ЗВУК, ЕГО ИСТОЧНИКИ, ВОСПРИЯТИЕ И ПЕРЕДАЧА (интегрированный урок-конференция: биология и физика с элементами экологии, астрономии, психологии и музыки)

Звук, его источники, восприятие и передача
(интегрированный урок-конференция: биология и физика
с элементами экологии, астрономии, психологии и музыки)
(8 класс)

Нет ничего более практичного, чем хорошая теория.

Л. Больцман

Для того, чтобы урок прошел интереснее, стал эмоционально окрашенным, его можно провести в виде отчета космической экспедиции, предложив ученикам изобразить гуманоидов, придумать костюмы.

Цели: изучить с учащимися природу звука, его источники; конкретизировать знания о звуковом и слуховом анализаторах; расширить кругозор учащихся.

Тип урока: изучение нового материала.

Планируемые результаты: учащиеся расширяют свои знания об анализаторах.

Методы обучения: проблемный.

Проблема: почему не следует постоянно слушать громкую музыку, даже если тебе она нравится?

Формы организации учебной деятельности: проведение конференции.

Приемы деятельности учителя: обсуждение проблемы урока.

Организация деятельности учащихся: являются активными участниками.

Основные понятия и термины урока (на доске): барабанная перепонка, слуховые косточки, улитка, вестибулярный аппарат.

Источники информации: учебник «Биология. Человек. 8 класс» (любой линии: Сонин, Пасечник, Пономарева), таблицы, модель уха, магнитофон, музыкальные записи.

Оборудование: таблица «Орган слуха», модель «Орган слуха», самодельные таблицы «Источник звука», «Приемник звука», «Шум», «Диапазоны слышимости»; кодоскоп и кодограммы, диапроектор (кадры из фильма «Планеты Солнечной системы»); камертон, камертон с резонаторным ящиком, генератор, штатив с шариком, микрофон, осциллограф, проигрыватель (запись «Лунной сонаты» Л. Бетховена), магнитофон (запись с планеты Земля).

План конференции

I. Вступление:

– объявление темы конференции и формы работы (корреспондент);

– краткие данные о планете Земля (командир корабля).

II. Основная часть:

– природа звука (астрофизик);

– строение голосового аппарата человека (астробиолог);

(перерыв – интеллектуальный отдых);

– механизм восприятия звука (астрофизик);

– строение органа слуха человека (астробиолог);

– физиология слуха (астрофизиолог);

(перерыв – интеллектуальный отдых);

– экология звука (астроэкологи);

– техника помогает людям (астрофизик).

III. Заключение:

– выступление астропсихолога;

– подведение итогов конференции.

Ход урока

Урок-конференцию открывает корреспондент (в руках у него микрофон).

I. Корреспондент. Мы ведем репортаж из межгалактического центра. Слово председателю совета.

Оператор снимает видеокамерой.

Председатель межгалактического совета. Приветствую вас, жители планет. Сегодня мы собрались, чтобы заслушать отчет экспедиции, возвратившейся после исследования Земли, одной из планет Солнечной системы.

Почему экспедиция была послана именно на эту планету?

Нашими службами межпланетных связей были зарегистрированы сигналы, идущие с этой планеты. А службами слежения был задержан космический корабль, на борту которого обнаружен золотой диск, содержащий информацию: положение Солнечной системы относительно звезд, изображения гуманоидов, звуки и шумы…

Мы давно ищем во Вселенной братьев по разуму, поэтому экспедиция и была послана к планете Земля. А сейчас я приглашаю к микрофону командира корабля.

Командир. Наша экспедиция была послана с целью исследования и изучения третьей планеты Солнечной системы. Чтобы не привлекать внимания землян, космический корабль совершил посадку на естественном спутнике Земли – Луне. Это мир без красок и без звуков. А вот сама Земля нас приятно удивила. Земля – голубая планета (показывается слайд), ее форма – эллипсоид вращения, а точнее – кардиоида. Средний радиус R = 6400 км, масса планеты М₃ = 6 10²⁴ кг. В этом мире есть краски и звуки, но самое главное – на Земле есть разумная жизнь.

Мы привезли записи (включает магнитофон: голоса, пение птиц, лай собак, шум транспорта, приятная музыка). Экспедиция накопила большой материал, который сейчас изучается. Сегодня мы остановимся только на одном вопросе: «Звук: какова его природа, способы приема и передачи?». Слово предоставляется астрофизикам, моим коллегам.

II. Природа звука.

Астрофизик. Гуманоид живет в мире звуков: пение птиц, звуки музыки, шум леса… Что же является их источником? Источниками звука являются колеблющиеся тела; докажем это на опыте. Соберем установку, изображенную на рисунке.

Помещает схему на доску.

– Громкоговоритель подключаем к генератору звуковой частоты. Подносим к диффузору громкоговорителя шарик для игры в настольный теннис, подвешенный на нити.

Почему отскакивает шарик?

Его толкает диффузор, издающий звук. Меняя частоту сигнала от генератора, мы видим изменение колебаний шарика.

Рассмотрим теперь, как распространяется звук.

Пояснение: колеблющийся поршень-диффузор, толкая молекулы воздуха, создает области сгущения и разрежения. Под действием упругих сил молекулы из областей сгущения перемещаются в области разрежения. Направления распространения звука и движения молекул воздуха совпадают, поэтому звук – продольная волна. Что является проводником звука?

Проведем опыт по схеме, собранной нами.

Вывод из опыта. Для распространения звука нужна упругая среда, например воздух. На Луне нет атмосферы, поэтому там нет и звуков – это мир безмолвия.

Звук может распространяться в жидкой и твердой среде.

Высвечивается таблица «Скорость звука в различных средах».

Астрофизик. Из таблицы видно, что в металле скорости распространения звуковых волн больше, чем в жидкостях, а в жидкостях – больше, чем в газах. Поэтому под водой хорошо слышны звуки гребных винтов, удары камней… Звук движущегося поезда можно услышать, если приложить ухо к рельсам, так как по ним звук распространяется лучше, чем по воздуху.

С Земли мы привезли камертон – устройство, представляющее собой изогнутый металлический стержень на ножке. Если ударить по ножке камертона молоточком, то мы услышим звук, который издает колеблющийся стержень. Звук негромок, так как площадь поверхности ветвей стержня мала. Для усиления звука ножку камертона укрепляют на деревянном ящике, подобранном так, чтобы частота его собственных колебаний совпадала с частотой колебаний камертона. Возникает резонанс, стенки ящика начинают интенсивно колебаться с частотой камертона, и звук становится громче. Ящик называют резонатором.

Что же такое резонанс? Это явление резкого возрастания амплитуды колебания, когда собственная частота колебания совпадает с частотой вынуждающей силы. Суть явления можно пояснить с помощью аналогии. Представьте себе собаку, откликающуюся на имя Гектор. Собака лежит под столом. Вы зовете ее: «Шарик, Бобик, Рекс…». Она не отзывается. А при имени Гектор собака подает голос.

Итак, можно сделать следующие выводы:

1. Источником звука являются колеблющиеся тела.

2. Звук распространяется в упругой среде.

3. Громкость звука зависит от площади поверхностей колеблющихся тел.

– А сейчас я приглашаю своего коллегу – космобиолога.

III. Строение голосового аппарата человека.

Астробиолог. Люди общаются с помощью речи – модулированных звуковых колебаний. Рассмотрим, как устроен источник звука у землян.

– Звук возникает при прохождении воздуха через голосовые связки, которые находятся между хрящами гортани, они образованы складками слизистой (объяснение идет по плакату).

На доску вывешивается плакат – таблица «Гортань» по анатомии.

Гортань (а – схема, б – фотография):
1 – голосовая щель; 2 – голосовые связки; 3 – надгортанник

Пространство между голосовыми связками называют голосовой щелью. Когда земляне молчат, голосовые связки расходятся, и голосовая щель имеет вид равнобедренного треугольника. При разговоре, пении голосовые связки смыкаются. Выдыхаемый воздух давит на складки, они начинают колебаться – рождается звук. При шепоте они сомкнуты не полностью. Голосовыми связками управляет головной мозг, посылая по нервам соответствующие сигналы.

Высота голоса человека связана с длиной голосовых связок: чем короче голосовые связки, тем больше частота их колебаний, тем выше голос. У гуманоидов женского пола голосовые связки короче, чем у мужских особей, поэтому женский голос выше. Голосовые связки могут совершать от 80 до 10 000 колебаний в секунду. Окончательное формирование звука происходит в полостях носоглотки – своеобразных резонаторах.

Голосом люди могут передавать не только информацию, но и чувства, настроение: радость и гнев, угрозу и насмешку.

Перерыв (2–3 минуты).

В это время корреспондент берет интервью у участников совещания (у любого, даже у проверяющих; но лучше подготовить детей, не участвующих в сценарии урока).

Вопросы:

 Почему не всякое колеблющееся в воздухе тело звучит?

 Почему телеграфные столбы гудят при ветре?

 Зачем при проверке колес вагонов во время стоянки поезда их простукивают молоточком?

IV. Механизм восприятия звука.

Председатель межгалактического совета. Продолжаем нашу работу. Слово имеет астрофизик.

Астрофизик. Мы знаем, что источником звука является колеблющееся тело и что звук распространяется в упругой среде. А теперь выясним, как звук воспринимается.

Приемником звука может быть микрофон (устройство микрофона – на плакате). Микрофон преобразует звуковые – механические – колебания в электрические. Улавливаемые сигналы слабы, и преобразуемая микрофоном энергия очень мала, поэтому электрические сигналы микрофона усиливают.

Схема помещается на доску.

График зависимости амплитуды колебаний от частоты (на кодограмме):

АВ – ток в цепи микрофона;
ВС – на микрофон попадает звуковой сигнал

– Подсоединяем микрофон к осциллографу и начинаем произносить, например, разные буквы: А, Б, В… Каждой букве соответствует своя кривая.

Видоизменим опыт, соберем установку по данному рисунку.

Подносим микрофон к громкоговорителю и с помощью звукового генератора меняем частоту сигнала – меняется и вид осциллограммы. С уменьшением частоты звука увеличивается период колебаний и наоборот. Следовательно, , или , как и для любой механической волны. Аналогичные процессы происходят и в приемнике звука человека.

V. Строение звукового аппарата.

Председатель межгалактического совета. О строении слухового аппарата землянина расскажет астробиолог.

Астробиолог. Приемником звука у землян является слуховой аппарат, или орган слуха. Принцип действия его такой же, как и у микрофона. Я не буду затрагивать вопросы физиологии, остановлюсь лишь на устройстве слухового анализатора.

Орган слуха у землян состоит из трех отделов: наружного уха, среднего уха и внутреннего уха.

Наружное ухо образуется ушной раковиной, наружным слуховым проходом и барабанной перепонкой. Его функция – улавливание звука и его проведение.

Схема «Орган слуха» – на доске.

Орган слуха:

Наружное ухо: 1 – ушная раковина; 2 – слуховой проход; 3 – барабанная перепонка. Среднее ухо: 4 – полость среднего уха; 5 – слуховая труба; косточки среднего уха (молоточек (а), наковальня (б), стремечко (в)); 6 – улитка; 7 – слуховой нерв. Вестибулярный аппарат: 8 – преддверие с мешочками; 9 – полукружные каналы

Среднее ухо представлено заполненной воздухом камерой с объемом 1–2 см³. В этой камере имеются три подвижно соединенные друг с другом косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Молоточек соединен с барабанной перепонкой, а стремечко через овальное окошко – с внутренним ухом. Среднее ухо через евстахиеву трубу соединяется с носоглоткой. При резких перепадах давления (взлет и посадка самолета, подъем подводной лодки) рекомендуется разговаривать, открыть рот, совершать глотательные движения, так как при этом открывается евстахиева труба и давление на барабанную перепонку с обеих сторон выравнивается.

Внутреннее ухо находится в толще височной кости, где расположен костный лабиринт, внутри которого находится перепончатый лабиринт. Внутреннее ухо заполнено жидкостью. В его состав входят три полукружных канала – это вестибулярный аппарат, не имеющий отношения к восприятию звука, и улитка, имеющая вид спирального канала. Вдоль улиткового канала тянется основная мембрана, поперек которой наподобие лестницы натянуты волокна. На этих волокнах расположены клетки цилиндрического эпителия, которые образуют кортиев орган.

Схема помещается на доску.

Схема поперечного разреза улитки,
на котором виден кортиев орган

На эпителиальных клетках оканчиваются чувствительные волокна слухового нерва. В улитке звуковая энергия преобразуется в энергию нервных импульсов, которая по слуховому нерву передается в слуховой центр, находящийся в височной доле коры больших полушарий головного мозга.

О механизме восприятия и передачи звуковых волн сейчас расскажет мой коллега – астрофизиолог.

VI. Физиология слуха.

Астрофизиолог. Звуковые колебания воздуха вызывают колебания барабанной перепонки, соответствующей мембране микрофона, и через слуховые косточки передаются к внутреннему уху, где вызывают колебания жидкости, заполняющей канал улитки. При этом начинают колебаться волокна основной мембраны и так называемые волосковые клетки кортиева органа.

Схема помещается на доску.

Органы равновесия и слуха человека

При каждом подъеме они волосками упираются в покровную мембрану, волоски при этом сгибаются, мембранный потенциал клеток изменяется, и в нервных волокнах возникает возбуждение.

Звуки разной частоты воспринимаются разными клетками улитки, напоминающей тысячеструнную арфу. Если открыть крышку фортепиано и пропеть какую-нибудь ноту, нажав на клавишу, то соответствующая струна начинает колебаться вследствие резонанса.

Примерно так же отвечают на звук волоконца улитки. По слуховому нерву, как по проводам, нервные импульсы передаются в слуховой центр височной доли (в опыте у астрофизиков – на осциллограф).

При рассказе физиолог проводит аналогию устройства микрофона и слухового аппарата, используя таблицу «Орган слуха», микрофон.

– Головной мозг постоянно обрабатывает поступающие импульсы, в результате чего создаются звуковые ощущения.

Перерыв (2–3 минуты).

В это время корреспондент берет интервью у участников совещания (у любого, даже у проверяющих; но лучше подготовить детей, не участвующих в сценарии урока.)

Вопросы:

 Как вы считаете, будут ли восприниматься звуковые волны из окружающей среды человекообразными гуманоидами, если повреждена какая-либо часть слухового анализатора? Ответ обоснуйте.

 Как вы считаете, каким образом происходит передача звуковых колебаний из окружающей среды к слуховым рецепторам землян?

 Частота колебаний крыльев колибри равна 35–50 Гц. Будет ли слышен полет колибри?

 Когда прислушиваются к отдаленному шуму, то невольно открывают рот. Почему?

 Два человека прислушиваются, надеясь услышать шум приближающегося поезда. Один из них приложил ухо к рельсам, другой – нет. Кто из них раньше узнает о приближении поезда и почему?

Председатель межгалактического совета. Продолжаем нашу работу. Рассмотрим вопрос об экологии звука. Слово предоставляется двум астроэкологам.

VII. Экология звука.

Первый астроэколог. На приемник звука землян отрицательное влияние оказывает шум. Шум – это звук любого рода, воспринимаемый гуманоидами как неприятный, мешающий или даже вызывающий болезненные ощущения. Характерные примеры шума – свист, треск, шипение, дребезжание.

Рассказ сопровождается звуковыми шумами.

– В крупных городах свыше 60 % гуманоидов жалуются на чрезмерный шум. Под постоянными резкими ударами звуковых волн барабанная перепонка колеблется с большой амплитудой. Из-за этого она постепенно теряет свою эластичность, и у землян притупляется слух. Помимо этого, через орган слуха шум действует на центральную нервную систему и может вызывать разнообразные физиологические (усиленное сердцебиение, повышение давления) и психические (ослабление внимания, нервозность) нарушения. Длительное воздействие шума является одним из факторов, способствующих развитию язв и даже инфекционных заболеваний. Вследствие этого сокращается продолжительность жизни гуманоидов. Но земляне прекрасно понимают, что шум – дело рук человеческих, поэтому они могут и должны с ним бороться.

Второй астроэколог. Как правило, шум раздражает: мешает работать, отдыхать, думать. Но шум может действовать и успокаивающе. Такое влияние на человека оказывают, например, шелест листьев, рокот морского прибоя.

Рассказ сопровождается записями звуков.

– Нередко шум несет важную информацию. Авто- или мотогонщик внимательно прислушивается к звукам, которые издают мотор, шасси и другие части движущегося аппарата, ведь любой посторонний шум может быть предвестником аварии. Шум играет существенную роль в акустике, оптике, вычислительной технике, медицине.

Что же такое шум? Под ним понимают беспорядочные сложные колебания различной физической природы.

Проблема шума возникла очень давно. Уже в древние времена стук колес по булыжной мостовой вызывал у многих бессонницу. А может быть, проблема возникла еще раньше, когда соседи по пещере начинали ссориться из-за того, что один из них слишком громко стучал, изготавливая каменный нож или топор?

Шумовое загрязнение окружающей среды все время растет. Если в 1948 г. при опросе жителей крупных городов на вопрос, беспокоит ли их шум в квартире, утвердительно ответили 23 % опрошенных, то в 1961 г. – уже 50 %. В последнее десятилетие уровень шума в городах вырос в 10–15 раз.

Шум – один из видов звука, правда, его часто называют «нежелательным звуком». Человек слышит звуки с частотой колебаний в пределах 16–20 000 Гц. Звук с частотой ниже 16 Гц называют инфразвуком, с частотой в диапазоне 20 000–10⁹ Гц – ультразвуком, а в диапазоне 10⁹–10¹³ Гц – гиперзвуком.

При распространении звуковой волны, состоящей из сгущений и разрежений воздуха, давление на барабанную перепонку меняется. Единицей измерения давления является 1 Н/м², а единицей мощности звука – 1 Вт/м².

Минимальную громкость звука, которую человек воспринимает, называют порогом слышимости. У разных людей он различен, и поэтому условно за порог слышимости принято считать звуковое давление, равное 2 10^–5 Н/м² при 1000 Гц, соответствующее мощности 10^–12 Вт/м². Именно с этими величинами сравнивают измеряемый звук.

Например, мощность звука моторов при взлете реактивного самолета равна 10 Вт/м², то есть превышает пороговую в 10¹³ раз. Оперировать такими большими числами неудобно. О звуках различной громкости говорят, что один громче другого не во столько-то раз, а на столько-то единиц. Единица громкости называется Белом – по имени изобретателя телефона А. Бела (1847–1922).

Громкость же измеряют в децибелах: 1 дБ = 0,1 Б (Бел). Наглядное представление о том, как связаны между собой интенсивность звука, звуковое давление и уровень громкости, дает таблица:

Восприятие звука зависит не только от его количественных характеристик (давление и мощность), но и от его качества – частоты.

Один и тот же по силе звук на разных частотах отличается по громкости.

Некоторые люди не слышат звуков высокой частоты. Так, у пожилых людей верхняя граница восприятия звука понижается до 6000 Гц. Они не слышат, например, писка комара и трелей сверчка, которые издают звуки с частотой около 20 000 Гц.

Известный английский физик Д. Тиндаль так описывает одну из своих прогулок с товарищем: «Луга по обеим сторонам дороги кишели насекомыми, которые для моего слуха наполняли воздух своим резким жужжанием, но мой друг ничего этого не слышал – музыка насекомых летала вне границ его слуха».

Рассмотрим таблицу «Шум». На ней перечислены различные источники шума. Звуки в пределах от 0 до 80 дБ приятны для восприятия и отрицательных эмоций не вызывают.

Включается магнитофонная запись: пение птиц, приятная музыка, шепот…

– Если громкость превышает 80 дБ, шум вредно влияет на здоровье: повышает кровяное давление, вызывает нарушение ритма сердца, а продолжительное воздействие интенсивного шума ведет к глухоте.

Включается запись рок-ансамбля.

– Очень сильный звук (с громкостью выше 180 дБ) в состоянии даже вызвать разрыв барабанной перепонки. С шумом необходимо бороться. Умение соблюдать тишину – показатель культуры человека и его доброго отношения к окружающим. Тишина нужна землянам так же, как солнце и свежий воздух.

VIII. Прослушивание «Лунной сонаты» Бетховена.

Астропсихолог. Подводя итог нашей конференции, мне бы хотелось сказать несколько слов о том, что у некоторых выдающихся землян, таких как композитор Бетховен, ученый Циолковский, восприятие звука было затруднено – они попросту были глухи. Но, тем не менее, они продолжали творить, создавая гениальные произведения. Оказывается, при некоторых формах глухоты, когда слуховой нерв не поврежден, звук проходит через кости. Иногда глухие могут танцевать, воспринимая ритм музыки благодаря колебаниям пола.

Известно, что великий композитор Людвиг ван Бетховен, будучи глухим, слушал музыку с помощью трости, одним концом которой он опирался на рояль, держа другой в зубах.

А сейчас мне хотелось бы предложить вашему вниманию произведение этого композитора, которое называется «Лунная соната»: он сочинил эту сонату, начиная глохнуть, то есть будучи частично уже глухим.

Звучит 1-я часть сонаты № 14 Бетховена.

– Вслушайтесь в звуки этой музыки. Мне кажется, что композитор хотел выразить массу своих мыслей, одной из которых была такая: возможности человека беспредельны, даже тяжелый недуг не помеха; человек постоянно, изо дня в день должен стремиться к вершинам мастерства, к поиску нового, к совершенству.

IX. Техника помогает людям.

Астрофизик. Первый шаг в этом направлении сделал профессор Кентерберийского университета Новой Зеландии Лесли Кэй. Он задался гуманной целью – облегчить участь слепых людей, вырвать их из плена вечного мрака, открыть невидящим окно в окружающий их мир.

У человека, потерявшего зрение, как известно, всегда сильнее обычного развиваются другие органы чувств. Обостряется, в частности, слух. Учитывая это, ученый решил создать прибор, который помогал бы слепому «видеть» окружающую обстановку ушами, пользоваться языком эха. В 1966 г. на основе принципа действия природного радара рукокрылых Кэй сконструировал устройство, названное им «зонаром» (от слова «зондировать»). Экспериментальная модель радара-поводыря состояла из двух частей: миниатюрного передатчика и электронного прибора, заключенного в ящик. Слепой должен был держать передатчик в руках и пользоваться им как карманным электрическим фонарем. Зонар посылал в окружающую среду пульсирующие пучки ультразвуковых волн, подобных тем, что испускает летучая мышь. Возвращающееся эхо накладывалось на исходящие импульсы и создавало «биения» звука, легко воспринимавшиеся человеком через наушники. Высота звука указывала на расстояние до предмета.

Испытания первого опытного образца ультразвукового поводыря Л. Кэя показали, что с его помощью можно обнаружить столбы, ступеньки, край тротуара, люки на мостовой и тому подобное. Однако прибор получился довольно сложным и громоздким, требующим длительной практики для его эффективного использования.

Двумя годами позже Л. Кэй, используя известный принцип эхолокации летучих мышей, построил новый, более эффективный и компактный радар для слепых. Этот портативный прибор, похожий на электрический фонарик, излучает ультразвуковые колебания, улавливает их отражение и преобразует в звуковой сигнал.

Принимая на слух варьирующие по тону сигналы, человек, лишенный зрения, может составить представление о встречающихся на пути препятствиях, отличать дорожку, посыпанную гравием, от лужайки, покрытой газоном.

Ультразвуковой фонарь для слепых

На расстоянии 3–7 м «фонарик для незрячих» позволяет, например, как показали опыты, определить по звуку принятого сигнала, где находится металлическая дверная ручка, а значит, и замочная скважина. Первые образцы этого своеобразного радара для слепых продемонстрированные на выставке в Лондоне, привлекли внимание многих лиц и организаций, были приняты на испытание 25-ю странами.

Поэтому большой практический интерес вызывает следующая ступень развития звукового видения – ультразвуковые очки, призванные, по замыслу их создателя профессора Кэя, заменить узкий пучок звука широким «освещением» окружающих предметов.

На предметы, как это показано на рисунке, посылается широкий пучок ультразвука от передатчика, вмонтированного в переднюю часть очков. Микрофоны-приемники, находящиеся по обеим сторонам головы, улавливают эхо.

По разнице степени громкости, высоте звука и времени сигналов, воспринимаемых каждым ухом, можно установить местонахождение источника возникаемого эха в пространстве.

Создатель ультразвуковых очков утверждает, что с их помощью у слепого человека разовьется представление об окружающих его предметах как объектах характерного звучания, и он сможет довольно отчетливо «видеть» звуковую картину окружающей обстановки. После соответствующей тренировки слепой человек сможет, принимая на слух варьирующие по тону сигналы, составить представление не только о встречающихся на его пути препятствиях и предметах, об их конфигурации, но даже и о материале, из которого они изготовлены, отличать гладкие поверхности от шероховатых.

Принцип действия ультразвуковых очков-локаторов

А вот другой пример, взятый из практики отечественного садоводства. Все мы любим душистые и вкусные яблоки, искрящийся солнцем виноград, сладкие груши и персики. И не только мы – этими чудесными плодами не прочь полакомиться разные насекомые. Иногда для защиты садов от вредителей применяют отравляющие вещества – ядохимикаты. Между рядами фруктовых деревьев движется специальная машина и опрыскивает раствором их кроны.

Чтобы ядовитый раствор не попадал на землю, не загрязнял почву и грунтовые воды, сотрудники Всесоюзного института сельскохозяйственного машиностроения (ВИСХОМ) изобрели интересное устройство. Они вспомнили о радаре летучей мыши и «научили» серийный опрыскиватель «видеть» кроны деревьев примерно так же, как их видят рукокрылые.

Серийный опрыскиватель с устройством,
позволяющим «видеть» кроны деревьев

Машину снабдили ультразвуковым эхолокатором. Раньше опрыскиватель, двигаясь между рядами деревьев, как слепой, распылял часть раствора мимо деревьев. Теперь же он непрерывно излучает ультразвуковые сигналы. Встречаясь с кроной дерева, они отражаются от неё и, возвращаясь обратно, улавливаются приемником. Здесь ультразвук преобразуется в электрический сигнал, последний усиливается и дает команду исполнительному механизму опрыскивателя. К дереву устремляется ядовитый «душ». Как только машина минует дерево, душ выключается – эхо исчезло…

Корреспондент. Заканчивается наш репортаж с конференции по теме «Звук, его источники, восприятие и передача». Люди живут в мире звуков. Звук – механическая волна. Человеческим приемником звука – ухом – как звуки воспринимаются только волны с частотой от 16 до 20 000 Гц.

Человеческие органы слуха и звука сложно устроены, не все процессы еще до конца изучены. Чтобы понять, сравнить, а потом сделать выводы, нужна теория, поэтому прав Людвиг Больцман, утверждая, что «нет ничего более практичного, чем хорошая теория».

Учитель. Итак, наше путешествие закончилось. Сегодня мы узнали о роли слуха в жизни человека. Потеря слуха может привести к нарушениям в поведении человека.

С помощью слуха человек улавливает различные звуки, сигнализирующие о том, что происходит во внешнем мире. С помощью слуха человек также постоянно ощущает свое положение в пространстве.

IV. Закрепление (3 мин).

Учащиеся отвечают на вопросы:

1. Назовите части слухового анализатора и запишите их в рабочую тетрадь.

2. Почему в самолете при взлете и посадке дают леденцы? Как это связано со строением среднего уха?

3. Ответьте на проблемный вопрос: какие правила гигиены слуха необходимо соблюдать?

4. Может ли состояние вашего вестибулярного аппарата повлиять на выбор профессии? Почему?

V. Подведение итогов урока. Рефлексия (2 мин).

Домашнее задание: проработать материал учебника об органах слуха.

Учитель. Всем спасибо! Урок окончен!