Конспект интегрированного урока

Конспект интегрированного урока

«Влияние атмосферного давления и давления жидкости на рыб».

Цель урока: обобщить и систематизировать знания учащихся по теме

Задачи:

-образовательные (формирование познавательных УУД): Расширить представления об атмосферном давлении в жидкости как физическом явлении; использовать полученные знания для объяснения факторов, влияющих на формирование приспособленности рыб.

- воспитательные ( формирование коммуникативных и личностных УУД): воспитывать в себе умения вести диалог, слушать других, культуру общения, навыки работы в группах.

- развивающие ( формирование регулятивных УУД): развивать умения наблюдать, видеть проблему, ставить цель, соотносить свою точку зрения с мнением других.

Тип урока: интегрированный урок обобщения и систематизации знаний.

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная

Ход работы:

Этап 1. Организационный момент.

Физик: «Добрый день!»
Сегодня у нас необычный урок, необычный он потому, что на нем присутствуют гости

Биолог: потому, что его ведут одновременно два учителя и объединяет он сразу несколько предметов. И начнем мы его не совсем обычно.

Этап 2. Постановка цели и задач урока (целеполагание)

Видео.

Физик: На рабочих листах прочтите текст под №1

«Человек-амфибия», 1927 г., Александр Романович Беляев

«Ихтиандр опускался всё глубже и глубже в сумеречные глубины океана. Ему хотелось быть одному, прийти в себя от новых впечатлений, разобраться во всём, что он узнал и видел. Он заплыл далеко, не задумываясь об опасности. Он хотел понять, почему он не такой, как все, – чуждый морю и земле.

Он погружался всё медленнее. Вода становилась плотнее, она уже давила на него, дышать становилось всё труднее. Здесь стояли густые зелёно-серые сумерки. Морских обитателей было меньше, и многие из них были неизвестны Ихтиандру, – он ещё никогда не опускался так глубоко. И впервые Ихтиандру сделалось жутко от этого молчаливого сумеречного мира…»

Вопрос классу: 1.Значительно ли меняется плотность воды с глубиной?

2. Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах?

3.Как приспосабливаются к высокому давлению глубоководные морские обитатели?

Биолог: Итак, как бы вы сформулировали тему нашего урока.

Выдвигают предположения о теме урока «Влияние атмосферного давления и давления жидкости на рыб».

Физик: Какие задачи вы поставите.

Формулируют задачи

Расширить представления об атмосферном давлении, давлении в жидкости как физическом явлении; использовать полученные знания для объяснения факторов, влияющих на формирование приспособленности рыб

Этап 3. Актуализация полученных знаний

Физик: «Давайте с Вами вспомним, что вы знаете по этой теме.

Учитель читает вопросы, желающие отвечают.

Что представляет собой атмосфера Земли. Ответ: Газовая оболочка, окружающая Землю, называется атмосферой (от греческих слов "атмос"- пар и "сфера" - шар).

Что входят в состав воздуха? Ответ: В состав воздуха входят азот (78%), кислород (21%) и некоторые другие газы.

Почему молекулы газов, образующих атмосферу Земли не улетают в космическое пространство. Ответ: У них недостаточно большая скорость, чтобы выйти за предел притяжения Земли, необходимо развить очень большую скорость - 11,2 км/с.

Измениться ли плотность атмосферы с увеличением высоты? Ответ: Атмосфера нашей планеты простирается на ты тысячу и более километров в высоту. Резкой границы она не имеет. Верхние слои очень разрежены.

Вследствие чего создается атмосферное давление? Ответ: Из-за притяжения к Земле верхние слои воздуха давят на средние, те - на нижние. Наибольшее давление, обусловленное весом воздуха, испытывает поверхность Земли, а также все тела, находящиеся на неё.

Что такое атмосферное давление?

Давление, оказываемое атмосферой Земли на все находящиеся в ней предметы, называется атмосферным давлением.

7.Почему у глубоководных рыб и других морских организмов причудливая форма тела?

8. Почему разнообразие живых организмов на большой глубине мала?

9. Почему в процессе эволюции тело рыбы приобрело обтекаемую форму?

Биолог: Какой вывод вы можете сделать о влияние атмосферного давления и давления жидкости на рыб?

Вывод: Организмы живущие в воде испытывают давление которое складывается из атмосферного давления и давления воды.

Этап 4. Практическое применение полученных знаний.

Физик: Обратимся к рабочему листу. Задание №1.

Задача: Рыба камбала находится на глубине 1200 м и имеет площадь поверхности 560 см2. С какой силой она сдавливается водой?

-Запишите краткое условие, то есть дано в задаче, работаем на рабочем листе.

-Как найти давление внутри жидкости?

-Как найти силу давления? Какая формула связывает физические величины давление, силу…

Оформили решение задачи.

Обменялись работами и проверили работу соседа, оценили его.

Для любознательных: Наибольшая глубина, на которой была обнаружена рыба, – 10 911 м, давление воды на такой глубине очень велико: 112 383 300 Па, этой рыбой оказалась особая плоская рыба – морской язык.

Биолог: Задание №2.Внутренние полости глубоководных рыб, вытащенных на поверхность тралом, всегда оказываются разорванными изнутри. Почему?

Ответ: Воздух, содержащийся в полостях внутренних органов глубоководных рыб, имеет давление столь же большое, как и внешнее давление воды, действующее на рыбу на большой глубине. При быстром извлечении рыбы на поверхность моря это большое внутреннее давление разрывает тело рыбы.

Задание №3 Верно ли суждение о рыбах ( знаком + отметить верные суждения)

1. Головной мозг рыбы состоит из 5 отделов.

2. Рыбы имеют внутренний скелет.

3. Безусловные и условные рефлексы рыб передаются по наследству.

4. Рыбы имеют двухкамерное сердце, в котором находится венозная кровь.

5. Рыбы теплокровные животные.

Физик: - А знаете ли Вы как передвигаются морские звезды?

Предположения учащихся

(видео)

Учитель-физик: Способ передвижения морских звёзд весьма интересен с точки зрения гидростатики.
Перемещаются эти животные за счёт разности гидростатических давлений. Тонкие пустотелые и эластичные ножки морской звезды набухают при её движении. Органы-насосы под давлением нагнетают в них воду. Вода растягивает их, они тянутся вперёд и присасываются к камням. Присосавшиеся ножки сжимаются и подтягивают морскую звезду вперёд. Затем вода перекачивается в другие ножки, и те перемещаются дальше. Средняя скорость передвижения морских звёзд около 10 м/ч. Но зато здесь достигается полная амортизация движения!

Учитель- биолог: Присоски имеют форму либо полушарообразной чаши с липкими краями и сильно развитой мускулатурой (края присоски прижимаются к добыче, затем объём присоски увеличивается; примером могут служить присоски пиявок и головоногих, например, осьминога), либо состоят из ряда складок кожи в виде узких карманов. Края прикладываются к поверхности, на которой надо держаться; при попытке оттянуть присоску глубина карманов увеличивается, давление в них уменьшается, и атмосферное давление (для водных животных давление воды) сильнее прижимает присоску к поверхности. Например, рыба-прилипала, или ремора, обладает присоской, которая занимает почти всю длину головы. Эта рыба присасывается к другим рыбам, а также к лодкам и кораблям. Она присасывается так прочно, что её легче разорвать, чем отцепить. Благодаря этому ремора может служить своеобразным рыболовным крючком ;-)

Физик: - С различными видами присосок мы встречаемся в быту (игрушки, мыльница, видеорегистраторы- картинки).

Опыт: Оборудование: присоска.

Прикрепите присоску к доске.

Объясните принцип действия присоски.

Задание №4 .Заполните пробелы в предложении.

Нажатие руки приводит к вытеснению …………. из – под неё. Под присоской давление …………….. , а атмосферное давление ……………….., что приводит к ………………………присоски к гладкой поверхности.

(Действие присосок основано на атмосферном давлении, При надавливании на присоску часть воздуха из-под присосок выходит и давление под ними понижается а атмосферное давление остается прежним и удерживают присоски на ровной и гладкой поверхности)

Физик: Атмосферное давление лишь частично влияет напрямую на поведение рыбы. А вот косвенное влияние оказывают последствия изменения атмосферного давления. В результате перепадов давления изменяется плотность воды и уровень кислорода в ней. А вот это уже серьезно влияет на поведение рыбы.

Биолог: Вода в водоеме имеет свое, гидростатическое давление, которое имеет отличие от атмосферного, но между ними наблюдается определенная связь. Если между ними возникла большая разница, то рыба теряет ориентацию, у нее снижается аппетит и появляется вялость. 

Внутри каждой рыбы можно найти воздушный пузырь, внутри которого имеется кислород, азот и часть углекислоты. Воздушный пузырь обеспечивает для рыбы нейтральную плавучесть на любой глубине, поэтому она легко может перемещаться по любым горизонтам. В результате перепадов давления, рыбе приходится дополнительно заниматься регулировкой концентрации газа в воздушном пузыре, на что уходит много энергии рыбы. В таких условиях, рыба просто залегает на дно, не занимаясь никакой регулировкой и выжидая стабилизацию атмосферного давления.

Воздушный пузырь рыбы напрямую связан с боковой линией, что помогает ей ориентироваться в толще воды. Если давление не стабильное, такие же не стабильные и движения рыбы: она просто теряется в пространстве и ей не до пищи, поскольку она занята своими проблемами.

Но каким образом, и на какие физиологические процессы влияет атмосферное давление?

Все дело в обмене веществ. Существенное значение в обмене веществ не только у рыб, но и любых водных организмов влияет количество растворенного кислорода в воде. А вот его концентрация зависит от температуры воды и атмосферного давления. Тут работает правило - чем выше давление, тем больше кислорода растворенного в воде, и соответственно, чем ниже атмосферное давление, тем меньше его концентрация.

И так, атмосферное давление стало повышаться, в свою очередь верхние слои воды начнут насыщаться кислородом, что приведет к подъему водных микроорганизмов, а за ними и рыбы. И, наоборот, при падении давления, концентрация кислорода в верхних слоях воды начнет падать, и рыба уйдет на глубину.

Этап 5. Итоговое закрепление

Викторина (аквариум)

Викторина:

Что произойдет, если организм рыбы не сможет регулировать увеличение и уменьшение объема плавательного пузыря? (Рыбе было бы сложно подниматься на поверхность, или опускаться на дно)

Костистые рыбы легко меняют плотность тела за счет изменения объема плавательного пузыря и благодаря этому регулируют глубину погружения. Однако у многих хрящевых рыб, например у некоторых видов акул, его нет. Благодаря чему всплывают и погружаются многие виды акул? (всплытие и погружение на глубину рыб, не имеющих плавательного пузыря, происходит за счет работы парных плавников).

Объясните, почему произошло изменение в форме грудных и хвостовых плавников у рыб отряда Скаты? (Изменение грудных и хвостовых плавников произошло из-за того, что большинство скатов ведёт придонный образ жизни, а на дне давление больше, чем на поверхности, поэтому в процессе революции плавники ската упростились)

Герой книги «В мире безмолвия» рассказывает: «На глубине 6 футов (1,83 м) уже было тихо и спокойно, но катящиеся наверху валы давали о себе знать до глубины в 20 футов усилением давления на барабанные перепонки». Объясните явление. (Давление внутри жидкости пропорционально глубине погружения. При наличии волн толщина слоя воды над аквалангистом периодически изменялась. Это приводило к изменению давления, что и ощущали барабанные перепонки пловца)

В какую погоду лучше всего идти на рыбалку: в пасмурную или ясную ?

(при падении давления, концентрация кислорода в верхних слоях воды начнет падать, и рыба уйдет на глубину, такие перемещения совершает не только рыба, но и различные водные организмы - объекты ее питания. но стоит учитывать наличие ветра.)

С помощью чего рыба определяет направление течения и давления воды? (боковая линия)

Этап 6. Итог урока

Ребята, вспомните задачи нашего урока.

Этап 8. Рефлексия

Закончить урок, нам хотелось бы одной притчей

Физик: Гуляя в тенистой роще, греческий философ беседовал со своим учеником:"Скажи мне, – спросил юноша, – почему тебя часто одолевают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, умудрен опытом и учился у великих эллинов. Как же так, что для тебя осталось столь много неясных вопросов?"
В раздумье философ очертил посохом перед собой два круга: маленький и большой. "Твои знания – это маленький круг, а мои – большой. Но все, что осталось вне этих кругов, – неизвестность. Маленький круг мало соприкасается с неизвестностью. Чем шире круг твоих знаний, тем больше его граница с неизвестностью. И впредь, чем больше ты станешь узнавать нового, тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов".

Греческий мудрец дал исчерпывающий ответ.

Сегодня на уроке мы попытались увеличить круг ваших знаний. У вас на столе лежит конвертик, на котором изображены два круга, один большой, один маленький. Сложите свой рабочий лист в конверт. И на конверте подпишите свою фамилию, если ваши знания увеличились, вам было интересно, то в большом кругу, если вы ничего нового не узнали, но работали на уроке, то в маленьком, если же вам вообще ничего не было интересно и не понятно, то в не круга.

Передали конверты с последних парт, мы проверим ваши выполненные задания и поставим вам оценки. Мы благодарим вас за работу на уроке.