Разработка внеурочного мероприятия по физике "Заседает КОАП"

Цель вечера - показать физику в живой и неживой природе, укрепить межпредметные связи «физика - биология», познакомить с элементами бионики, развить инициативу и самостоятельность.

Действующие лица - Птица - секретарь, Кашалот, Мартышка, Человек, Гепард, Скат, Рак, Удильщик, Сова, Медуза, Пчела, Голубь

Оборудование - плакат с рисунком №1

Сценарий вечера.

Кашалот. Открываем очередное заседание Комитета охраны авторских прав природы -КОАПП. Секретарем предлагаю назначить Птицу - секретаря.

Птица - секретарь. Согласна. КОАПП, КОАПП, КОАПП!

Кашалот. Друзья, мы собрались сегодня на очередное заседание Комитета охраны авторских прав, чтобы обсудить вопрос об авторстве электрической охраны для представителей живого мира. Мы должны наконец-то выдать патент изобретателю. Поэтому сегодня на заседание я пригласил Электрического ската.

       Я благодарен за приглашение на столь представительное заседание, цель которого благородна; объявить миру о новом применении электричества. В результате долгой и упорной работы над моими органами мне удалось создать из них «электрический щит», причем оптимальной и простой конструкции. Вот схема моих тканей. «Щит» вырабатывает электрические импульсы напряжением до 50В, дающие разрядный ток более 10А, их мощность часто достигает 0,5кВт.

Рак. Да, интересно! Что же бывает с теми, кто попадает под этот электрический разряд-удар?

Скат. Становится неподвижным, парализованным. Я считаю, что это очень удобный вид защиты, но и охоты.

Человек. Древние греки знали, что электрический скат может заколдовать, зачаровывать как рыб, так и рыбаков; поэтому они называли его «нарке»-«приводящая в оцепенение рыба». Кстати, слово «наркотик» такого же происхождения. Интересно, что еще до новой эры древние лекари применяли электрического ската для, кА бы теперь сказали, электролечения подагры и головных болей.

Мартышка. Уважаемый Скат, значит вы не только страж, охотник, но и врач. Умоляю вас, спасите меня скорее, у меня сегодня ужасно болит голова.

Рак.(тихо в сторону) И не удивительно: висеть весь день на дереве, зацепившись за него хвостом, вниз головой, да еще столько болтать.

Скат(обращаясь к Мартышке) С удовольствием, мадам! Нет ничего проще. Встаньте на мокрый песок и коснитесь меня своей лапой.

Мартышка(проделывает предписанное и вскрикивает) Ой! (отдергивает лапу, восторженно продолжает) Чудо! Чудо! Головной боли больше нет. Вы волшебник, Скат!

Человек. Вы, Мартышка, теперь станете пропагандисткой метода электролечения. Так знайте, что современные достижения медицины сделали возможным общий лекарственный наркоз(потеря сознания и болевой чувствительности), необходимый для проведения операций, заменить пропусканием через мозг импульсов переменного тока; этот метод обезболивания ныне широко применяется.

Удильщик. Позвольте мне сказать несколько слов. В подводной стихии мне не раз приходилось встречаться с последователями уважаемого Ската. Их, последователей, очень много: это и нильский электрический сом, и южноамериканский электрический угорь и др. Кстати, чемпион по испусканию разрядов. Их напряжение достигает 500-600В.

Интересно, что все живые существа, которые вырабатывают «животное электричество», используют его для нападения или защиты. К ним относятся, например, акулы, миноги, часть сомообразных; они обладают очень высокой чувствительностью к внеш7ним электрическим полям. Я сам видел, как акулы находят скрытую в песке камбалу, основываясь исключительно на восприятии её биоэлектрического поля, возникающего при дыхании.

Человек. Вы правы, уважаемый Удильщик. Ученые, узнав о такой электрической чувствительности акул, создали «электрическое ограждение», перекрывающее им путь. Основа этого устройства-установленный факт, что сильное электрическое поле между электродами служит преградой акулам, но практически неощутимо для находящегося рядом человека. Ученые сделали и другое интересное приспособление. Если позволите, друзья, я его продемонстрирую.

Кашалот. Пожалуйста, уважаемый Человек.

( Человек показывает опыт «электроневод» по книге (4) стр.205. В аквариум с водой и рыбками опускает два разноименно разряженных электрода, создающих электрическое поле)

Мартышка (вскакивая с места и всплескивая лапами) Ой, смотрите. Смотрите, все рыбки плывут в одном направлении, как по команде.

Кашалот. Тише, Мартышка! Не суетись, иначе вы что-нибудь испортите или спугнете рыбок.

Человек. Вы не волнуйтесь, уважаемый председатель. Ничего не может сбить этих рыбок с выбранного маршрута. Их «притягивает» к себе анод - положительно заряженный электрод. И рыбки движутся в направлении силовых линий электрического поля, созданного электродами. На этом принципе основано действие электроневода.

Рак. Да, рыбки сами плывут в невод, как загипнотизированные лягушки скачут в пасть ужа.

Мартышка (важно, назидательно) Не загипнотизированные, а зачарованные электрическим полем.

Гепард. Давайте сменим тему, поговорим о чем-нибудь другом, например, о пасти и о зубах. Совсем недавно я имел неудовольствие посетить дантиста - так иногда называют зубного врача. Он мне вставил несколько зубов вместо моих выпавших. И вот с того самого момента ощущаю какой-то малоприятный привкус во рту.

Мартышка. Позвольте, Гепард, заглянуть в вшу пасть.

Кашалот, (с укоризной) Как вам не стыдно, Мартышка!

Мартышка. Что здесь такого? Я не любопытствую, я ищу истину, причину! (заглядывает, привстав на цыпочки, в рот Гепарду. Потом восклицает) Ну вот, я так и знала: новые зубы Гепарда сделаны из разных металлов. Уважаемый Гепард, я должна вас огорчить: дантист, у которого вы лечились, не согласовал свои действия с законами физики,и теперь ваши новые зубы и рот стали источниками тока-гальваническим элементом.

Человек. Мартышка права. Нужно еще учесть, что слюна не дистиллированная вода. Во рту Гепарда происходит примерно то, что и в опыте, который я вам покажу. (Демонстрирует опыт № 251 из книги(2)стр. 59 - «Гальванический элемент»)

Рак (с иронией) Хочешь приятных ощущений, Гепард, выплюнь искусственные зубы, (качает головой, продолжает с укоризной). Вот и доверяй после этого врачам.

Человек. Доверяй, но проверяй и будь бдителен. (Пауза. Раздается хруст яблока)

Кашалот (обращаясь к Мартышке). Мартышка, как вы бесцеремонны! Во время заседания есть яблоко!

Мартышка. Я не закусываю, я просто хотела продемонстрировать, что, когда зубы в порядке, ощущения самые приятные, естественные.

Сова. А я слышала, что яблоко и картофель-тоже гальвонические элементы.

Мартышка (вскакивая). Что вы, Сова! Этого не может быть! Ведь я не чувствую, что яблоко вкусное и ничего общего нет с ощущениями от прикосновения языка к выводам батарейки.

Человек. Увы, уважаемая Мартышка, достопочтенная Сова права. Но ток, создаваемый этим «фруктовыми или овощным элементом», настолько незначителен, что мы не испытываем ни болевых, ни вкусовых ощущений. А люди создали чувствительные приборы, которые позволяют регистрировать ток, даваемый такими необычными элементами. То, что картофель -своеобразный источник тока, я вам сейчас покажу. (Опыт № 248 «Картофельный элемент» по книге (2))

Эффект объясняется тем, что в картофелях и фруктах, кроме воды есть минеральные соли и их ионы - носители электрических, зарядов. Этот факт люди поставили себе на службу. Сейчас в овощехранилищах, в бурты с яблоками устанавливают специальные зонды. И если яблоки начинают портиться, то приборы регистрируют увеличение потока ионов; значит, необходимо принимать меры защиты фруктов.

Сова. Ишь ты! Наверное, не только яблоки, но и другие фрукты и овощи могут стать природным гальваническим элементом? Тогда вокруг нас их тьма- тьмущая!

Человек. Верно, но не совсем. Чтобы овощ стал « батарейкой», нужно что-то с ним сделать, а именно: вставить в него электроды. Я вам сейчас расскажу прелюбопытный факт. Людям часто необходимо знать степень засоленности почвы, чтобы правильно ухаживать за посадками культурных растений. И здесь ему на выручку приходит специальная методика. Мартышка, не откажите в любезности и возьмите пробу грунта в разных местах нашей поляны.

Мартышка: С удовольствием. Это для меня пара пустяков.

Человек: Я покажу опыт, а вы прокомментируйте его. Кто смелый? Кто это сможет сделать?( опыт № 255 « засоленность почвы» по книге 2, стр. 60). А теперь по специальной таблице можно определить степень засоленности почвы.

Гепард (кряхтя): Попробую объяснить. Все дело в том, что... (замялся) Гм.. .Гм...

Человек(обращаясь к Гепарду): Я вижу, что вы не в ладах с физикой. Давайте все подумаем над этой проблемой дома.

Сова: Смотрите, кто-то к нам идет! Зеленый весь такой!

Мелюза: Не зелены, а зеленая. Я мелюза. Вы же только что изволили говорить о культурах. Вот я и есть одна из них(наклоняет голову). К вашим услугам.

Кашалот: Позвольте, наше заседание о проявлении и применении электрических и магнитных явлений в природе. Причем же вы здесь?

Мелюза: Именно причем, уважаемый Кашалот. Ведь выращивание, т. е. рост нас, растений тесно связан с электромагнетизмом, электромагнитными явлениями.

Сова: Ишь ты, махонькая, а такие умные речи говорит!

Мелюза: Эх, я еще не все сказала. Например: « что стоишь неподвижно, как дуб?». Фраза эта неверна! Ведь растения способны к ростовым изгибам - своеобразным перемещениям: им необходимо адаптироваться к освещению, направлению силы тяжести, источнику поступления химических веществ, прикосновениям, и поэтому приходится изгибаться. Не каждое растение может похвастаться такой быстрой реакцией, как у меня. Правда, мне под стать насекомоядные растения и лианы.

Кашалот: Все это прекрасно и интересно, но причем же здесь электрические явления( мелюза обиделась).

Сова: Ишь ты, обиделась. Сложила свои мелкие листочки и черешочки опустила.

Человек: Позвольте я объясню. Дело в том, что в клетках растений, как в нервных или мышечных клетках животных, между внутренней и наружной поверхностями мембраны имеется разность потенциалов, равная примерно 1 ОООмВ и обусловленная различным составом внутриклеточной и внеклеточной среды, а также неодинаковой проницаемостью мембраны для ионов этих сред. При действии раздражителей мембрана растительной клетки возбуждается, и это возбуждение передается от клетки к клетке, как нервный импульс по нервному волокну у животных. Например, у мелюзы такой импульс распространяется со скоростью 2 метра в секунду. Под влиянием импульсов растение поворачивается, изгибается, сворачивает листья...

Рак: Благодаря вам, человек, природа этих чудес прояснилось. Смотрите: мелюза вновь раскрыла свои листья!

Мелюза: Спосибо вам, уважаемый человек, вы поддержали меня - беззащитное культурное растение, и подвели под мою информацию научную базу. Хочу добавить, что я первая...

Человек(прерывая мелюзу): Да! Именно на вас , Мелюза, люди впервые стали изучать роль электрических явлений в жизни растений.

Пчела(подлетая и отвешивая поклоны во все стороны): Здравствуйте! Я попала в КОАПП! Меня еще ни разу не подводил мой компас!

Сова: Послушайте, Пчела, какой компас?

Пчела: Мой природный. И я хочу получить на него патент. Разве их не выдают?

Кашалот: Сегодня мы только регистрируем природные электрические и магнитные способности и приборы. Прошу вас повторить: что у вас?

Пчела(с готовностью и гордо, приплясывая): Всепогодный солнечный компас. Мой феномен состоит в том, что мы, пчелы, четко улавливаем изменения индукции магнитного поля Земли и хорошо ориентируемся в его 24-часовом периоде; так мы знаем: наибольшая скорость изменения магнитного поля- притом резкая смена- в полдень, и это служит для них одним из главных условных сигналов.

Удилыцик(перебиваю пчелу): Простите, уважаемая пчела, но как же вы регистрируете эти излучения? Как устроен ваш « магнитный прибор»? Я не понимаю, поскольку вообще не ощущаю никаких изменений магнитного поля Земли.

Пчела: Поясняю. В передней части моего брюшка имеются постоянные магнитики, которые ориентируются определенным образом согласно законам физики в магнитном поле Земли. Мне остается запомнить эту информацию и согласовать ее с Солнцем и горизонтом.

Кашалот: Потрясающе! Недаром говорят, что все гениальное просто.

Человек: не знаю, обратили ли вы внимание , друзья, на то, что во время своего рассказа уважаемая пчела танцевала - ни секунды не была в покое. «Язык» этого танца был раскрыт в 1945 году немецким биологом Карлом фон Фришем, а в 1973 году ему за это исследование присуждена Нобелевская премия.

Окруженная своими сестрами, пчела обычно движется по восьмерке. Самый информативный элемент этого танца - движение по прямой линии, разделяющей восьмерку пополам, по так называемой линии прямого пробега. Во время пробега по этой линии пчела трясет своим туловищем с частотой около 15 Гц, как бы подчеркивая важность данного элемента восьмерки; одновременно она жужжит крыльями. Интересны два момента: эта прямая линия - направление к месту, где пчел ждет богатый сбор нектара; продолжительность движения пчелы по прямой линии пропорциональна расстоянию от улья до нужного участка; масштаб может быть таким: 1см - 500м, 2см - 2км. Через несколько минут пчелы - соседки, путешествующие при таком танце, улетают к указанному коллегой месту. Точность предсказания цели — 20% истинного расстояния. Обратно пчелы летят, ориентируясь на свой верный природный компас.

Кашалот(восхищенно): Гениально! Великолепно! По- моему, это изобретение Природы заслуживает аплодисментов.( звучат аплодисменты).

Сова: Кто бы мог подумать, что пляска может иметь такое значение!

Гепард: Я слышал, что похожими способностями ориентироваться обладают птицы, мыши, некоторые малюски..

Рак: Вот мы сейчас у голубя и спросим. Вон он летит, легок на помине. Голубь: Это поляна КОАПП? Кашалот: Да, вы попали по адресу.

Голубь: Именно так и должно быть. Мой вопрос для страховки. Я почтовый голубь и благодаря моему природному компасу могу безошибочно находить верный путь к нужному объекту.

Мартышка: Простите, уважаемый голубь, а где у вас этот самый компас?

Голубь: Где же ему быть? На шее, конечно.

Мартышка: А как он работает?

Голубь( набирает воздуха в грудь, готовясь к ответу).

Человек: Так.(пауза) Изменение направления полета относительно силовых линий магнитного поля Земли приводит к деформации тканей, окружающих «магнитную частицу» - природный голубиный магнит. Эту деформацию улавливают нервные окончания и передают в головной мозг птицы, где и происходят анализ ситуации и коррекция полета.

Голубь: Спасибо, умный Человек. Все именно так и происходит. Вы прекрасно осведомлены. Но я еще не выполнил свое задание. Кашалот, вы срочно должны отправиться со мной. Вас ждут дельфины и киты.

Кашалот: Раз так, то я закрываю наше заседание и отправляюсь с вами.

Птица- секретарь: КОАПП, КОАПП, КОАПП! (все, переговариваясь, расходятся)