Интегрированный урок (биология+физика)

Интегрированный урок (биология+физика)
Тема урока: Полёт насекомых
Цель урока:
( Для естественнонаучных классов)
использовать знания учащихся, полученные ими на
уроках физики, для изучения типов полётов у насекомых.
Оборудование: магнитная доска, набор магнитов, рисунки
насекомых, модели стрелок.
I.Вступление. ( 3 минуты).
Под музыку « Полет шмеля» объявляем тему урока и цель.
II. Фронтальный опрос. (10 минут).
- Давайте вспомним особенности крыльев.
1) Чем похожи и чем отличаются крылья насекомых и крылья птиц?
Предполагаемый ответ: Крылья у насекомых не являются
видоизмененными конечностями как крылья птиц. Они выполняют
одинаковую функцию, но имеют разное происхождение, являясь
аналогичными органами.
2) Что такое аналогичные органы?
Предполагаемый ответ: Органы, которые имеют общие черты
строения и функционирования, но в ходе развития формируются из разных
клеточных элементов.
3) Что же тогда из себя представляют крылья насекомых?
Предполагаемый ответ: Это выросты покровов тела, куда
продолжаются нервные волокна и элементы трахейной системы, хорошо
заметные на крыле в виде жилок.
4) Как развивается крыло в ходе онтогенеза?
Предполагаемый ответ: Развитие крыла начинается с мешковидного
зачатка на поверхности тела. Когда зачаток крыла расправляется, в него
затекает гемолимфа. При этом крыло увеличивается в размерах и
приобретает характерную форму. Затем гемолимфа оттекает из полости
зачатка, его стенки тесно сближаются, а гиподерма утончается, трахеи
остаются в крыле и становятся жилками.
5) А все ли насекомые имеют крылья?
Предполагаемый ответ: Насекомые делятся на два подкласса:
первичнобескрылые и крылатые. К первому подклассу относятся насекомые,
у которых, также как и у предков, никогда не было крыльев(ногохвостка).
Ко второму подклассу относятся насекомые с одной или двумя парами
крыльев. У некоторых из них крыльев нет, но это вторичное явление. Крылья
были у их предков, но исчезли в силу специфичности условий их
существования(вши, блохи, клопы).
6) Какие преимущества даёт полёт насекомым?
Предполагаемый ответ: Полёт наиболее экономичный способ
движения, выработавшийся у насекомых в ходе эволюции. Затраты энергии
в полёте в два раза меньше, чем при покрытии того же расстояния с
помощью ног.
Итог: мы поняли, что крылья насекомых не являются
видоизменёнными конечностями, что они представляют из себя, выросты
покровов тела. Полёт даёт насекомым преимущества при передвижении.
Ну а теперь рассмотрим, какие бывают типы полётов.
Ш.Новый материал ( 15 минут).
1. Планирование.
Может Вам приходилось видеть , как саранча выпрыгивает из
травы с треском. Разгоняется вперёд и вверх, быстро работает крыльями,
а затем снижается на неподвижных крыльях и пролетев два-три метра
исчезает в траве.
Как осуществляется этот полёт?
Предполагаемый ответ: Набегающий на крыло воздух создаёт
подъёмную силу, уравновешивающую часть силы притяжения Земли и
замедляет падение. Для того чтобы осуществить такой полёт
необходимо получить начальную скорость движения от прыжка или
активного полёта.
( На магнитной доске ученик стрелками указывает направления
сил, которые действуют на саранчу во время полёта.)
Такой полёт называют планирование ( записываем в тетрадь).
2.Парение.
А теперь давайте немного понаблюдаем за бабочками. Кто из Вас
не видел, как бабочки парят над нагретой солнцем дорогой. Они
набирают высоту, практически не делая никаких усилий крыльями, а
затем плавно снижаются к другому месту.
Давайте разберёмся в особенностях такого движения.
Как осуществляет такие движения бабочка? За счет чего она летит против
силы тяжести?
Предполагаемый ответ: Такое движение возможно в том случае,
когда в атмосфере есть восходящие вверх потоки воздуха. Они образуются
над нагретыми солнцем предметами, а также при столкновении ветра с
препятствиями – стеной, скалой, опушкой леса. Попав в восходящий поток,
насекомое широко раскрывает крылья и восходящий воздух несет его вверх.
Какие особенности крыльев должны быть у насекомых, передвигающихся
таким образом?
Предполагаемый ответ: Крылья широкие, вершина переднего крыла
должна быть вынесена далеко вперёд, а на заднем крыле должны быть
длинные, направленные назад выросты-стекатели вихревых потоков
воздуха.
( На магнитной доске ученик стрелками указывает направления
сил, которые действуют на бабочку во время парения.)
Записываем в тетрадь - парение.
3. Активный машущий линейный полет.
Вот в поле нашего зрения попадает насекомое, которое активно
работает крыльями, продвигаясь вперёд по прямой линии. Крылья у него
работают подобно винту вертолёта. Они гонят закрученные в кольцевые
вихри воздух назад и вниз.
Давайте подумаем, как движется это насекомое?
Предполагаемый ответ: Подъемная сила уравновешивает силу
тяжести, а сила тяги вперёд уравновешивает силу сопротивления воздуха,
что создаёт закрученные в кольцевые вихри воздух.
( На магнитной доске ученик стрелками указывает направления
сил, которые действуют на насекомое во время активного машущего
линейного полёта.)
Записываем в тетрадь – активный машущий линейный полёт.
4. Зависание.
Давайте представим себе крупную бабочку – бражника. Она зависает
над цветком, чтобы полакомиться его нектаром. Сесть на него она не может,
так как он очень хрупкий и не выдержит её веса. Вот и приходится ей
зависать над ним в воздухе.
Охарактеризуйте особенности такого движения.
Предполагаемый ответ: крылья начинают гнать воздух вертикально
вниз. Сила их тяги направлена вверх и уравновешивает силу притяжения
земли. При этом крылья насекомого гонят вихрь воздуха вниз.
( На магнитной доске ученик стрелками указывает направления
сил, которые действуют на бражника во время зависания.)
Записываем в тетрадь – зависание.
IV. Закрепление материала.(10
минут)
(Детям раздаются карточки, где они должны продолжить
предложения. Через пять минут, идет проверка карточек и выставление
оценок.)
Вариант №1
1. Саранча, получив начальную скорость от прыжка или активного
полёта,
начинает
___________________________________________________
2. Насекомое
использует
восходящие
потоки
воздуха
при______________
___________________________________________________________
3. Крылья насекомого активно работают, подобно винту вертолёта
при_______________________________________________________
_
4. Найди и исправь ошибку на рисунке:
5. При зависании крылья насекомого работают таким образом, что
вихри
воздуха
направляются__________________________________________
Вариант№2.
1. При
планировании
подъёмная
сила
уравновешивает
силу________________
___________________________________________________________
___
2. У
парителей
крылья
должны
быть__________________________________
3. Насекомое движется вперёд, благодаря закрученному в кольцевые
вихри
воздуху
при
___________________________________________________
4. Найди и исправь ошибку на рисунке:
5. Крылья насекомого начинают гнать воздух вертикально вниз, сила
их тяги направлена вверх и уравновешивает силу притяжения Земли
при ________
__________________________________________________________________________
________
V. Подведение итогов .(2
минуты)
Домашнее задание.
В качестве занимательного домашнего задания можно предложить
следующее:
Во Франции в одном конструкторском бюро висит плакат
« Майский жук летает, нарушая законы аэродинамики. Но он не знает
этого и продолжает летать!»
Какие законы аэродинамики нарушает при полёте майский жук?
VI. Если осталось немного времени.
Знаете ли вы:
-Быстрее всех бабочек летают бражники .Они развивают скорость 50
километров в час.
-Очень дальние путешествия осуществляют бабочки-Монарх .Осенью
они летят из Северной Америки в Мексику, Флориду, Кубу.
-При полёте, крупные бабочки делают 5 взмахов в секунду, саранча20, бражник-50, комнатная муха 100-200, комар-700.
Урок составили: учитель физики Блохина Н.Г.,
учитель биологии Строганова А.В.
Был использован материал учебника Дольник "Зоология беспозвоночных".