Интегрированный урок по физике и биологии по теме: «ВЛИЯНИЕ ГРОМКОГО ЗВУКА И ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА»

Интегрированный урок по физике и биологии по теме:  «ВЛИЯНИЕ ГРОМКОГО ЗВУКА И ШУМА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА» Цель:   учащиеся   должны   расширить   представления   о   физических   свойствах звука, изучив влияние громких источников звука на организм человека. Задачи: Образовательные: Учащиеся должны сформулировать понятия о физических свойствах звука, о звуковой волне, расширить знания о  способах уменьшения вреда шумов на организм, изучить влияние громких источников звука и шума на организм человека. Воспитательные: Продолжить   формирование   научного   мировоззрения,   целостного представления   о   явлениях   природы   представления   о   явлениях   природы   и взаимосвязи между ними. Развивающие: развитие   у   учащихся   логического   мышления,   познавательного   интереса   и теоретических   способностей,   умения   работать   самостоятельно,   проводить   анализ, синтез, сравнения, обобщение знаний, умения последовательно излагать материал, владение научной терминологией. Тип урока: комбинированный. Методы обучения:  словесный ­ рассказ с элементами беседы; наглядный – демонстрация слайдов. Оборудование и материалы: интернет­источники, информационные карточки. Межпредметная и внутрипредметная связь: биология, информатика. План урока: 1. Организационный момент (1 ­ 2 мин) 2. Изучение нового материала. (15 ­ 20 мин) 3. Подведение итогов объяснения, закрепление знаний (5 ­ 7 мин) Ход урока: Организационный момент. Приветствие учащихся. Изучение нового материала А что называется звуком? Как вы думаете, важен ли звук для человека?  Учитель: Как возникает звук? Для ответа на этот вопрос учащимся выдается информационный текст №1 Информационная карточка №1: Уже   в   глубокой   древности   люди   научились   создавать   музыкальные инструменты, ласкающие слух звуки, и заложили основы науки о звуках – акустики. Первые наблюдения по акустике были проведены в V  веке до н.э. Пифагор Ι установил связь между высотой тона и длиной струны или трубы, издающей звук. В 4 в. до н.э. Аристотель первый правильно представил, как распространяется звук в воздухе. Он сказал, что звучащее тело вызывает сжатие и разрежение воздуха, и объяснил эхо отражением звука от препятствий. В 15 в. Леонардо да Винчи сформулировал принцип независимости звуковых волн от различных источников. Как возникает звук? Любой   источник   звука   обязательно   колеблется.   Звук   распространяется   в пространстве только при наличии упругой среды, которая необходима для передачи колебаний от источника звука к приемнику, например к уху человека. В вакууме звуковые   волны   не   распространяются.   Колебания   источника   звука   создают   в окружающей   среде  звуковую   волну,  которая  распространяется  в  пространстве   от источника звука. При своих колебаниях тело попеременно то ­ сжимает слой воздуха, прилегающий   к   его   поверхности,   то,   наоборот,   создаёт   разряжение   в   этом   слое. Волна, достигая уха, воздействует на барабанную перепонку, заставляя ее колебаться с частотой источника звука. Учащиеся, работая в парах, читают информационный текст, выделяя главную мысль. Учитель: А как мы слышим звук? Человеческий слух Ухо   —   сложный   вестибулярно­слуховой   орган,   который   выполняет   две функции:   воспринимает   звуковые   импульсы   и   отвечает   за   положение   тела   в пространстве   и   способность   удерживать   равновесие.   Это   парный   орган,   который размещается в височных костях черепа, ограничиваясь снаружи ушными раковинами. Ухо человека воспринимает звуковые волны длиной примерно от 20 м до 1,6 см, что соответствует 16 — 20 000 Гц (колебаний в секунду). В процессе эволюционного развития ухо возникло у первичноводных предков позвоночных из особых кожных органов чувств (Боковые органы). Звук это волна или частица? С   точки   зрения   физики,   звук   –   это   механические   колебания,   которые распространяются в упругой среде: воздухе, воде, твёрдом теле и т. п. Звуковые волны делятся на инфразвук, слышимый звук и ультразвук. ЗВУКОВАЯ ЛЕСЕНКА Модель строения уха 2 На основе информационной карточки учащимся необходимо сформулировать принцип работы здорового уха и поступления звуковых сигналов. Информационный текст № 2: Отражение звука, звуколокация. С явлением отражения звука связано такое известное явление, как эхо. Оно состоит   в   том,   что   звук   от   источника   доходит   до   какого­то   препятствия («препятствие — это и есть граница двух сред!), отражается от него и возвращается к   месту,   где   он   возник.   И   если   первичный   звук   и   звук   отраженный   доходят   до слушателя не одновременно, то он слышит звук дважды. Звук может испытать и несколько отражений. Тогда можно услышать звук много раз — отсюда, например, раскаты грома. Информационный текст № 3: Влияние шума на организмы Исследователи установили, что шум может разрушать растительные клетки. Например, эксперименты показали, что растения, подверженные обстрелу звуками, засыхают и гибнут. Причиной гибели является чрезмерное выделение влаги через листья:   когда   уровень   шума   превышает   определённый   предел,   цветы   буквально исходят   слезами.   Если   гвоздику   поставить   рядом   с   работающим   на   полную громкость   радиоприёмником,   цветок   завянет.   Деревья   в   городе   умирают   гораздо раньше,   чем   в   естественной   среде.   Пчела   теряет   способность   ориентироваться   и перестаёт работать при шуме реактивного самолёта. Информационный тест № 4: Влияние шума на человека 3 Длительный   шум   неблагоприятно   влияет   на   орган   слуха,   понижая чувствительность к звуку. Он приводит к расстройству деятельности сердца, печени, к   истощению   и   перенапряжению   нервных   клеток.   Ослабленные   клетки   нервной системы   не   могут   достаточно   четко   координировать   работу   различных   систем организма. Отсюда возникают нарушения их деятельности. В   настоящее   время   ученые   во   многих   странах   мира   ведут   различные исследования   с   целью   выяснения   влияния   шума   на   здоровье   человека.   Их исследования показали, что шум наносит ощутимый вред здоровью человека. Но   и   абсолютная   тишина   пугает   и   угнетает   его.   Так,   сотрудники   одного конструкторского   бюро,   имевшего   прекрасную   звукоизоляцию,   уже   через   неделю стали   жаловаться   на   невозможность   работы   в   условиях   гнетущей   тишины.   Они нервничали, теряли работоспособность. И, наоборот, ученые установили, что звуки определенной силы стимулируют процесс мышления, в особенности процесс счета. Каждый человек воспринимает шум по­разному. Многое зависит от возраста, темперамента, состояния здоровья, окружающих условий. В   настоящее   время   врачи   говорят   о   шумовой   болезни,   развивающейся   в результате   воздействия   шума   с   преимущественным   поражением   слуха   и   нервной системы. Практическая работа. Тест на определение остроты слуха. Острота   слуха   –   это   минимальная   громкость   звука,   которая   может   быть воспринята ухом испытуемого. Работа проводится в группах: 1.любители громкой музыки 2.любители спокойной музыки 3.любители тишины Каждая   группа   определяет   остроту   слуха,   записывает   полученные   цифры, анализирует их. Оборудование: механические часы, линейка. Порядок работы: 1. Приближайте к себе часы, пока не услышите звук. 2. Приложите часы к уху и отводите их от себя до тех пор, пока не исчезнет звук. 3. Измерьте расстояние ( в первом и втором случаях ) между ухом и часами ( в см ). 4. Высчитайте среднюю величину двух показателей. Оценка результатов: нормальным можно считать слух, когда тиканье ручных часов среднего размера слышно на расстоянии 10­15 см от уха испытуемого. Итог урока. Защита от шумового воздействия ­ очень сложная проблема и для ее решения   технико­технологических, необходим   комплекс   мер: законодательных, градостроительных, архитектурно­планировочных и др.   4 Для   защиты   населения   от   вредного   влияния   шума законодательными   актами регламентируется   его   интенсивность, воздействия и другие параметры.  нормативно­   время Технико­технологические   меры –   это   шумозащита   с   помощью   комплекса технических мер по снижению шума на производстве ( установка звукоизолирующих кожухов станков, звукопоглощение и др.) и на транспорте ( глушители выбросов, установка дисковых тормозов, шумопоглощающий асфальт и др.)   На градостроительном   уровне   защита   может   достигаться   зонированием   с выносом источников шумов за пределы застройки, организацией транспортной сети, исключающей шумные магистрали в жилом массиве. Архитектурно­планировочные меры – это создание шумозащитных зданий, обеспечивающих   помещениям   нормальный   акустический   режим   с   помощью конструктивных,  инженерных   и   других   мер   (   герметизация   окон,  двойные   двери, облицовка стен звукопоглощающими материалами и др. Организационные   меры:   запрещение   звуковых   сигналов   автотранспортом, авиаполетов над городом, особенно в ночное время, и т. п. Нелишне отметить, что защита от шумового воздействия проблема не только техническая,   но   и   социальная.   Необходимо   воспитывать звуковую   культуру   и осознанно   не   допускать   действий,   способствующих   возрастанию   шумового загрязнения окружающей среды.   Информационные источники: 1 2 3 1974 г. Агранат Б.А. и др. Основы физики и техники ультразвука. – М., 1987. Баулан И. За барьером слышимости. – М., 1971. Готт В.С. Удивительный неисчерпаемый познавательный мир. М. Знание, 4 Морозова Е.А. Обобщающие уроки по физике с учетом межпредметных связей. М.: Издательство МОС – Дис «Система» 1991г. 124 с. 5 6 7 Перельман Я.И.Занимательная физика Хорбенко И.Г. Звук, ультразвук, инфразвук. – М., 1986. Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. – М., 2002. 5