урок по профилактике Физические процессы в организме человека
план-конспект занятия по физике (10 класс) на тему

Областной конкурс методических разработок по проведению урока антинаркотической направленности

Урок физики «Физические процессы в организме человек»

Учитель физики

Кобзарева Елена Анатольевна

МКОУ Лизиновская СОШ Россошанского муниципального района Воронежской области

Лизиновка, 2016

Пояснительная записка

Данный урок можно использовать на уроках физики в конце учебного года, в форме повторения  с целью профилактики перед летними каникулами.

На уроке  будут использованы индивидуальные и групповые формы работы.

Цель урока:

• Повторить и обобщить знания по теме: «законы физики и организм человека» (основные понятия, формулы, законы).

Задачи урока:

• Образовательная: научить применять законы физики для объяснения различных процессов в организме человека.
• Развивающая: развивать интерес учащихся к установлению связи смежных наук, развитие компьютерной грамотности, развитие мышления, умения делать выводы, анализировать.
• Воспитательная: выработка навыков коллективного труда, развитие самостоятельности.

Содержательная часть урока.

Организационный момент

Актуализация знаний.  Средняя продолжительность жизни в России у мужчин 63 года, у женщин 71 – 72 года.

Как вы думаете, данная статистика актуальна для всех эпох жизни  или нет?

Я предлагаю Вам ознакомиться с таблицей и объяснить сроки продолжительности жизни в разные времена.

Средние сроки жизни человека в разные эпохи.

Век                        Возраст
Каменный век                 19
Бронзовый век                 21,5
Европейская античность 20 — 30
XVI в.                         27, 5
XVII в.                         29
XVIII в.                         28,5
1801 – 1880 гг.                 35,5
1891 – 1900 гг.                 40,6
1901 – 1910 гг.                 44,8
1924 – 1926 гг.                 56
1932 — 1936 гг.                 59,8
1946 – 1947 гг.                 57,7
1970 – 1980 гг.                 73
1990 – 2000 гг.                 68
2000 – 2010 гг.                 64

Все естественные науки используют законы физики.  Законы физики едины и применимы к живому организму, в частности к организму человека.
Продолжительность жизни человека зависит от его здоровья.
Что такое здоровье?

Здоровье – это состояние полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов.
От каких факторов зависит здоровье человека?

Здоровье
50% — образ жизни 25 % экология

15% наследственность 10% медицина

Диалог.

Основной закон природы - закон сохранения и превращения энергии. Он применим и для живых организмов. Майер первым его сформулировал с позиции врача- естествоиспытателя.

Давайте вспомним закон сохранения энергии

– Какие же превращения энергии происходят в живых организмах (в организме  человеке)?

Ученики:
–Химическая энергия в электрическую (нервные клетки).
–Звуковая энергия в электрическую (внутреннее ухо).
–Световая энергия в электрическую (сетчатка глаза).
–Химическая энергия в механическую (мышечные клетки).
– Химическая энергия в электрическую (органы вкуса и обоняния).

Учитель. Что является источником энергии при работе мышц человека?
Ученики. Источником энергии при работе мышц являются органические вещества (белки, жиры, углеводы), подвергающиеся  клетках распаду и окислению, в результате чего освобождается скрытая в них внутренняя энергия.
Учитель. Обмен воздуха между легочными пузырьками и внешней средой осуществляется в результате ритмичных дыхательных движений грудной клетки. 
– Объясните, каков механизм процесса дыхания у человека?

Ученики. При вдохе объем грудной клетки и легких увеличивается, при этом давление в них понижается и воздух через воздухоносные пути (нос, горло) входит в легочные пузырьки. При выходе объем грудной клетки и легких уменьшается, давление в легочных пузырьках повышается и воздух с избыточным содержанием оксида углерода (углекислого газа) выходит из легких наружу.

Учитель Какой же газовый закон физики здесь применим?

Ученики. Здесь проявляет себя закон Бойля-Мариотта, то есть зависимость давления от объема.

Учитель Одним из основных органов нашего тела является сердце, вернее, сердце-насос. Сердце представляет собой удивительный насос, работающий безостановочно всю жизнь человека. Он прокачивает за 1 с около 0,1 л крови.

Учитель. Давайте рассчитаем, сколько литров крови за 1 год прокачивает сердце человека?

Учитель  Объясните механизм процесса движения пищи по пищеводу человека. Какой физический процесс в данном  случае наблюдается?

Ученики. Пища, находясь в полости рта  человека , проталкивается в глотку , а затем к  пищеводу мышечными сокращениями  языка. Затем  происходит сокращение  мышц пищевода и пища проходит в желудок.

Учитель А какова роль слюны в данном процессе?

Ученики.  Слюна, обволакивая пищевой ком, делает его скользким, что уменьшает силу трения, возникающую при его движении по пищеводу.

Учитель На теле человека можно проследить все виды деформации.

Учитель физики. Каким же видам деформации подвергнуто тело  человека.

Ученики.

1. Деформация сжатия — позвоночный столб, нижние конечности и покровы ступни.
   2) Деформация растяжения — связки, сухожилия, мышцы.
   3) Деформация изгиба – позвоночник, кости таза.
   4) Деформация кручения — шея при повороте головы, туловище в пояснице при повороте.  

(физминутка для ребят  с повторением деформаций)

Учитель. Мышечная ткань имеет среднее значение модуля Юнга (модуль упругости) 0,8*10  Н/м, а предел прочности на растяжение  0,05 Н/м. определить абсолютное удлинение мышцы ноги, начальная длина,  которой 40 см.

Учитель. На тело человека, площадь поверхности которого при массе 60 кг и росте 160 см примерна равна 1,6 м действует атмосферное давление 10 Па.
– Определите силу, действующую на человека.

Учитель Каким же образом  человеческий организм выдерживает такие огромные нагрузки?

Учитель  А теперь поговорим о голосовом аппарате человека, который состоит из легких, гортани с голосовыми связками, глоточной, ротовой и носовой полости. Голосовые связки  являются звукопроизводящими частями  голосового аппарата. При разговоре голосовые связки напрягаются и приближаются друг к другу так, что между ними остается лишь узкий промежуток, так называемая голосовая щель. Когда воздух, выдыхаемый легкими, проходит через эту щель, голосовые связки начинают колебаться, причем частота колебаний может изменяться в зависимости от степени напряжения связок.  Изменяя форму резонатора (рта, языка, губ), мы можем произносить тот или иной звук.

Учитель Слуховой аппарат человека состоит из звукопроводящей и звуковоспринимающей частей.

Ответ.  Звукопроводящая часть состоит из наружного слухового прохода, барабанной перепонки и связанных с ней трех сочлененных между собой слуховых косточек: молоточка, наковальни и стремечка, которые расположены в полости, называемой средним ухом. Стремечко связано с внутренним ухом, представляющим собой звуковоспринимающий аппарат.

Учитель. Звуковые волны, достигающие уха человека, действуют на барабанную перепонку и через цепь слуховых косточек передаются основной мембране внутреннего уха. Звуковые колебания, достигают основной мембраны и расположенного на ней кортиева органа, приводит их в колебания с соответствующей частотой и амплитудой. Возникающие при этом нервные импульсы передаются в центральную нервную систему.

Учитель. А теперь поговорим о другом важном органе-глазе. Действие электромагнитного излучения определенной длины волны на светочувствительные элементы сетчатки глаза вызывают ощущение света.

Сетчатка глаза состоит из светочувствительных  клеток  (палочек и колбочек). Колбочки сосредоточены в центральной части сетчатки, палочки расположены в периферических  частях сетчатки. Палочки более светочувствительны, а колбочки создают ощущение цвета.

Проблема

Как вы думаете, будут ли вредные привычки  воздействовать на организм человека? Что вы можете отнести к вредным привычкам?

Я предлагаю вам разделиться на группы.  Каждая группа, прослушав сообщения, должна сделать выводы как изменяются процессы при воздействии на организм вредных привычек и занести их в лист отчета.

(дети получают ¼ ватмана, на котором во время прослушивания заносят информацию в виде схемы, рисунка, диаграммы и т.д.)

Сообщения ребят по теме «ВРЕДНЫЕ ПРИВЫЧКИ»

КУРЕНИЕ
Курение – главный предотвратимый фактор, который влияет на здоровье населения. Курение является одной из наиболее распространённых вредных привычек человека. Удовлетворяя свою тягу к курению, курильщик умирает на 10 лет раньше. При этом уменьшение продолжительности жизни не увеличивает ее качество, которое снижается даже при незначительном стаже курения за счет снижения физической тренированности, повышения утомляемости и плохого самочувствия. Табак убивает курильщиков. В первую очередь страдают органы дыхания. 98% смертей от рака гортани, 96% смертей от рака легких, 75% смертей от хронического бронхита и эмфиземы легких обусловлены курением. В дыме одной сигареты содержатся более 4000 химических соединений, в том числе никотин, аммиак, синильная кислота, угарный газ. Никотин – один из сильнейших известных ядов, в хозяйстве используется как инсектицид, разрушающе действует на нервную систему и головной мозг, угарный газ проникает в кровь, лишает организм жизненно необходимого ему кислорода, а капли синильной кислоты достаточно, чтобы мгновенно убить человека. Постоянное и длительное курение табака приводит к преждевременному старению. Нарушение питания тканей кислородом, спазм мелких сосудов делают характерной внешность курящего – желтоватый оттенок кожи и белочной оболочки глаз, преждевременное увядание кожи. Курить значит повышать вероятность возникновения рака полости рта, глотки и гортани, а также пищевода, поджелудочной железы и мочевого пузыря.
Особенно вреден никотин беременным, т.к. это приводит к рождению слабых, с низким весом детей, и кормящим женщинам – повышается заболеваемость и смертность детей в первые годы жизни. После выкуренной беременной женщиной сигареты, наступает спазм кровеносных сосудов плаценты, и плод находится в состоянии легкого кислородного голодания несколько минут. При регулярном курении во время беременности плод находится в состоянии хронической кислородной недостаточности практически постоянно. Следствие этого – внутриутробная задержка развития плода (ВЗРП). Курящая беременная подвергает себя повышенному риску возможного выкидыша, рождения мертвого ребенка или ребенка с низкой массой тела. Активное курение отнимает 8 – 10 лет жизни, а выкуривание в день двух пачек сигарет сокращает жизнь курильщика на 15 лет. А начинаются эти две пачки сейчас, когда мальчишки и девчонки выкуривают 1 – 2 сигареты. Пассивное курение не менее вредно, чем активное. Пассивное курение сокращает жизнь в среднем на 5 лет. Поэтому табак можно смело назвать убийцей. Ежегодно в мире курение становится причиной смерти 3 млн. человек.

Российский курильщик, который выкуривает в день 1 пачку сигарет высшего класса, тратит на сигареты около 10000 рублей в год. Это означает, что за 10 лет вы можете выкурить небольшую квартиру. Витамин С опасен для курильщиков, это выяснили австралийские ученые. Все дело в том, что во время курения в организм проникает тяжелый металл кадмий, в сочетании с которым безвредный витамин С может провоцировать появление раковых клеток.

АЛКОГОЛЬ
Алкоголь поступает в кровь и циркулирует в ней 5–7 часов. Все это время сердце работает с нагрузкой. Пульс увеличивается до 100 ударов в минуту. Развивается атеросклероз, в организме нарушается обмен веществ и питание сердечной мышцы. Она перерождается все больше и больше, в конце концов, от быстрой коронарной недостаточности наступает внезапная смерть.
При приеме алкоголя внутрь первым страдает желудок. В результате атрофических изменений, возникающих вследствие приема алкоголя, пищеварение в желудке становится неполноценным. Возникает гастрит, который, если не устранить его причину, может перейти в рак желудка.
Проходя через печеночный барьер, этиловый спирт отрицательно влияет на печеночные клетки, которые под его влиянием погибают. На их месте образуется соединительная ткань, т.е. рубец, нарушается способность печени выполнять свои функции. Алкогольный цирроз печени – одно из наиболее тяжелых и безнадежных в плане лечения заболевание человека. Цирроз печени как последствие потребления алкоголя, стал одной из основных причин смерти. Поражения сердца и сосудов в результате приема алкоголя также весьма значительны. Что касается употребления пива, уже сам факт поступления в организм большого количества жидкости неблагоприятно отражается на работе не только сердечно–сосудистой системы, но и почек. У любителей пенного напитка формируется так называемое «бычье» или «пивное» сердце – расширение его границ, при этом увеличивается частота сердечных сокращений, возникают аритмии, повышается артериальное давление. Нет такого органа в человеческом организме, который бы не разрушался от любых доз алкоголя. Но больше всего страдает головной мозг. Именно там этот яд имеет свойство накапливаться. Вследствие того, что кислород прекращает поступать к клеткам головного мозга, начинается гипоксия, т.е. кислородное голодание. Именно гипоксия и воспринимается человеком как якобы безобидное состояние опьянения. И это приводит к ишемии, а потом и некрозу участков головного мозга. Все это субъективно воспринимается выпившим как «расслабление», «свобода» от внешнего мира. После каждой так называемой «умеренной» выпивки у человека в голове появляется новое кладбище погибших нервных клеток (нейронов). И когда врачи–патологоанатомы вскрывают череп «умеренно пьющего человека», то у всех видят одинаковую картину – «сморщенный мозг», меньший в объеме, вся поверхность коры которого – в микрорубцах, микроязвах. Алкоголь, прежде всего, поражает генный (наследственный) аппарат, а это отражается на здоровье будущих поколений.
80% всех способностей ребёнка зависит от наследства и 20% от воспитания.
Особенно опасны для потомства семейные формы алкоголизма, когда пьют муж и жена. В таких семьях каждый ребёнок отстаёт в своём физическом развитии, а каждый 13 имеет пороки, полученные ещё в эмбриональном развитии, умственное недоразвитие отмечается у половины родившихся в неблагополучных семьях. 60% пьющих людей умирают намного раньше непьющих в возрасте до 50 лет. Уровень заболеваемости у алкоголиков на 20% выше, чем у всего населения. При частом употреблении алкоголя возникает заболевание алкоголизм, человек умирает как личность, наступает деградация личности. Не менее 10% населения нашей страны больны алкоголизмом.
Потребление чистого алкоголя на душу населения в 1914 гг. составляло 0,2 литра; 1940 гг. – 1,4 литра; 1980 гг. – 11 литров; 1985 гг. – 5 литров; 2000 гг. составляет 18 литров в год, самое большое в мире.

Употребление чистого алкоголя на душу

Даже при однократном употреблении очень большого количества алкоголя могут возникнуть значительные поражения коры головного мозга.
100г — пива убивает 3000 клеток головного мозга.
100г — вина убивает 5000 клеток головного мозга.
100г — водки убивает 7500 клеток головного мозга.

НАРКОТИКИ

Уже в далёком 1997 году Россия поняла, что население «подсело на иглу». Одной из самых главных причин наркомании в стране называют наркомафию. Всем известно, что самый прибыльный «бизнес» — это торговля наркотиками, их производство, доставка и распространение. Положение с употреблением наркотических веществ детьми и подростками в России, в настоящее время приобрело поистине угрожающие цифры. По данным МВДРФ 70% всех наркоманов – это подростки и молодёжь. Наркологи утверждают, что эффективность лечения наркомании составляет 3 – 5%. Это значит, что из 100 наркоманов, подвергшихся лечению, только 3 – 5 человек в дальнейшем перестают принимать наркотики, а также то, что 95 – 97% пролеченных за государственный счёт больных после окончания лечения продолжают употреблять наркотики. Число лиц употребляющих инъекционные наркотики, во всём мире превысило 13 млн. человек.
Ежегодно от наркотиков гибнут 70 тысяч россиян. Средняя продолжительность жизни наркомана 10 лет. Ученые не могут еще точно установить, как наркотики с такой быстротой включаются в обмен веществ человека и становятся его необходимой составляющей. Но уже доказано, что наркотики воздействуют на центр в головном мозге, который отвечает за “поощрение”. При этом происходит выброс дофамина в кровь и человек чувствует возбуждение. Но наркотики отрицательно воздействуют на организм человека. Прежде всего, они снимают боль и снижают болевой порог чувствительности. Это равносильно снятию “службы охраны”.
Наркотики воздействуют на дыхательный центр и хеморецепторы, которые отвечают за количество кислорода в крови, не реагируют на углекислый газ и происходит кислородное голодание организма. Наркоманы часто умирают от паралича дыхательного центра в результате передозировки.
Наркотики также влияют на кашлевой центр. Кашель – это защитная реакция нашего организма, но у наркоманов отключается защитный механизм кашля. Наркотики способствуют угнетению сосудодвигательного центра, а вследствие этого снижению кровяного давления и замедлению пульса. По этой причине ухудшаются функции сердечно–сосудистойсистемы, функции всех клеток слабеют, и весь организм дряхлеет, как в старости.
Наркотики угнетают механизмы регуляции пищеварения, у наркоманов притупляются все вкусовые и обонятельные ощущения, снижается аппетит, уменьшается выработка ферментов, желчи, желудочного и кишечного соков. Пища не в полной мере переваривается и усваивается. Наркоманы обрекают себя на хроническое голодание и имеют дефицит веса. Но также происходит и спазм гладкомышечной мускулатуры кишечника, что приводит к длительным запорам (5 – 10 дней). И все это время в организме происходят процессы гниения и разложения. При наркомании угнетаются половые потребности и возможности. У девушек развиваются атрофические процессы. У юношей происходит быстрое угасание потенции. У наркоманов обычно не бывает детей, а среди родившихся часты случаи уродств. Как бы не отличались наркотические вещества, они имеют сходный механизм действия на организм.

Отчет групп

Подведение итогов занятия

Природа создала все, чтобы человек был счастлив. Деревья, яркое солнце, чистую воду, плодородную почву и нас, людей, сильных, красивых, здоровых, разумных. Давайте не будем губить себя наркотиками, скажем им НЕТ! Различные соблазны получить удовольствие будут сопровождать человека всегда. И от того, насколько вы сможете принять правильное решение, окажет положительное влияние на всю дальнейшую жизнь. За удовольствие приходится платить. Это знают все. А тому, кто пристрастился к наркотику, особенно дорого платить.

В качестве домашнего задания я предлагаю Вам разработать листовку  «Смертельно опасно!….Предупреждаем».

Используемая литература:

1. Алкоголь и другие наркотические вещества: Учебная программа по пропаганде здорового образа жизни Фонда Сороса. – Нижний Новгород, 1994. – 130с.
2. Байер К., Шейнберг Л. Здоровый образ жизни. – М.: Мир, 1997. – с.196-226.
3. Здоровьесберегающие технологии в образовании детей на 2001–2005 годы: Региональная комплексная программа (Концепция)/ В.Ф.Вишнякова в соавт. – Ставрополь: СКИПКРО, 2002. – 36с.
4. Левин Б.М., Левин М.Б. Наркомания и наркоманы: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1991. – 160с.
5. Макеева А.Г. Ранняя профилактика наркотизма у детей и подростков. – Москва, 2000. – 128с.
6. Николаева Л.П., Колесов Д.В. Уроки профилактики наркомании в школе: Пособие для учителя. – М.: Московский психолого-социальный институт; Воронеж: Изд-во НПО “МОДЭК”, 2003. – 64с. (Серия “Библиотека психолога”).
7. Подростковая наркомания и токсикомания: социально-педагогические основы профилактики/ Н.Ф.Шинкаренко в соавт. – Ставрополь: СКИПКРО, 2002. – 104с.