среды и тем медленнее, чем толще и плотнее покровы тела. Поэтому маленькие организмы могут обходиться без специальных органов дыхания. При грубых покровах необходимы органы дыхания.
Если мы дышим воздухом, содержащим оксиды серы, то это скажется на лёгких. Если мы дышим воздухом, содержащим оксиды азота, то это приведёт к отёку легких. Если мы дышим воздухом, содержащим угарный газ, то это приводит к головокружению, потере сознания и смерти.
Почему необходимо чистить гладь пруда от ряски, а осенью от листьев?
Ответ. Кислород в пруд попадает за счет диффузии через свободную поверхность воды. Если ряска затягивает пруд, кислород не поступает и все живые организмы погибают.
Что такое «зимний мор»?
Ответ. Зимой озеро подо льдом. А лёд - это твердое состояние воды. Кислород в озеро не поступает, а концентрация сероводорода увеличивается и рыбы погибают. Чтобы этого не происходило, местные жители прорубают проруби.
Вопросы на тему «Капиллярность»
1.1 Мерзнут руки. Как их согреть? Оказывается очень просто, нужно повращать ими в плечах так, чтобы кисти описали большие окружности. Почему?
Ответ. Пальцы мерзнут, потому что их капилляры находятся далеко от сердца и на холоде сужаются, это затрудняет движение крови. Вращая руками, мы применяем «эффект центрифуги» и приток крови увеличивается.
В чем заключается роль боронования и рыхления?
Ответ. Увеличиваем число капилляров, диффузные процессы (питание и дыхание) происходят быстрее. Растение лучше растёт.
Почему стальные изделия, упакованные в угольный порошок, не покрываются ржавчиной?
Ответ. Потому что угольный порошок содержит тонкие капилляры, которые впитывают влагу. Предохраняя стальные изделия от порчи.
Какой грунт сохнет скорее после дождя – песчаный или глинистый? Почему?
Ответ. В песчаном грунте содержится больше капилляров, по которым вода поднимается из почвы на поверхность.
Вопросы на тему «Смачивание и несмачивание».
1.1 Водомерка легко скользит по воде и не тонет. Почему?
Ответ. Она опирается на воду только конечными члениками широко расставленных лапок, которые не смачивают воду, так как покрыты воскообразным налётом.
1.2. Малярийный комар оставляет свои личинки на поверхности воды. Почему они не тонут? И не задыхаются?
Ответ. У личинки комара есть специальные несмачивающиеся щетинки, окружающие органы дыхания, поэтому личинка преспокойно развивается и дышит.
1.3. Как объяснить поговорки « как с гуся вода»; « плавает как утка»?
Ответ. Перья и пух всегда обильно смазаны жировыми выделениями особых сальных желез, что объясняет их непромокаемость. Толстый слой воздуха, заключенный между перьями утки увеличивает её « запас плавучести», действуя подобно спасательному поясу.
1.4. Почему именно солому применяли для кровли дома?
Ответ. Солома имеет восковой налёт, а вода не смачивает воск.
Почему сено не намокает в стоге?
Ответ. На траве есть восковой налёт и вода не смачивает сено. Вторая причина кроется в форме стога.
1.6. При возведении зданий поверх кирпичного фундамента кладут слой так называемого «толя», т.е толстой бумаги пропитанной каменноугольной смолой. С какой целью?
Ответ. Кирпичный фундамент содержит капилляры, по которым вода из почвы проникла бы в стены здания. Слой толя преграждает путь воде вверх, т.е вода не смачивает смолу, которой пропитана бумага.
2. А сейчас, каждая команда проведет 3 своих опыта по данным темам. За каждый опыт назначается 2 очка. Дополнительно 2 очка получает та команда, чей опыт был самым интересным.
Итог игры. Та команда, которая набрала больше очков, выигрывает. Выявляется лучший знаток законов природы. Выявляется лучший опыт.
Итог урока подводим вместе с учащимися, и он таков: законы физики универсальны и выполняются в живой и неживой природе.
|
