Открытый интегрированный урок

МБОУ гимназия «УВК №1»

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ФИЗИКА-БИОЛОГИЯ

ПРЕПОДАВАТЕЛЯ БИОЛОГИИ

СЕМЕНОВОЙ ГАЛИНЫ ВИКТОРОВНЫ

"Восприятие звуковых волн органами слуха"

Воронеж, 2013г.

"Восприятие звуковых волн органами слуха". Повторить физические характеристики и свойства звуковых волн; рассмотреть строение и функции органа слуха - уха; дать объяснение механизма восприятия звука на основе физических знаний о природе звука.

продолжить формировать знания учащихся о механизме распространения и восприятия звуковых волн; развивать понятие "анализатор"; сформировать знания о строении и функциях уха.

б) развивающие.совершенствовать навыки самостоятельной работы с учебником и дополнительной литературой: умение выделять главное, устанавливать причинно- следственные связи

Оборудование

Таблицы."Слуховой анализатор", "Частотный диапазон

звуковых волн", "Механизм восприятия звука"

Модели.Модель уха, физическая модель барабанной

перепонки (динамик с мембраной, горох, источник звука), модель слуховых косточек (камертон)

ТСО: Графопроектор

Дополнительная литература

Методы Фронтальная беседа, самостоятельная работа по

и приемы: учебникам и с дополнительной литературой, работа

учащихся по инструктивным карточкам, создание музыкального и видеофона на уроке.

Демонстрации: Работа барабанной перепонки, работа слуховых

Тема урока: Цель урока:

Задачи учителя: а) образовательные.

Ход урока:

. I. Актуализация знаний:

У.Б. - Ребята, у нас сегодня интегрированный урок по теме: "Восприятие звуковых волн органами слуха". На уроке нам предстоит познакомиться со строением и функциями уха, а также вспомнить особенности восприятия звуковых волн организмом человека.

Видеозаставка - (канал "Живая природа", серия "Жизнь под водой")

У.Б. - Ребята, давайте с вами вспомним эволюцию наружного слухового аппарата у позвоночных животных. Сейчас мы с вами видели видеозаставку с водными обитателями. Каковы органы слуха у рыб? (Боковая линия, плавательный пузырь, внутреннее ухо)

• А если взять обитателей воды и суши - земноводных? (Кроме внутреннего уха есть среднее ухо)

• А у млекопитающих? (Помимо среднего и внутреннего уха появляется наружное)

• Ребята, а человек относится к какому классу? (Млекопитающих). Мы с вами изучаем организм человека. Сегодня на уроке нам предстоит рассмотреть строение слухового аппарата человека и механизм восприятия звука человеком.

II. Изучение нового материала:

1. Строение и функция уха (самостоятельная работа учащихся по инструкционным карточкам).

У.Б. - Сейчас мы вам предлагаем работу по инструктивным картам, в ходе которой вы ответите на вопросы о строении, функциях, гигиене органа слуха и механизме восприятия звуковых волн.

1. группа - выяснит строение органа слуха.

2. группа - функции частей органа слуха

3. группа - механизм восприятия звука

4. группа - рассмотрит вопросы гигиены органа слуха

У каждой группы на столе инструктивные карты, на работу вам дается 5 минут.

Музыкальная заставка

«

2. Обсуждение самостоятельной работы

У.Б. - Ребята, назовите три основных составных части уха. (Наружное, внутреннее, среднее)

Сценка: ученик одевает большие параллельные уши.

Ученик 1 - А зачем тебе такие большие уши?

Ученик 2 - Да, чтобы лучше вас слышать!

У.Б. - Ребята, это действительно так? (Обращается к группе 2 - функции)

• (Действительно, благодаря своей воронкообразной форме ушные раковины способны улавливать и концентрировать звуковые волны.

• Старые люди с пониженным слухом прислушиваясь к чему-либо приставляют ладонь сложенную рупором к уху, как бы увеличивая его.

• Но это не единственная функция ушной раковины. Она так же обладает защитной и косметической функцией.)

• Что еще входит в наружное ухо? (Наружный слуховой проход, барабанная перепонка) - указать на схеме.

• Какова функция слухового прохода? (Проводит звуковые волны)

• На границе между наружным и среднем ухом находится барабанная перепонка. Это тонкая соединительная пластинка, которая снаружи покрыта эпителием, а изнутри слизистой оболочкой.

У.Ф. - Демонстрация модели барабанной перепонки (динамик, мембрана, горох, магнитофон).

• Барабанная перепонка расположена наклонно и начинает колебаться, когда на нее подают со стороны наружного слухового прохода звуковые колебания. Так как барабанная перепонка не имеет собственного периода колебаний, поэтому она колеблется при всяком звуке соответственно его длине и частоте волне.

У. Б. - С барабанной перепонки куда идут колебания? (На слуховые косточки: молоточек, наковальня, стремечко, расположенные в среднем ухе) - показать на схеме.

• Каковы функции слуховых косточек? (Передают колебания от среднего уха к внутреннему. Внутреннее ухо отделено от среднего перепонкой овального окна)

У.Ф. - Как используя камертон можно продемонстрировать работу слуховых косточек? Объясните, (обращается к группе 3 - механизм восприятия).

(Учащиеся демонстрируют работу камертона и сравнивают ее с работой слуховых косточек. Затем дают объяснение: система слуховых косточек обеспечивает увеличение давления звуковой волны при передаче с барабанной перепонки на перепонку овального окна примерно в 30 - 40 раз. Это очень важно, т.к. долгие слабые звуковые волны передающие на барабанную перепонку, в результате оказываются способными преодолеть сопротивление мембраны овального окна и передать колебания во внутреннее ухо, где трансформируются в колебания жидкости).

У.Б. - При помощи чего соединена барабанная полость с носоглоткой? (Евстахиевой трубой).

• Какую еще она выполняет функцию? (Обеспечивает выравнивание давления)

• При рассмотрении среднего уха мы упоминали о внутреннем ухе, которое находится в каменистой части кости. (Схема). Что оно собой представляет? (Орган слуха: овальное и круглое окна, улитка с рецепторами слуха) - показывают на схеме 1 группа.

У.Ф. - Чтобы понять работу внутреннего уха мы вспомним механизм восприятия звука. Для начала дайте общую характеристику звуковых волн. (Обращается к учащимся 3 группы). (Звуковые волны возникают как чередование сжатия и разрежения воздуха, которые распространяются во все стороны от источника звука и представляют собой распространение механических колебаний частиц среды. Такие колебания могут распространяться в любой упругой среде и распадаются на периодические (тоны) и непериодические (шумы).

Тоны имеют правильную, четкую, ритмическую форму; шумы - неправильную, сложную.

Основной характеристикой каждого звукового тона являются длина звуковой волны, которой соответствует определенная частота. Длину звуковой волны определяют расстоянием, которое проходит звук в секунду, деленным на число полных колебаний, которое совершает звучащее тело в секунду.

Иначе говоря, A,=u/vA,~l/v= чем больше число колебаний, тем короче длина волны. У высоких звуков - волна короткая, у низких звуков - длинная.

Высота звука определяется его частотой. 1 Гц соответствует 1 полному колебанию в секунду. Чем больше частота, тем звук выше. Сила звука пропорциональна амплитуде колебаний звуковой волны и измеряется в децибелах.

Звуковые волны лежащие в диапазоне частот от 16 до 20 ООО Гц вызывают слуховые ощущения у человека (схема). Наибольшей возбудимостью ухо человека обладает к звукам с частотой колебаний в пределах от 1 кГц до 4 кГц.

У.Ф. - Как происходит восприятие звуковой волны органом слуха?

• Звуковые волны, попадая в наружный слуховой проход, вызывают колебания барабанной перепонки. Далее колебания барабанной перепонки передаются через среднее ухо. Система слуховых косточек, действуя как рычаг, усиливает звуковые колебания и передает их жидкости, находящейся между костным и перепончатым лабиринтом улитки. При распространении звука в улитке смещается основная мембрана, и ее колебания вызывают перемещение ресничек волосковых клеток. В результате, возникает рецепторный потенциал, возбуждающий окончания нервных волокон. Колебания основной мембраны зависят от высоты звука (на графир проецируется улитка). Эластичность мембраны различна на разных отрезках. Ближе к овальному окну мембрана жестче, дальше - шире и эластичнее. Поэтому, более узкие участки восприимчивы к высоким частотам, более широкие - к низким частотам.

• На звуки разной частоты реагируют разные волосковые клетки. Анализ различения звука происходит на уровне рецепторов.

• Сила звука кодируется числом возбужденных нейронов и частотой их пульсации. Пороги возбуждения внутренних и наружных рецепторных клеток различны.

• В зависимости от интенсивности звука меняется соотношение возбуждения внутренних и наружных волосковых клеток. Возникшее возбуждение по нервным волокнам через систему переключательных ядер передается в слуховую кору, где соотносится частота и сила звуковых стимулов и осуществляется распознавание сложных звуков. Смысл услышанного интерпретируется в ассоциативных корковых зонах.

• Таким образом, информация, содержащаяся в звуковой волне, в виде нейронного возбуждения проходит по различным уровням слуховой системы. При этом различные типы нейронов выделяют специфические свойства звуковых стимулов.

У.Б. - Ребята, где же происходит восприятие звуковых раздражений и преобразование в нервные импульсы? (В рецепторах улитки - во внутреннем ухе)

- Итак, орган слуха это первый отдел анализатора. Передаются нервные импульсы слуховым нервам в специальную зону коры больших полушарий - слуховую в височной доле.

3. Экология и гигиена слуха.

Клики радости, крики отчаянья. В мире звуков земли родной... Мы живем островами молчания, Окруженные тишиной.

От 4% до 6% населения нашей планеты страдают разными расстройствами слуха.

- Каковы же причины повреждения слуха и меры профилактики? (Учащиеся дают характеристику - 4-я группа).

III. Подведение итогов: - оценки, домашнее задание

биология - § 48, записи в тетради физика - § 24,26 (повторить)