Интеллектуальная игра "Счастливый случай" (1 курс, физика, биология)

Интеллектуальная игра «Счастливый случай». Цели: ­ активизация познавательной деятельности студентов; ­ привитие интереса к физике и биологии, углубление и расширение знаний; ­ развитие коммуникативных способностей студентов. Задачи:  ­ дать студентам возможность реализовать интеллектуальные способности; ­ обеспечить условия  для установления хороших взаимоотношений; ­ способствовать развитию умения принимать коллективное решение. Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, песочные часы, бочонок с фишками. Ход мероприятия. Человек является частью природы и постоянно взаимодействует с ней. Природа – это среда обитания   человека.   Биологические   возможности   приспособления   человека   к   различным условиям   внешней   среды   велики.   Нормальное   существование   организма   возможно   лишь благодаря поддержанию им постоянства внутренней среды. Сегодня мы с вами постараемся раскрыть   секреты   теплорегуляции   человеческого   организма,   приняв   участие   в   игре «Счастливый   случай».  Для   этого   учебная   группа   делится   на   две   команды,   выбираются капитаны. Командам – участницам сообщаются правила ведения игры.  1 гейм: «Разминка» Одна   из   команд   отвечает   на   чётные   вопросы,   а   другая   –   на   нечётные   (по   жребию).   На обсуждение   вопроса   наложен   регламент   –   10   секунд.   За   каждый   верный   ответ   команда получает 1 балл. Если ответ неверный, то даётся возможность ответить другой команде. За правильный   ответ   –   1   балл.   Оценивать   правильность   ответов   будет   компетентное   жюри (представление жюри). Вопросы: 1.Назовите процесс передачи энергии, происходящий без совершения работы.  (Теплообмен или теплопередача) 2.Какая физическая величина  является  мерой энергии,  полученной или  отданной телом в процессе теплообмена? (Количество теплоты) 3.Перечислите виды теплопередачи. (Теплопроводность, конвекция,  излучение) 4.Назовите   вид   теплопередачи,   при   котором   перенос   энергии   осуществляется   струями жидкости или газа. (Конвекция) 5.Как называется явление перехода жидкости в пар?  (Парообразование) 6.Как называется процесс парообразования, проходящий с открытой поверхности жидкости? (Испарение) 7.Перечислите факторы, влияющие на интенсивность испарения. (Температура,   площадь   поверхности   и   род   жидкости,   влажность   воздуха,   воздушные потоки)  8.Как называются химические реакции, протекающие с выделением энергии? (Экзотермические реакции) 9.Перечислите органы, участвующие в образовании тепла.  (Печень, мышцы) 10.Перечислите органы, участвующие в теплоотдаче. (Кровеносные сосуды, кожа, лёгкие) 2 гейм: «Ты – мне, я – тебе» За две недели до игры командам предлагается сформулировать для соперников интересные вопросы   по   теме   «Теплорегуляция».   Команды   по   очереди   отвечают   на   вопросы.   На обсуждение вопроса наложен регламент – 2 минуты. За полный и верный ответ – 5 баллов. Вопросы 1 команды: 1.В 1646 году, чтобы позабавить знатных гостей, миланский герцог Моно повелел выкрасить  тело мальчика, олицетворяющего собой «золотой век» на праздничном шествии, золотой  краской. После представления про мальчика забыли, а утром его нашли мёртвым. Почему он  умер?  (Краска, покрывающая тело ребёнка, нарушила функцию кожи – поддержание  постоянной температуры и дыхание). 2.Как объяснить, почему температура воздуха под головой человека на 1 – 1.50 С выше  температуры окружающего воздуха?  ( В процессе естественной конвекции тепло  поднимается потоком тёплого воздуха, нагреваемым кожей) Вопросы 2 команды: 1.Температура   тела   человека   в   норме   составляет   36.60  С.   Это   практически   всегда   выше температуры  окружающей среды. При теплообмене   более нагретые тела отдают энергию менее   нагретым   телам,   так   что   в   результате   их   температура   должна   понижаться.   Но температура нашего тела постоянна. Чем объяснить данное явление?  ( В клетках организма идёт экзотермическая реакция С2  + 2О2  = 2СО2  +  Q. Кроме того, температура тела сохраняется благодаря интенсивной выработке тепла за счёт обменных процессов) 2.Почему на морозе кожа вначале краснеет, потом бледнеет и даже синеет?   (Происходит рефлекторное сужение и расширение кровеносных сосудов). 3 гейм: «Заморочки из бочки» Команды по очереди достают из бочонка фишки с номерами заданий. Предложенные ситуации требуют от игроков применения знаний по физике и биологии в новых условиях. На обсуждение вопроса наложен регламент ­ 1 минута. За полный и верный ответ ­ 2 балла. Задания: 1.Человек, пребывающий долгое время при низкой температуре, вынужден активно двигаться. Почему?  (В   результате   работы   мышц   тело   человека   нагревается,   т.к.   выделяется большое количество тепла из­за ускорения обменных процессов) 2.Если температура в комнате 200 С, мы чувствуем себя комфортно. Но входя в воду той же самой   температуры,   мы   ощущаем   довольно   сильный   холод.   Почему?     (Воздух   –   это теплоизолятор. Он слабо проводит тепло. Вода обладает большой теплоёмкостью, к тому же она более хороший   проводник тепла. В воде нам холодно   потому что она быстро отводит тепло от тела) 3.Чем объяснить, что посещение финской бани, где температура выше 1000С, безопасно для здоровья человека, а попадание в воду той же самой температуры – смертельно?   (В сауне открываются   поры   потовых   желез,   на   коже   выступает   пот,   который   быстро испаряется.     Испарение   охлаждает   тело   настолько,   чтобы   выдержать   при   такой температуре 20 – 30 минут. Без этого охлаждающего эффекта, испарения, человек не мог бы перенести столь высокую температуру). 4.Почему в южных широтах местные жители во время сильной жары носят шапки – папахи и ватные   халаты?  (Одежда   является   средством   теплового   сопротивления.   Между волокнами ткани и особенно ваты присутствуют мельчайшие объёмы воздуха, который является плохим проводником тепла. Воздух защищает тело от перегрева). 5.Почему в жаркую погоду у человека усиливается чувство жажды?  (Когда температура среды выше температуры тела, теплоотдача осуществляется только путём испарения. Человек вынужден потреблять много жидкости для поддержания водного баланса). 6.Что будет лучшей грелкой – мешочек с песком или бутылка с водой (при одинаковой массе и температуре). (Бутылка с водой, т. к. теплоёмкость воды больше теплоёмкости песка. Водная грелка будет охлаждаться дольше) 7.Верно   ли   выражение   «шуба   греет»?     (Нет.   Меховые   шубы   –   пористые   тела.   между волосками меха содержится воздух. Теплопроводность воздуха мала. Он защищает тело от охлаждения. Шуба не греет, а сохраняет тепло) 8.Может  ли нам казаться теплее  в  сырую погоду, чем в сухую,  при той же  температуре воздуха?  (В сырой и пасмурный день испарение уменьшается, т.к. влажность большая. В результате   охлаждающий   эффект   от   испарения   пота   не   такой   сильный.   Телу становится теплее, потому что оно теряет меньше тепла за счёт испарения). 4 гейм: «Гонка за лидером» Команды     получают   карточки­задания.   Необходимо   решить   расчётную   задачу   и   устно ответить на 2 вопроса. На выполнение задания наложен регламент – 5 минут. За выполнение задания в полном объёме ­  5 баллов. Задание для 1 команды: 1.Какое   количество   теплоты   затрачивается   на   испарение   12   кг   пота,   которые   организм человека   выделяет   за   сутки   тяжёлой   физической   работы,   если   удельная   теплота парообразования равна 2,4 х106 Дж/кг?  ( Ответ: 2,88 х 107Дж ) 2.Почему больному с высокой температурой рекомендуется обтирание спиртовым        раствором?  (При испарении спирта с поверхности кожи она охлаждается). 3.Как объяснить термин «кровь кипит»?  (Кровь «вскипает» при быстром подъёме человека из воды с больших глубин. Азот воздуха   при погружении человека на большую глубину интенсивно растворяется в крови. При быстром подъёме на поверхность  пузырьки азота выделяются из крови, она начинает «кипеть»).  Задание для 2 команды: 1.Какое   количество   теплоты   выделяет   человеческий   организм   за   сутки,   если   этого   тепла достаточно, чтобы довести до кипения 33л ледяной воды?  Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/ (кг х С ).  (Ответ: 1,39 х 107 Дж ) 2.Почему люди, одетые в прорезиненную одежду, с трудом переносят жару?   (Происходит перегрев организма из­за отсутствия испарения пота). 3.Почему человек при подъёме в горы испытывает недостаток кислорода, хотя процентное его содержание в воздухе остаётся практически неизменным?  (По мере подъёма на высоту давление   каждого   газа,   входящего   в   состав   воздуха,   в   том   числе   и   кислорода, уменьшается.   Низкое   давление   кислорода   препятствует   его   поступлению   в   организм человека. В результате этого начинается сильное кислородное голодание, появляется головокружение и учащённое дыхание). Сегодня мы с вами ещё раз убедились в том, что для нормального существования организма человека необходимо поддерживать постоянство внутренней среды, и одним из механизмов является теплорегуляция. Подведение итогов. Слово жюри. Награждение победителей. Список литературы: 1.Богданов К.Ю. Физика в гостях у биолога. – М.: Наука, ФМЛ,1986. 2.Ильченко В.Р. Перекрёстки физики, химии, биологии. – М.: Просвещение, 1986. 3.Перельман Я.И. Занимательная физика. В двух книгах. – Д.:ВАП, 1994..