Интегриран урок - биология + физика - в 8-ми (9-ти) клас на тема: "Звукови вълни. Структура на органа на слуха"

Раздели: Биология

Цели на урока:

Образователна: да формират знанията на учениците за вълновите свойства на звука, структурата и функциите на органа на слуха, стойността на органа на слуха в живота на хората и животните;

Развиване: да се развие умствената дейност на учениците, способността да се свързват материалите от курсове по физика, анатомия, физиология и хигиена на човека, да се идентифицират причинно-следствените връзки в процеса на акустика, разпространението на звуковите вълни и тяхната трансформация;

Образователна: възпитавайте уважително отношение към вашето здраве въз основа на знания за предотвратяване на слухови увреждания, за вредното въздействие на шума върху човешкото тяло.

Оборудване: модел на човешки череп, сгъваем модел „Ухо“, камертон, тръба за орган, балалайка, магнетофон със записи на звуци с различна височина и шум, таблица „Орган на слуха. Анализатор на слуха ", прозрачни фолиа„ Хигиена на органа на слуха ", буркан с две гърла, напълнен с вода и затегнат с гумени плочи, кръстословица, картички със задачи за проверка на знанията, лист със забавни въпроси.

„Човек се страхува само от онова, което не знае,
знанието побеждава всеки страх ".

Аз. Организиращо време: комуникация на темата и работния план в урока.

II. Преглед на домашната работа:

Какво е анализатор? Назовете неговите части и техните функции.
Начертайте диаграма на структурата на анализатора на дъската, подпишете неговите части.
Какво е значението на анализаторите в човешкото познание на природата?
Защо човек се нуждае от изслушване?

III. Обяснение на новия материал:

Учител по физика: Човекът живее в свят на звуци. Звук - това е, което чуваме: гласовете на хората, пеенето на птици, звуците на музикални инструменти, шума на гората, гръмотевицата по време на гръмотевична буря. Звукът от работещи автомобили, движещи се превозни средства. Всички вибриращи тела са източници на звук. По време на звука дебелината на струната се "увеличава" поради нейната вибрация.

[Демонстрация на вибрации на струна на балалайка).

Въздушният стълб в близост до тръбата на органа също трепти.

Във въздуха звуковата вълна е надлъжна, тъй като в газ са възможни само такива вълни. За появата на звукова вълна е необходимо трептенията да имат определена честота.

(Демонстрация на звуците - ла и ре).

Вилица - устройство за настройка на музикални инструменти. Ако размахваме ръце, тогава се създава вълна, но ние не чуваме звука, защото за да се появи звукът, трябва да размахваме ръце с честота повече от 20 пъти в секунда. Звукът може да се разпространява в твърди и течни среди. Вибрациите на частици в течности се причиняват от еластични сили по време на компресията и разширяването на течността. В твърдите тела звуковите вълни също могат да бъдат напречни, тъй като при твърди тела се наблюдават деформации на срязване и компресия с опън.

Звукът има определена скорост. В течностите и твърдите вещества скоростта на звука е по-голяма, отколкото в газовете.

Скорост на звука за първи път е измерен през 1827 г. на Женевското езеро в Швейцария. В една лодка беше запален барутът и едновременно удари подводна камбана. Лодната лодка беше на разстояние 14 км от първата, на нея те уловиха звука с помощта на подводен клаксон. Скоростта на звука се определя от разликата във времето между светкавичните светкавици и пристигането на звуков сигнал.

Звуците се различават помежду си по тон. Тон Е честотата на вибрациите в звукова вълна. Звукът се характеризира и със силата на звука. Сила на звука звукът зависи от амплитудата на вибрациите. Единицата за силата на звука е децибел (dB). Усещането за звук се причинява от звукови вълни, достигащи до органа на слуха - ухото.

Човек възприема звукови вълни - дразнене от органа на слуха - ухото. Слуховият апарат е малък и се намира в черепа, което го предпазва добре от повреди. Орган на слуха се състои от 3 части, които имат следната структура:

Външно ухо образуван от хрущялната ушна мида. Той улавя звукови вибрации и ги насочва във външния слухов проход - канал, дълъг 2,5 - 2,7 см, който ги предава на тъпанчето, тънка еластична преграда с различна дебелина, което прави възможно различаването на тона на звуците. Слуховият канал е облицован с отделни епителни тъкани, клетките на които (модифицирани потни жлези) произвеждат ушна кал. Той предпазва тъпанчето от механични частици. Тъпанчето няма собствени вибрации и се колебае в зависимост от въздушните вибрации, предавайки ги на средното ухо.

Средно ухо - Това е кухина, изпълнена с въздух, в която са разположени слуховите костилки. За формата си те получиха имената си - чук, наковалня и стреме. Средното ухо е свързано с носната кухина чрез Евстахиевата тръба и устната кухина за изравняване на налягането върху тъпанчето.

(Лабораторен експеримент: издишване със затворени нос и уста).

Ушните кости тежат само 50 mg, но усилват вибрациите на въздуха с 50 пъти. Тъпанчето е свързано с чука и предава вибрации към инкуса, а това към стремето, което ги предава към овалния прозорец на вътрешното ухо.

Вътрешно ухо - представлява мембранозен лабиринт, спирално усукан канал, наречен слухова кохлея, изпълнен с течност (лимфа) .В него е разположен органът на Корти, чиято плоча е 12 000 - 24 000 тънки влакна с различна дължина. От другата страна на плочата има чувствителни косми и клетки - рецептори, които възприемат вибрациите на течността. Течността влиза в колебания с алтернативно натискане на стъпалата върху овалния прозорец и издатините на кръглия прозорец, разположени под овала.

(Лабораторен експеримент - буркан с две гърла с еластични каучукови филми, стегнали вратовете му. При натискане с пръст върху филма на едното гърло можете да видите изпъкналостта на филма от другата. По този начин, при постоянно налягане, течността в бурканът започва да вибрира).

По този начин възбуждането от кохлеята се предава на слуховия нерв и по него в слуховата зона на темпоралните лобове на мозъчната кора.

(C/R. Скица верига на слуховия анализатор в тетрадка, една на дъската и подпишете части от нея.)

2. Всяко увреждане на части на анализатора води до увреждане на слуха, така че трябва да знаете правилата за предотвратяване на слухови увреждания.

Човешкото ухо чува звук, когато слуховият апарат е подложен на механични вибрации с честота от 16 до 20 kHz. Звуци, издадени от камертон или хармонично трептящи телата се наричат музикални. С увеличаване на амплитудата на вибрациите в звукова вълна амплитудата на вибрациите на звучащото тяло се увеличава. Силата на звука зависи от това. Височината или височината се определят от честотата на вибрациите. Шум се различава от музикалния тон по това, че не съответства на определена честота на вибрациите.

Шум с обем 130 dB се усеща от кожата и причинява болка. Затова в големите градове, където има много шум, се вземат определени мерки за защита срещу него.

Подготвени студентски съобщения.

Мерки за защита от шум: (учениците пишат в тетрадка въз основа на съобщенията, които са слушали)

Зелени пространства;
Ауспуси на автомобили, амортисьори и уплътнения между триещи се части на автомобили (кожа, пластмаса и др.);
Специални устройства за хора, работещи в шумни работилници (тапи за уши);
Звукоизолационни и звукопоглъщащи материали за строителство на сгради и автоматизация на производството;
Намаляване на уличния шум:

подмяна на калдъръмена настилка с асфалтова;
трамваи - с тролейбуси;
забрана на звукова сигнализация;
обходни маршрути за превозни средства;
безплатно настаняване на къщи.

Познати сме с някои звукови явления от детството. то - ехо, тези. звук, отразен от препятствия.

Послание на учениците от книгата „Физика в природата“ Л. В. Тарасов.

Извикват се механични вибрации с честота над 20 kHz ултразвук.

Студентско съобщение:

Използването на ултразвук в националната икономика.
Използването на ултразвук в медицината.

Науката, която изучава звуците, се нарича акустика.

Разграничете:

Архитектурна акустика - изследва разпространението на звука в помещенията, влиянието върху звука от размера и формата на помещенията, свойствата на материалите, покриващи стени, подове, тавани.

Музикална акустика - изследва музикалните инструменти и условията за най-добрия им звук.

Физическа акустика - изучава звукови вибрации.

Вероятно сте наблюдавали подобен феномен, когато звукът внезапно става по-силен без видима причина. Това явление се нарича акустичен резонанс. Това се случва, когато честотите на вибрации на първото и второто тяло съвпадат. Резонаторите (усилватели на звука) са тръби от духови инструменти, тръби на орган, тела на цигулки, китари и други струнни инструменти. Човек има и свой собствен резонатор - това е устната кухина, която усилва издаваните звуци.

IV. Домашна работа: научи 47 фиг. "Ухо" в тетрадка - биология:

60 - 62, работа по индивидуални карти - задания

вижте приложение № 1.

1. Решаване на кръстословица на тема „Звук“. Вижте Приложение №2.

Защо човешкото ухо възприема само надлъжни вълни?
Как човек определя откъде идва звукът?
Какъв е източникът на звук в човека?
Защо стюардесата раздава бонбони на пътниците по време на излитане и кацане? Възможно ли е да ги замените с мармалад, ябълка, сирене?
Тъпанчето е значително различно от барабана: има неправилна форма и с неравномерно напрежение в различни области. Трябва ли това да се третира като невъзможност за съвършенство или подобно мембранно устройство има някакво биологично значение?

Този урок може да се преподава в 9 клас според програмата на Г. С. Калинова (Биология) и програмата на Е. М. Гутник и А. В. Перишкин (Физика)

Или в 8 клас по програма на Н. И. Сонин (Биология) и програма на С. В. Громов (Физика).

Картички с опции за домашна работа.

Който по-често маха с криле в полет - комар или муха?
Защо не възприемаме като звук онези вибрации на въздуха, които се създават от крилата на летяща птица?
Защо е трудно да се определи откъде идва звукът в гората?

Как да разберете по слух дали електрическата бормашина работи на празен ход или пробива дупка?
Защо има добър отзвук в края на гората?
Случайно летящ през прозореца, прилепът често седи на главите на хората. Защо?

Стъклото поглъща звука по-малко от въздуха. Защо тогава уличният шум се чува по-добре при отворени прозорци?
Как чува звукът на скакалец?
Кои животни, освен прилепите, използват ултразвуково местоположение?

Защо човешкото ухо възприема само надлъжни вълни?
Как животните намират източник на звук?
Защо иглолистните и широколистни гори издават различен шум?

Който по-често маха с криле в полет - комар или пчела?
Защо на някои места ехото се повтаря няколко пъти?
Кои животни, освен прилепите, използват ултразвуково местоположение?

Защо звукът е по-силен в празна стая, отколкото в стая, пълна с неща?
Как чува звукът на скакалец?
Какви звуци се наричат ултразвук?

Каква честота на звуковите вълни възприема човешкото ухо?
Може ли да има ехо в степта?
Защо е трудно да се определи откъде идва звукът в гората?

Къде се използва ултразвук?
Защо шумовете и музикалните звуци имат различни ефекти върху човека?
Защо музикалните инструменти са изработени от мед и сребро?

Кръстословица на тема „Звук“.

Като отговаряте правилно на въпросите с кръстословиците, ще научите какво представлява звукът.

Какво възприема слуховият анализатор?
Какво се определя от честотата на вибрациите на звука?
Хармонични вибрации на звуци с различни честоти.
Хармонични вибрации на звуци с една честота.
Безплатно устройство за възпроизвеждане на човешки звук.
Звук с честота по-голяма от 20 kHz.
Броят на вибрациите за единица време.
Метод за определяне на разстояния до различни обекти с помощта на отразен звук.
Какви живи организми могат да издават и възприемат звуци?
Чувствен орган, който възприема звукови вибрации.
Кой орган в насекомите може да издаде звук?
Устройство, използвано за настройка на музикални инструменти.
Науката за звука.

Литература:

Зверев И.Д. Четене по анатомия, физиология и хигиена.
Кимбар Б.А. и др. Физика в природата.
Руденко (съставител) За ученици за съвременната физика.
А. В. Тарасов Физика в природата.
UG "Биология, посещаваща физика" (вмъкване).