Интегрированный урок физика + биология по теме: "Клеточное строение вещества. Линзы. Оптические приборы и их применение"

Цели:

• познакомиться со свойствами линзы; изучить получение изображения предмета с помощью линзы;
• показать практическое применение основных понятий и законов в изучаемых оптических приборах на практике;
• изучить клеточное строение организмов;
• научить различать животную и растительную клетку;
• продолжить воспитание аккуратности и четкости при выполнении чертежей и рисунков, формирование умения внимательно наблюдать.

Демонстрационное оборудование: линза, микроскоп, диапроектор, фотоаппарат, плакаты, демонстрирующие ход лучей в этих приборах, плакаты с растительной и животной клеткой.

Комплект оборудования на каждом рабочем столе для фронтальной лабораторной работы: свеча или другой источник света и ширма с фигурным отверстием, линза собирающая (с известным фокусным расстоянием), экран со щелью, измерительная лента, микроскоп, луковица, помидор, предметные и покровные стекла, препарат животной клетки.

ХОД УРОКА

I. Организационный этап.

II. Постановка задачи.

Учитель физики.  Вспомните, как работают естествоиспытатели?

Ученики.  Ученые ведут наблюдения, строят догадки, проводят опыты, а потом к ним приходят знания.

Учитель физики.  Сегодня мы будем работать как естествоиспытатели. Цель нашего урока изучать строение живых веществ, используя физические приборы, и изучить свойства этих приборов. Тема нашего урока: “Знакомство с увеличительными приборами. Клеточное строение организмов”.

III. Усвоение новых знаний.

Учитель биологии. В прошлом году вы изучили, что тела состоят из мельчайших частичек – атомов. Определенные атомы, расположенные в определенном порядке, образуют молекулы вещества. Из веществ состоят растительные и животные клетки.
Клетка, это самая маленькая структурная единица живого организма. Первым увидел, что растения состоят из клеток английский физик Роберт Гук. С помощью увеличительных стекол он рассматривал срез пробки и увидел много мелких полостей похожих на пчелиные соты и назвал их клетками.
Чтобы нам с вами сейчас убедиться в том, что растения и животные состоят из клеток и рассмотреть их, познакомимся с устройством лупы и микроскопа, и научимся с ними работать.

Учитель физики.  На столе у меня много приборов. У всех этих приборов есть основная деталь – линза – прозрачное тело, ограниченное с двух сторон кривыми поверхностями. Возьмите в руки линзу потрогайте ее и убедитесь в этом сами. Линза позволяет получить увеличенное и уменьшенное изображение.

Демонстрация: различные типы линз – собирающие и рассеивающие, фокус линзы и способы измерения фокусного расстояния.

Учитель физики.  В зависимости от расположения предмета относительно собирающей линзы на экране получаются различные изображения. Исследуем это явление, проведем лабораторный опыт. (Лабораторный опыт проводится по описанию в учебнике физики.)
Источник располагаем от линзы на расстоянии большем, чем 2F. Получаем изображение на экране, измеряем и записываем в тетрадь расстояние от источника до линзы l₁ и от линзы до экрана l_{2 ,}и описывают, каким получается изображение. Каким получилось изображение?

Ученики.  Изображение получилось уменьшенное и перевернутое.

Учитель физики.  Пишем вывод в тетрадь: если предмет находится от линзы на расстоянии за двойным фокусом, то изображение уменьшенное и перевернутое.
Еще раз выполняем задание 1, но на этот раз располагают источник света на расстоянии большем, чем F, но меньшем, чем 2F. Получаем четкое изображение. Опишите его.

Ученики. Изображение получилось увеличенное и перевернутое.

Вывод записывается в тетрадь.

Учитель физики.  Повторяем задание 1, но источник располагаем на расстоянии меньшем, чем F. Получается ли изображение? Убираем экран и смотрим сквозь линзу. Изображение, которое вы видите, называется мнимым. Опишите его.

Ученики. Если посмотреть через линзу, то изображение получается прямое увеличенное.

Вывод записывается в тетрадь.

Учитель биологии. Разломите розовый недозрелый плод томата (помидора), арбуза или яблока с рыхлой мякотью. Мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Теперь рассмотрим через лупу-линзу увеличенное и изображение растительной и животной клетки, и зарисуем увиденное в табличку. Лупу берем за рукоятку и приближаем ее к кожице лука на такое расстояние, при котором изображение становится наиболее четким. Теперь через лупу рассмотрим препарат животной клетки. Давайте найдем общее в этих клетках и отличие.

Ученики. Лук и препарат состоят из ячеек. Растительная клетка более правильной формы.

Учитель биологии. Зарисуем клетки в таблицу:

Учитель физики. Используя явления отражения и преломления света, создаются различные оптические приборы, например, микроскоп. Он стоит у вас на столах. авайте его рассмотрим. Микроскоп – это прибор, увеличивающий изображение предмета в несколько сот и даже тысячи раз.
Главная часть светового микроскопа, который находится перед вами, – увеличительные стекла, вставленные в трубку или тубус. В верхнем конце тубуса находится окуляр, состоящий из оправы и двух увеличительных стекол. Название “окуляр” происходит от латинского слова “окулус”, что значит “глаз”. Рассматривая предмет с помощью микроскопа, глаз прижимают к окуляру.
На нижнем конце тубуса помещается объектив, состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол. Название “объектив” происходит от латинского слова “объектум”, что значит “предмет”.
Тубус прикреплен к штативу. К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало.

Учитель биологии (по таблице рассказывает о строении клетки). Каждая клетка имеет плотную прозрачную оболочку, в которой местами есть более тонкие участки – поры. Под оболочкой находятся живое бесцветное вязкое вещество – цитоплазма. В цитоплазме находится плотное тельце – ядро, в котором можно различить ядрышко.
Во всех клетках есть вакуоли, они заполнены клеточным соком.
В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца – пластиды. Зеленые пластиды называют хлоропластами.
Пользуясь микроскопом, можно рассмотреть клетки всех органов растения и животной клетки. Во время работы с микроскопом рекомендуется соблюдать следующие правила.

• Микроскоп поставить штативом к себе, на расстоянии 5-6 мм от края стола.
• Свет направить зеркалом в отверстие предметного столика.
• Приготовить препарат, поместить его на предметный столик и закрепить его на предметном столике двумя зажимами.
• Пользуясь винтом, плавно опустить тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от предмета.
• Смотря в окуляр, медленно поднимать тубус, пока не получится четкое изображение предмета.
• После работы микроскоп убрать в футляр.

Ученики рассматривают через микроскоп растительные и животные клетки, которые рассматривали через лупу, делают вывод.

Ученики. У растительной клетки видно ядро, вакуоли и хлоропласты, а у животной клетки видно оболочку, ядро (зарисовывают клетки в таблицу).

Просмотр диафильма о клеточном строении организмов (2 - 3 минуты).

IV. Итог урока.

– Какое физическое явление лежит в основе работы линзы?
– С какими свойствами линзы вы познакомились?
– Через какие приборы их можно рассматривать увеличенное изображение предмета?
– Какой прибор дает более подробное изображение? Как пользоваться этими приборами?
– Какое строение имеют все живые организмы?

V. Рефлексия.

Учащиеся приходят к выводу, что все организмы состоят из клеток, которые имеют общие черты строения (оболочка, ядро, цитоплазма и т.д.). А знания по физике способствуют изучению клеточного строения организмов.