Навчальні проекти за програмою фізики основної школи. 7 клас



Сторінка6/7
Дата конвертації23.12.2016
Розмір1.52 Mb.
1   2   3   4   5   6   7
Тематичні питання.

  • Біомеханіка як наука про рухи людини.

  • Розвиток біомеханіки як науки. Предмет і задачі біомеханіки.

  • Взаємовідношення м'язів і кісткових важелів.

  • Ланки тіла як важелі.

  • Важелі в житті людини.

  • Настільний теніс. Біомеханічні основи гри і анатомічні характеристики.

  • Біомеханіка фізичних вправ.



Завдання.

І група

Підготувати презентацію «Біомеханіка як наука про рухи людини».



ІІ група

  1. Обговорити та розв’язати якісну задачу (додаток 2).

  2. Скласти та розв’язати задачі, використовуючи відомості про важелі в тілі людини (за відсутності Інтернету використати матеріали, розміщені в додатку 3).

ІІІ група

Підготувати буклет «Як виконувати фізичні вправи використовуючи знання з біомеханіки?».


Портфоліо (електронний носій, папка «Біомеханіка людини»). ???

Буклет «Як виконувати фізичні вправи, використовуючи знання з біомеханіки» (файл «Буклет»).

Презентаціія «Біомеханіка як наука про рухи людини» (файл «Біомеханіка»).

Презентація 2.


Орієнтовні критерії оцінювання.

Учні оцінюють вклад кожного члена групи в загальну роботу по реалізації проекту (по 0 або 1 бал за кожний пункт):



  1. участь в обговоренні ключових питань;

  2. вміння розподіляти послідовність дій кожного члена команди;

  3. результативна співпраця з іншими учасниками проекту;

  4. висування нових ідей;

  5. внесення конструктивних пропозицій;

  6. вміння вислухати і дослухатися;

  7. ретельне осмислення інформації;

  8. уміння порівнювати та узагальнювати ідеї;

  9. уміння коректно відстоювати власну точку зору;

  10. уміння з’ясовувати те, що не зрозуміло;

  11. уміння приймати допомогу товаришів;

  12. підбадьорювання та підтримка товаришів.

Критерії оцінювання проекту вчителем (0, 1 або 2 бали за кожний пункт):



  1. змістовність і правильність розуміння питання;

  2. повнота висвітлення теми;

  3. логічність викладу інформації;

  4. цікаві рішення;

  5. легкість сприйняття поданої інформації;

  6. культура мовлення.


Перспективи розвитку проблеми проекту:

  • використання знань з біомеханіки під час спортивних тренувань;

  • використання важелів в житті людини.


Сфера, в якій може бути впроваджений проект: формування навичок здорового способу життя та безпечної поведінки; формування стійких мотиваційних установок і застосування набутих знань щодо здорового способу життя та системи підтримки, реабілітації та корекції власного здоров’я.
Додаток 1

План дій учнів під час реалізації проекту



  1. Розподіліть ролі. (Можливі ролі - організатор, експериментатор, оформлювач, виконавець, який представляє проект).

  2. Підготуйте презентацію на обрану тему, використовуючи електронні ресурси запропоновані вчителем.

  3. Продумайте представлення презентації.

  4. Оцініть внесок кожного і спільну роботу.


Додаток 2

Якісна задача «Важелі в тілі людини»

Опорно-руховий апарат людини можна розглядати як систему важелів трьох видів, показаних на малюнках а), б), в). Знайдіть приклади таких важелів у тілі людини.

O






O






O




а)

б) Важіль сили .

Виграш у силі, програш у переміщенні



в) Важіль сили .

Виграш у переміщенні, програш у силі



http://fictionbook.ru/static/bookimages/00/13/50/00135029.bin.dir/h/pic_1.png


а)

б)







в)






Допомога вчителю












Додаток 3
Важіль і людина

У скелеті людини всі кістки, які мають можливість рухатися, є важелями. Наприклад, кістки кінцівок, нижня щелепа, череп (точка опори - перший хребець), фаланги пальців. Важільні механізми скелета здебільшого розраховані на виграш у швидкості при втраті в силі.

Організм людини містить понад 200 важелів. Вони побудовані таким чином, щоб виконувати великі переміщення в обмін на велику вхідну силу. М’яз передпліччя може підняти вантаж 80 кг, але піднімає 10 кг. Ми втрачаючи у силі виграємо у переміщенні. Є виграш у швидкості: наші руки рухаються у 8 разів швидше, ніж м’язи, що ними керують. Той спосіб прикріплення м’язів, який ми бачимо у тілі тварин, забезпечує кінцівкам швидкість рухів, більш важливу у боротьбі за існування, ніж сила.

Який вантаж ви можете підняти однією рукою?

Простежте за дією так званого двоголового м'яза вашої руки. Він прикріплений поблизу точки опори важеля, яким є кістка передпліччя, а вантаж діє на другий кінець цього живого важеля. Відстань від вантажу до точки опори, тобто до суглоба, майже у 8 разів більша, ніж відстань від кінця м'яза до опори. Значить якщо вантаж складає 100 Н, то м'яз розвиває силу у 8 разів більшу, тобто 800 Н.



Тіло людини як важіль

Скелет і опорно-рухова система людини або будь-якої тварини складається з десятків і сотень важелів. Погляньмо на ліктьовий суглоб. Променева і плечова кістки з’єднаються разом хрящем, до них так само приєднуються м’язи біцепса і трицепса. Ось ми і отримуємо найпростіший механізм важеля.

Якщо ви тримаєте в руці гантель вагою в 3 кг, яке зусилля при цьому розвиває ваша м’яз? Місце з’єднання кістки та м’язи ділить кістка в співвідношенні 1 до 8, відтак, м’яз розвиває зусилля в 24 кг! Виходить, ми сильніші самих себе. Але система важеля нашого скелета не дозволяє нам повною мірою використовувати нашу силу. Наочний приклад більш вдалого застосування переваг важеля в скелетно-м’язової системі організму зворотні задні коліна у багатьох тварин (всі види кішок, коні, і т.д.). Їх кістки довші наших, а особливий пристрій їх задніх ніг дозволяє їм набагато ефективніше використовувати силу своїх м’язів. Так, безсумнівно, їх м’язи набагато сильніше ніж у нас, але і вага їх більше на порядок. Кінь важить близько 450 кг, і при цьому може легко стрибнути на висоту близько двох метрів. Нам же з вами, щоб виконати такий стрибок, треба бути майстрами спорту зі стрибків у висоту, хоча ми важимо в 8-9 разів менше, ніж кінь. Раз вже ми згадали про стрибки у висоту, розглянемо варіанти застосування важеля, які придуманий людиною. Стрибки у висоту з жердиною дуже наочний приклад. За допомогою важеля довжиною близько трьох метрів (довжина жердини для стрибків у висоту близько п’яти метрів, отже, довге плече важеля, що починається в місці перегину жердини в момент стрибка, становить близько трьох метрів) і правильного прикладання зусилля, спортсмен злітає на запаморочливу висоту до шести метрів.

2.13. Використання енергії природних джерел
Тимошенко Світлана Олександрівна, Липоводолиська спеціалізована школа І-ІІІ ступенів Липоводолинської районної ради
Тип проекту: інформаційний, груповий.
Орієнтовний час проекту: 1 тиждень.
Ключове питання: Які можуть бути альтернативні джерела енергії?
Знання, уміння та навички учнів:

а) сформовані:

знають: поняття механічної роботи, потужності, кінетичної і потенціальної енергії; сутність закону збереження механічної енергії; формули роботи, потужності, ККД простого механізму, кінетичної енергії, потенціальної енергії тіла, піднятого над поверхнею Землі, моменту сили;

уміють: застосовувати набуті знання в процесі розв'язування фізичних задач та виконання лабораторних робіт; вимірювати ККД простих механізмів;

б) формуються:

знатимуть: поняття «енергозбереження», «альтернативні джерела енергії»; роль енергії у житті людини; принципи енергозбереження; способи раціонального використання природних ресурсів; основні екологічні та економічні переваги і недоліки використання енергії природних джерел; способи поліпшення енергоспоживання.


Матеріальне забезпечення: мультимедійний проектор з проекційним екраном; диск з мультимедійними презентаціями; аркуші паперу формату А4; маркери, ручки.
Інформаційне поле.

  1. Вплив діяльності людини на навколишнє середовище [Електронний ресурс] – Режим доступу: https://www.youtube.com/watch?v=WXj5FmYVcmw

  2. Сонячна енергетика [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://pidruchniki.com/1579122737970/ekologiya/sonyachna_energetika

  3. Енергія вітру [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.epochtimes.com.ua/science/environments/energiya-vitru-chystishe-bezpechnishe-nadiynishe-101600.html

  4. Сонце, вітер, вода [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://www.slideshare.net/larisazakrevska/ss-44959567?next_slideshow=2


Етапи проекту.

Етап орієнтування (за 7 днів до презентації проекту).

Мотивація учнів шляхом створення проблемної ситуації, визначення спільно з учнями мети проекту та ключового питання.



Етап розробки.

Учитель пропонує учням тематичні питання та визначає завдання проекту, Учні обговорюють та затверджують план дій з виконання проекту.



Етап реалізації проекту:

  1. Формування груп та розподіл обов’язків між членами груп (Учитель пропонує учням назвати 6 лідерів класу. Кожен лідер по черзі називає того учня, якого хоче бачити у своїй команді, потім обрані учні називають тих, кого хочуть бачити саме вони - і так, поки весь класу не буде розбитий на групи).

  2. Підбір літератури та інших джерел інформації, обробка інформації.

  3. Підготовка презентацій проекту.

Етап оцінювання проекту.

  1. Презентація результатів роботи.

  2. Оцінка, аналіз, висновки.


Матеріали установчо-мотиваційного етапу.

Мотивація навчальної діяльності учнів (моделювання ситуації у вигляді проблемної задачі).

Перегляд відеоролика «Вплив діяльності людини на навколишнє середовище» (Режим доступу: https://www.youtube.com/watch?v=WXj5FmYVcmw)

Учитель. Упродовж останніх років людству необхідно все більше і більше енергії. Більшості споживачам енергії байдуже, в який спосіб цю енергію вироблено, але ж запаси корисних копалин не безмежні. Запасів вугілля, нафти, природного газу, які видобуваються із земних надр, стає дедалі менше. До того ж, під час отримання енергії відбувається забруднення навколишнього середовища. Шляхи зменшення шкідливого впливу є: споживати енергоресурсів менше або використовувати такі джерела енергії, які в природі не обмежені та не завдають їй шкоди. Які ж можуть бути альтернативні джерела енергії?

Мета проекту: з’ясувати, як використовуються альтернативні джерелами енергії.
Тематичні питання


  • Як раціонально використати сонячну енергію?

  • Як використати енергію вітру?

  • Як раціонально використати енергію води без впливу на навколишнє середовище

  • Як виробити біологічне паливо?

  • Як використати енергію морських хвиль?

  • Як здобути геотермальну енергію?


Завдання.

I група

Підготувати презентацію з теми «Як раціонально використати сонячну енергію?»



II група

Підготувати презентацію з теми «Як використати енергію вітру та енергію води без впливу на навколишнє середовище?»



III група

Підготувати презентацію з теми «Як виробити та застосувати біологічне паливо?


Портфоліо (електронний носій, папка «Використання енергії природних джерел»).

Презентації учнів.
Орієнтовний план захисту проектів.

  1. Учні кожної групи по черзі презентують інформацію, яку підготували (Додатки 1, 2, 3, 4, 5, 6) за допомогою мультимедійного проектора.

  2. Колективне обговорення:

  • переваг та недоліків того чи іншого альтернативного джерела енергії;

  • шляхи раціонального використання так званих відновлювальних джерел енергії – тепла Землі, енергії вітру, припливів та відпливів, біогазу, сонячного випромінювання, тощо;

  • енергозбереження, впровадження нових технологій, що потребує значно менших затрат і має бути основним напрямком розвитку світового господарства.

  1. Вироблення спільних пропозицій щодо використання альтернативних джерел енергії у смт. Липова Долина та підготовка спільного буклету.


Орієнтовні вимоги до оцінювання:

Запропонувати лідерам груп оцінити роботу своїх товаришів, консультантам оцінити роботу груп, учасникам груп оцінити роботу лідера.



Етапи

Критерій оцінювання

Максимальна кількість балів

Оцінка

Етап реалізації

Уміння відбирати інформацію

0 або 1




Легкість сприйняття поданої інформації

0 або 1




Інтелектуальна активність

0 або 1




Практична діяльність

0 або 1




Уміння працювати в колективі

0 або 1




Захист

якість презентації та доповіді

0 або 1




Актуальність теми й рішень

0 або 1




Обсяг і глибина знань з теми

0 або 1




Культура мовлення

0 або 1




Відчуття часу, уміння тримати аудиторію

0 або 1




Підсумок

Відповіді на запитання

0 або 1




Досягнутий результат

0 або 1





Перспективи розвитку проблеми проекту: дослідити можливості економії тепла, електричної енергії, води і газу у домашніх умовах.
Сфера, в якій може бути впроваджений проект: у домашніх умовах використання енергії сонця, вітру та води; в організації здорового способу життя учнів та їх батьків; пропаганда альтернативних джерел енергії.
Додаток 1

Сонячна енергія

Сонце легке у використанні і практично невичерпне джерело енергії. Рослини використовують сонячну енергію в процесі фотосинтезу. Люди можуть перетворити сонячне світло на електрику.

Сонце – джерело енергії дуже великої потужності. В середньому енергетичний еквівалент 22 днів сонячного сяйва за сумарною потужністю, що приходить на Землю, дорівнює всім запасам органічного палива на Землі. За день на Землю надходить сонячної енергії більше, ніж 6,5 млрд. жителів планети можуть спожити за 30 років. Вже в світі експлуатуються три типи перетворювачів сонячної енергії: а) використання енергії рідини, нагрітої сонячними променями; б) пряме фотоелектричне перетворення сонячної енергії в електричний струм; в) використання дзеркал, фокусуючи теплову енергію Сонця на поверхню парових котлів теплових електростанцій. Всі три типи геліостанцій вже працюють в різних країнах світу – у Франції, Німеччині, США, Ізраїлі. В установці використовують синтетичне масло, що тече по чорних трубах, які нагріваються параболічними дзеркалами, що, рухаючись за Сонцем, фіксують його промені. Масло в трубах нагрівається до 3900 С і перетворює воду в пару, яка крутить турбіни. У деяких країнах – США, країнах Аравійського півострова існують установки прямого перетворення світла Сонця в електроенергію за допомогою фотоелементів або фокусування тепла за допомогою параболічних дзеркал. На півострові Крим працює єдина в Україні невелика експериментальна геліостанція.

Переваги СЕС:



  • екологічна чистота;

  • вічність і поновлюваність;

  • споживання не пов’язане з складними технологічними процесами;

  • не порушують теплової рівноваги планети.

Недоліки СЕС:

  • зменшення ефективності по мірі віддалення від екватора;

  • коливання зумовлені чергуванням дня і ночі;

  • великі площі дзеркал;

  • нестійкі атмосферні умови.



Додаток 2

Енергія вітру

Джерело енергії вітру - природа - невичерпна. З давніх давен люди стали «приручати» дармову силу вітру. Першим пристроєм з використанням сили вітру був млин. З часом механізм млина ускладнювався та покращувався, поширювалася сфера його застосування. Він став використовуватися для пиляння деревени, виготовлення паперу, роздріблення цементу та ін. Вітродвигун з'єднали з електродвигуном – народився вітровий енергетичний пристрій. В 1895 році була запущена перша вітряна електростанція, а до 1918 року працювало вже 120 енергетичних вітряних пристроїв потужністю 10-20 кВт. Вже в 1995 році за допомогою вітрогенераторів вироблялися чотири з половиною тисячі мегават електричної енергії.

Вітряні електростанції виробляють електрику за рахунок енергії повітряних мас, що переміщаються, - вітру. Вітроелектростанція - це щогла, нагорі якої розміщується контейнер з генератором і редуктором. До осі редуктора вітряної електростанції прикріплені лопаті. Контейнер електростанції обертається залежно від напряму вітру. По розташуванню ВЕС поділяють на берегові(використовується денний та нічний бриз), шельфові (морські вітри), суходільні (вздовж гірських пасм) Вітряні електростанції створюють перешкоди телебаченню і різним системам зв'язку. Вітер від природи нестабільний, з посиленнями і послабленнями. Це затрудняє використання вітрової енергії.

Виробництво вітряних електростанцій забезпечило роботою в Європі 60000 чоловік. Розробка і монтаж вітроустановок дуже дорога процедура, але треба враховувати таку перевагу, як використання безкоштовної енергії вітру. На розвиток вітроенергетики в країні витрачені 85 мільйонів доларів, побудовані 778 вітрових установок загальною потужністю 77,8 МВт.

Переваги:


  • вітряні електростанції не забруднюють довкілля шкідливими викидами;

  • джерело енергії вітру – невичерпне;

  • розробка і монтаж вітроустановок дуже дорога процедура, але треба враховувати таку перевагу, як використання безкоштовної енергії вітру.

Недоліки:

  • вітер від природи нестабільний, з посиленнями і послабленнями. Це затрудняє використання вітрової енергії. Головне завдання - знайти технічне рішення цієї проблеми;

  • вітряні електростанції створюють шкідливі шуми. Зазвичай вітряні установки будуються на такій відстані від житлових будівель, щоб шум не перевищував 35-45 децибел;

  • вітряні електростанції створюють перешкоди телебаченню і різним системам зв'язку;

  • вітряні електростанції завдають шкоди птахам, якщо розміщуються на шляхах міграції і гніздування;

  • вітряні електростанції відносно малопотужні.


Додаток 3

Енергія води

У сучасній гідроелектростанції греблю будують так, щоб на річці створити верхній та нижній рівні – б’єфи. Рівень води у водосховищі піднімається на декілька десятків метрів у порівнянні з рівнем води за греблею. Принцип роботи ГЕС полягає в тому, що потік води, який падає з верхнього б’єфу, падає на лопасті робочого колеса гідротурбіни, яка встановлена на нижньому б’єфі. Колесо гідротурбіни обертає ротор електрогенератора, в якому механічна енергія обертання переходить в електричну енергію. Здебільшого ГЕС будують на рівнинних річках. На сьогодні в Україні діють вісім великих ГЕС – сім на Дніпрі та одна на Дністрі. Найбільша цінність ГЕС з точки зору економіки в тому, що ціна на електроенергію, вироблену на ГЕС, дуже низька. Потужність сучасних ГЕС більше 100 МВт, а ККД становить 95%. Сучасні турбіни мають малу швидкість обертання ротора і великі розміри.

Переваги ГЕС:


  • відсутність під час роботи витрат на паливо;

  • електроенергія, добута на ГЕС, в 4-8 разів дешевша;

  • гідроенергія річок відновлюється природньо;

  • не доводиться платити за джерело енергії.

Недоліки ГЕС:

  • низькі водні ресурси під час посухи;

  • будівництво греблі порушує переселення мешканців;

  • замулення водосховища;

  • затоплення території;

  • греблі перешкоджають міграції риби;

  • змінюється навколишній мікроклімат;

  • висока ціна будування;

  • знищення самоочисних річок і перетворення у безперервний ланцюг гниючих озер;



Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал