Сценарий интегрированного урока "Шестиугольное чудо" 7 класс




Сценарий интегрированного урокакурсов биологии, математики и
физики по теме «Шестиугольное чудо».(7 класс)
Желифонова Анастасия Маратовна, учитель физики
Легошина Светлана Николаевна, учитель математики
Филиппова Галина Васильевна, учитель биологии
Разделы: преподавание физики, математики, биологии.
Учитель биологии: Добрый день, дорогие учащиеся! Сегодня
мы поговорим о таких замечательных насекомых, как пчелы.
Вспомним об их строении, образе жизни и значении для человека.
Ученик: А мне не интересно! Я больше люблю физику и
математику, а на природе предпочитаю отдыхать!
Учитель биологии:Возможно, в конце нашего урока, ты
изменишь свое мнение.
Учитель математики: Мне кажется, что некоторые взгляды на
отношение к отдельным предметам изменятся. Сегодня мы
проведем необычный урок, интегрированный урок курсов
биологии, геометрии и физики. И мне, как учителю математики,
хотелось бы, чтобы еще раз поняли, что без знаний геометрии
нельзя познать окружающий мир.
Учитель физики: Мне, как физику хотелось бы показать вам,
что физика – не сухая, скучная наука для избранных, не нужная
большинству населения! С ней мы сталкиваемся на каждом шагу,
именно законы физики связывают воедино Вселенную!
Учитель биологии:Итак, наша старая знакомая пчела! Каждый
из нас пробовал мед, каждый видел и слышал ее, каждый хоть раз в
жизни был ею укушен. Посмотрите, у вас на столах лежат листы в
центре которых только одно слово: ПЧЕЛА. Напишите по очереди,
какие ассоциации у вас вызывает это слово. Начинает номер 1,
когда ваши варианты закончатся, команда поднимает руку.
(ТОКИНГ МЭТ).
Учитель биологии:Тело пчелы отчетливо разделяется на три
подвижно соединенные между собой части: голову, грудь и
брюшко.
Голова пчелы представляет собой твердую коробку, в которой
сосредоточены большая часть органов чувств и нервной системы.
По бокам головы расположены большие выпуклые сложные глаза
пчелы, состоящие из нескольких тысяч отдельных маленьких
глазков. Кроме того, на темени пчелы находятся еще три
небольших простых глаза.От передней части головы пчелы отходит
пара членистых усиков. Каждый усик состоит из одного длинного
основного членика и жгутика. У рабочей пчелы и матки жгутик
насчитывает 11 члеников, а у трутня 12. Основным члеником
усик присоединен к голове. Благодаря такому устройству усик
может свободно двигаться во все стороны. На усиках расположены
органы обоняния и осязания. В нижней части головы пчелы,
вокруг ротового отверстия, расположены сложно устроенные
ротовые придатки. Сверху над ртом свисает, прикрывая его,
верхняя губа. По бокам с передней стороны помещаются два
прочных хитиновых валика — верхние челюсти, к которым
прикреплены мощные мускулы, приводящие их в движение. С
помощью верхних челюстей пчела прогрызает крышечку, когда
выходит из ячейки, грызет восковые соты, сгрызает дерево,
расширяя леток. Челюстями пчела может схватить чужую пчелу,
вынести из улья соринку, разорвать на цветке оболочку пыльника.
У задней стороны рта прикреплены две нижние челюсти и нижняя
губа, образующие вместе сложноустроенный хоботок пчелы.
Каждая нижняя челюсть состоит из основного членика и наружной
лопасти — тонкой заостренной пластинки. В нижней губе
различают небольшое треугольное основание подбородка, толстый
длинный членик подбородок и отходящий от подбородка
длинный тонкий членик — язычок с ложечкой на конце. Вдоль
язычка расположены два щупальца нижней губы. Язычок покрыт
тонкими волосками и состоит из большого количества хитиновых
колец, вследствие чего он может изгибаться и закручиваться.
Грудь пчелы состоит из четырех колец (сегментов), сросшихся
между собой. Каждое кольцо складывается из четырех частей:
спинной (тергит), брюшной (стернит) и двух боковых (плейриты).
Первое кольцо служит для подвижного причленения головы к
груди. Тергит этого кольца плотно соединен с грудью, а плейриты
и стернит — с головой. Благодаря этому голова оказывается
соединенной с грудью кольцеобразной пленкой (мембраной),
позволяющей пчеле двигать головой во все стороны, что
необходимо ей для работ в улье и на цветках.
Второй грудной сегмент сильно разросся и покрывает всю спинную
часть груди. Этот сегмент служит вместилищем для хорошо
развитых мускулов, необходимых для полета. Третий грудной
сегмент имеет вид узкого кольца. Четвертый сегмент груди по
своему происхождению относится к брюшным сегментам. Он
прикрывает полость груди сзади и на заднем конце имеет отверстие
для сочленения со стебельком, посредством которого грудь
соединяется с брюшком.
Ко второму и третьему грудным сегментам пчелы (между
тергитами и плейритами) прикреплены две пары тонких
перепончатых крыльев. От мест между плейритами и стернитами
первого, второго и третьего грудных сегментов отходят передняя,
средняя и задняя пары членистых ножек.
В брюшке пчелы сосредоточена большая часть основных
внутренних органов — кишечник, сердце, органы выделения,
дыхания, защиты, а также половые органы. Брюшко пчелы и матки
состоит из шести колец, а брюшко трутня из семи. Переднее
кольцо образует брюшной стебелек, которым грудь пчелы
соединена с брюшком. Остальные сегменты брюшка сочленены
между собой таким образом, что каждый последующий сегмент
своим передним краем заходит под край предыдущего. Все кольца
брюшка соединены тонкой эластичной хитиновой пленкой. Такое
устройство брюшка придает ему большую подвижность и
позволяет пчеле увеличивать и уменьшать его объем. Объем
брюшка может увеличиться на одну восьмую часть его длины и на
одну двадцатую часть его ширины. Возможность увеличивать
объем брюшка имеет большое значение для дыхания, для переноса
нектара при сборе его с цветков и для жизни пчелы в зимний
период, когда в ее кишечнике накапливается много кала.
На третьем, четвертом, пятом и шестом брюшных полукольцах
находятся восковыделительные железы, по паре на каждом
полукольце. Воск через тончайшие поры выделяется наружу и
затвердевает в виде чешуек на лишенных волосков местах кожного
покрова, называемых восковыми зеркальцами. У матки и трутня
восковыделителных желез нет.
В конце брюшка у пчелы и матки помещается орган защиты
жало. У трутня жала нет.
Ножки. Пчела имеет три пары членистых ножек, К груди пчелы
прикреплен членик, называемый тазиком, причем суставное
соединение обеспечивает возможность движения ножек пчелы во
все стороны. К тазику присоединен второй, короткий, членик
вертлуг, к нему самый большой членик бедро, а затем голень, за
которой находятся пять члеников лапки.
Заканчивается ножка двумя маленькими коготками, между
которыми находится сложноустроенная подушечка (рис. 5).
Коготками пчела пользуется во время хождения по шершавой
поверхности (дереву, сотам). Когда же пчела идет по гладкой,
скользкой поверхности (например, по стеклу), то она опирается на
подушечки, которыми как бы присасывается к такой поверхности.
Все членики ножек соединены между собой так, что могут
двигаться только в одном направлении. В середине члеников
находятся мускулы, приводящие в движение соответствующие
членики ножки.
Сила, которую пчела может развивать при хождении, очень
велика, (по отношению к ее весу). При движении по шероховатой
поверхности пчела, например, может тянуть груз, в 20 раз
превышающий вес ее тела. На ножках пчелы имеется
приспособление для чистки усиков. Очистка тела пчелы имеет
большое значение. Во время полета и при сборе нектара и пыльцы
на цветках кожный покров пчелы покрывается цветочной пыльцой,
пылью и т. д., что затрудняет и даже делает невозможным
восприятие внешних раздражений этими чувствительными
органами.
Приспособление для чистки усиков устроено следующим образом.
На внутренней стороне верхнего края первого членика лапки
(пятки) есть выемка, покрытая короткими и прочными волосками, а
от голени отходит небольшой отросток (клапан), который может
прикрывать эту выемку. Пчела вкладывает в нее усик, прижимает
отростком и двигает усик, очищая его от пыли и цветочной
пыльцы.
На голени передних ножек пчелы имеется ряд коротких жестких
волосков, образующих щеточку, предназначенную для чистки
сложных глаз. На задних ножках с внутренней стороны первого
членика лапки расположен ряд длинных густых щетинок,
образующих щеточку, которая служит для чистки волосков тела.
Пчелы счищают этой щеточкой пыльцу, прилипшую к волоскам
тела во время посещения цветков.
На задних ножках имеется еще корзиночка для складывания
пыльцы во время сбора ее на цветках и переноса затем в улей. Она
находится на наружной стороне верхнего конца голени (по краям
этого членика расположены ряды длинных крепких волосков).
Собирая пыльцу, пчела смешивает ее с нектаром, чтобы пыльца
смогла удержаться в корзиночке. Комочки пыльцы, собранной в
эти корзиночки, называются обножкой. У матки и трутня
корзиночки отсутствуют.
На средней паре ножек с внутренней стороны голени расположены
шпорцы, которыми пчела сбрасывает в ячейку комочки пыльцы из
корзиночек.
Крылья. У пчелы две пары крыльев. Состоят они из разветвленной
сетки прочных поперечных и продольных жилок, между которыми
натянута тонкая прозрачная пленка. Такое строение обеспечивает
одновременно легкость и прочность крыла. Длина переднего крыла
пчелы 9,2 мм, ширина 3,1 мм. Задние крылья значительно меньше
передних.
Во время полета пчела делает 200—250 взмахов в секунду.Без груза
пчела может лететь со скоростью до 65 км в час, а с грузом со
скоростью 20—30 км в час. Дальность полета достигает 3—4 км и
более (от улья). Однако хорошо использовать взяток пчелы могут
лишь в том случае, если им приходится летать до него не дальше 2
км.
Жало. Устроено оно довольно сложно (рис. 6). Центральное место
занимают салазки, от которых отходят парные-отростки и
пластинки. К салазкам прилегают два подвижных стилета,
напоминающих иголки с зазубринами, обращенными концами
назад. Стилеты могут двигаться вдоль валиков, выступающих на
салазках. Задняя часть стилетов прикрыта двумя мягкими
пластинками, усаженными чувствительными волосками.
У пчелы в спокойном состоянии жала не видно; оно втянуто в
брюшко. Когда же пчела жалит, то стилеты выдвигаются и
вонзаются в кожу человека или животного. При этом зазубрины на
стилетах не позволяют пчеле вытянуть жало назад, и при попытке
пчелы взлететь жало отрывается от ее тела вместе с частью других
органов. Пчела без жала, с поврежденными органами вскоре
погибает (через 2—4 часа).
Стилеты жала продолжают вонзаться в ранку и после того, как
жало оторвется от тела пчелы. Это происходит под воздействием
мускулов, прикрепленных к стилетам и неподвижным частям жала;
мускулы двигают стилеты, и они все глубже и глубже проникают в
кожу.
Когда пчела жалит другую пчелу, то в покрове ее тела образуется
широкое отверстие с ломаными краями, что дает возможность
пчеле вынуть жало обратно. В таком случае пчела после ужаления
остается жить.
Яд пчелы, вводимый в ранку во время ужаления (через полости
внутри салазок и стилетов жала), вырабатывается в железистых
клетках большой ядовитой железы. Эта железа имеет резервуар, в
котором накапливается секрет железы. Во время ужаления секрет
большой ядовитой железы, проникая в рану, причиняет жгучую, но
непродолжительную боль. Ужаление, как правило, вызывает
сначала покраснение вокруг ужаленного места, а потом опухоль,
которая может держаться 2—3 суток.
А еще пчелы строят соты и делают мед!
Учитель математики: Я думаю, что по предмету биология, всем
понятно: вы повторили материал по классу насекомых, в
частности, о пчелах. А какая связь с геометрией? (Высказывания
учащихся)
Фигура, с которой вы познакомились в курсе геометрии 7 класса –
это (Узнайте!):
На фигуру посмотри
И в альбоме начерти.
Три угла. Три стороны
Меж собой соедини.
Получился не угольник,
А красивый треугольник.
Давайте обобщим знания по теме «Треугольник». (Учащиеся
вспоминают определение треугольника, его виды, понятие
периметра, признаки равенства треугольников, определения
медианы, биссектрисы и высоты треугольника.В листах
самооценки отмечают верные и неверные ответы).
Каждому ученику предлагается из модели равностороннего
треугольника получить треугольники. (Школьники объясняют, как
может называться линия сгиба и с помощью каких инструментов
можно проверить правильность построения медианы,
биссектрисы и высоты треугольника).
Как из равностороннего треугольника получить фигуру,
изображенную на доске? ( Правильный шестиугольник).
Давайте рассмотрим пчелиные соты, имеющие форму
правильных шестиугольников, с точки зрения геометрии.
Геометрические способности пчел проявляются при построении
сот.
Учитель биологии: Возникает вопрос: «Почему пчелы строят
соты именно так: они предпочли сеть правильных
шестиугольников, а не правильных треугольников или квадратов,
ведь их, кажется, проще конструировать?»
Учитель математики: Попробуем ответить на этот вопрос. На столах
модели четырех геометрических фигур равносторонний треугольник,
квадрат, правильный пятиугольник, правильный шестиугольник,
имеющие одинаковые площади.
Задание: Найдите периметр каждой фигуры и сравните
результаты.(После выполнения практической работы учащиеся делают
вывод : наименьший периметр имеет правильный шестиугольник).
Значит, не случайно соты пчел имеют форму правильного
шестиугольника: мудрые пчелы экономят время и воск для построения
сот. Благодаря такой математической работе, пчелы экономят около 2%
воска.Количество воска, сэкономленное при постройке 54 ячеек, может
быть использовано еще для одной такой же. Пчелиные соты
представляют собой пространственный паркет, поскольку они
заполняют пространство так, что не остается просветов.. Остается
только удивляться мудрости пчел, которой их наградила природа.
Учитель физики: Поработали? Теперь давайте разомнемся!
Встаньте со своих мест, задвиньте стулья и пройдитесь по классу.
Можно попробовать танцевать. В момент остановки музыки, вам
будет необходимо объединиться в группу по 4 человека и занять
ближайший стол.
Учитель биологии:Мёд один из продуктов, который может
долго храниться, оставаясь таким же полезным и вкусным.
Мёд является антибактериальным, противогрибковым и
антивирусным средством.
До открытия инсулина врачи-гомеопаты использовали мед
в лечении диабета и рекомендовали им есть мед вместо сахара. У
индейцев северной Мексики участились случаи диабета, когда они
перестали есть мед, заменяя его сахаром. Знахари племени
заметили взаимосвязь между этими двумя событиями и стали
поить больных натуральным медом, растворенным в чае с
манзаниллой (вид хереса). В результате признаки диабета у
больных заметно уменьшились. Диабетики и люди, страдающие
гипогликемией (пониженное содержание сахара в крови), должны
проконсультироваться с профессиональным врачом перед
использованием меда в лечебных целях.
Чайная ложка натурального меда, данная ребенку перед сном,
действует как успокоительное средство, поможет быстрее уснуть
и избежать энуреза.
Мед повышает энергетический уровень, жизненный тонус
человека и придает сил. Не даром во время проведения древних
олимпийских игр, спортсмены соблюдали диету, в которую
входило большое количество натурального мёда.
Лечение кашля хорошо поддается меду, останавливая кашель.
При простуде выпивайте на ночь стакан горячего молока с чайной
ложкой мёда.
Употребление натурального меда помогает сократить
мускульные судороги. Они происходят из-за низкого уровня
кальция и высокого уровня фосфора в крови. Мед приводит эти
уровни в сбалансированное состояние.
Мед используют при лечении анемии, так как в нем
содержится много полезных веществ, в особенности железо и
медь, а нормальный уровень гемоглобина в крови зависит от
необходимого количества именно этих элементов в организме.
• Мед применяют при всех видах кишечных расстройств, так как
он является отличным антибактериальным средством.
При понижении содержания сахара в крови человек чувствует
усталость и учащенное сердцебиение. Мед устраняет эти
неблагоприятные ощущения. В Индии даже есть такая поговорка
«Мед укрепит слабое сердце, слабый мозг и слабый живот».
Мёд содержит много ферментов, необходимых для
нормального переваривания пищи.
Мед это отличное средство при различных ранах. Ведь он
обладает антисептическими, антибактериальными и
противогрибковыми свойствами, которые уничтожают микробные
инфекции и способствуют быстрому заживлению раны.
Употребление меда помогает похудеть. Мед имеет
противоположную с жиром структуру, поэтому он помогает
расщеплять жир. Если Вы находитесь в процессе похудения, то
выпивайте утром натощак стакан минеральной или обычной воды
с растворенной в ней чайной ложкой меда. При желании можно
выжать туда несколько капель лимонного сока.
Таким образом, даже употребляя сладкое, можно укреплять
здоровье. Только помните, что полезными свойствами обладает
исключительно натуральный мёд, не проходивший никаких
термических обработок, так как они уничтожают его
лекарственные свойства.
Учитель математики: Полезными свойствами обладает только
натуральный мед, не прошедший различных технологических
обработок. При термическом нагревании мед теряет все свои
достоинства, потому что при этом меняется молекулярная
структура меда, и он превращается в подобное клею вещество,
которое может даже отрицательно повлиять на самочувствие.
Все ниже перечисленные полезные свойства меда относятся
только к употреблению сырого меда, то есть натурального
продукта. Такой мед лучше покупать на рынках, так как в
магазинах в красивых баночках продается термически
обработанный мед с химическими добавками и консервантами, а
то еще хуже искусственный мед, который кроме вреда, не несет
никакой пользы нашему организму.
Учитель физики: Мед, как и любое вещество, обладает
физическими и химическими свойствами. И не надо иметь
сложного оборудования, чтобы эти свойства исследовать. Мы
умеем определять плотность вещества. У меда она будет зависеть
от происхождения меда и добавок, если они есть. Если при
добавлении капли йода мед посинеет, значит в него был добавлен
крахмал. Если при добавлении уксусной кислоты мед зашипит,
значит в него был добавлен мел. Если при добавлении
нашатырного спирта мед побуреет, или появится осадок, значит в
него была добавленакрахмальная патока. У вас на столах образцы
меда, приобретенного в разных местах и принесенного из дома.
Давайте проверим качество этого меда и его плотность.
Учитель биологии:В следующем году вы будете посещать
занятия в Ветеринарной Академии, там умеют определять качество
меда и другими способами.
Учитель математики: Вернемся к шестиугольникам. Они
окружают нас по всюду! Прочитайте тексты на столах и отметьте
значком «-« то, что вы незнали раньше, «+» - что уже знали, «!» -
что вас удивило, «?» - что осталось не понятно. Обсуждение.
Учитель физики: Мне, как классному руководителю, хотелось
бы отметить такие качества пчел, как их сплоченность трудолюбие,
участие каждого в жизни коллектива…, хотелось бы видеть эти
качества почаще и в нашем классе.
Учитель биологии:Именно сегодня в центре Казани пройдет
массовая экологическая акция по постройке стены по защите пчел,
об этом сообщают организаторы мероприятия. Акция может войти
в Книгу рекордов Гиннеса как самое массовое мероприятие
экологической направленности. Массовая экологическая акция
пройдет на площади перед театром Г. Камала
- Стена Защиты Пчел это конструкция, украшенная коллажами из
подручных материалов. Основой композиции станет изображение
пчелиной соты символа совместных усилий, трудолюбия и
сплоченности.
Акцию проводят, чтобы напомнить жителям города о роли пчел как
универсальных опылителей, помогающих поддерживать
биологическое разнообразие.
Помимо строительства стены в ходе мероприятия эксперты будут
рассказывать, как можно использовать продукцию пчеловодства
(мед, соты).
Строительство стены начнется в субботу в 18.00 на площади около
театра Г.Камала. В этот же день она пройдет более чем в 250
городах России и других стран, включая Германию, Францию,
Болгарию, Украину, Казахстан и многие другие.
Учитель математики: Хочется верить, что сегодня все убедились, что
мир – единое целое, в природе все взаимосвязано. В том числе и курсы
биологии, математики и физики также находятся в единой взаимосвязи.
Знания, умения и навыки, полученные на этом уроке, обязательно
пригодятся в жизни, вне зависимости того, какую профессию вы
получите.
Учитель биологии:: Био
́
ника (от др.-греч. βίον живущее)
прикладная наука о применении в технических устройствах и
системах принципов организации, свойств, функций и
структур живой природы, то есть формы живого в природе и
их промышленные аналоги. Проще говоря, бионика это
соединение биологии и техники. Бионика рассматривает биологию
и технику совсем с новой стороны, объясняя, какие общие черты и
какие различия существуют в природе и в технике.
Учитель физики: Наш урок подходит к концу. Что же нового
мы узнали сегодня? На столах листочки слева До, справа – после.
Напишите, пожалуйста, что вы думали о шестиугольниках в начале
урока, и что думаете теперь. Обсуждение.