Обучение (стр. 16 из 20)

Основные информационные каналы. Проблемы передачи информации. Особенности передачи информации в живых системах. Работы В. И Вернадского и А. Л. Чижевского.

Механические характеристики человека: кинематические, динамические, энергетические

(12 ч)

Геометрическое и физическое подобие. Анализ подобия в биологических системах. Основы биостатики. Биостатика растений. Биостатика животных. Биомеханика движений человека.

Кинематика, динамика и энергетика движения человека. Кинематика, динамика и энергетика движения животных. Статокинезиметрия, физические основы, диагностика и лечение.

Тепловые характеристики человека

(4 ч)

Температура человека. Распределение температуры по телу человека. Нормальная температура тела человека. Реакция человека на низкие и высокие температуры.

Человек и физические поля окружающего мира

(10 ч)

Естественные источники электромагнитного излучения. Взаимодействие электромагнитных излучений с веществом. Действие излучений различной частоты на человека. Виды и свойства радиоактивных излучений; защита от них. Использование электромагнитных и радиоактивных излучений в медицине (физические основы современных диагностик). Электромиография: физические основы, диагностические методики.

Собственные физические поля организма человека

(10 ч)

Виды физических полей тела человека. Их источники и характеристики. Низкочастотные электрические и магнитные поля. Инфракрасное излучение. Электромагнитные излучения СВЧ-диапазона. Оптическое излучение тела человека. Акустические поля человека.

Периодические процессы в организме человека

(9 ч)

Различные ритмы в организме человека. Внутренние ритмы организма. Внешние источники регулирование внутренних ритмов человека.

Информация и принципы регуляции в биологических системах

(10 ч)

Кибернетическая система. Ее свойства. Принцип автоматической регуляции в живых системах. Информация. Информационные потоки в живых системах. Каналы связи человека. Биотические датчики. Зрительный канал. Слуховой канал. Перспективные диагностические и терапевтические методики, использующие современные достижения физики. Тенденции развития медицинской техники.

98

99

Обобщающее занятие

(1ч)

Физический практикум

(8 ч)

Лабораторные работы

Измерение характеристик тела человека: объема, плотности, площади поверхности (2 ч).

Измерение механической работы при прыжке в высоту (1 ч).

Измерение мощности, развиваемой при подъеме по лестнице (1ч).

Измерение мощности, развиваемой при беге на дистанцию 60м (1ч).

Изучение прибора для измерения давления, измерение давления человека (2 ч).

Термометрия. Исследование суточных колебаний температуры человека (1 ч).

11 класс

Введение

(4 ч)

Подсистемы, входящие в систему «Человек». Регулирование и координирование взаимодействия подсистем. Биотические и биологические датчики.

Нервная система

(4 ч)

Распространение электрических импульсов. Гормональная система.

Система кровообращения

(4 ч)

Основы гидродинамики. Моделирование течения вязкой жидкости по трубам. Форменные элементы крови и их характеристики. Современные диагностики ге-

матологии и реологии, основанные на вязкости крови. Моделирование крови: физические и математические модели.

Электрическая активность органов

(6 ч)

Внешние электрические поля органов. Физические основы электрокардиографии. Методы исследования электрической активности мозга.

Зрительная система

(10 ч)

Оптическая система глаза. Бинокулярность. Цветовое зрение. Различия зрительной системы животных. Особенности приема и передачи зрительной информации в живых объектах. Сравнение механизмов приема и передачи информации в различных биологических объектах в зависимости от условий обитания.

Слуховая система

(10 ч)

Биомеханика слуха. Слух. Биноуральный эффект. Вестибулярный аппарат. Эхолокация. Особенности приема и передачи слуховой информации в живых объектах. Сравнение механизмов приема и передачи информации в различных биологических объектах в зависимости от условий обитания.

Биофизика мембран

(10 ч)

Биологические мембраны: структура, свойства. Транспорт веществ через биологические мембраны. Биоэлектрические потенциалы. Механизмы генерации потенциала действия (в организме человека). Сравнение механизма возникновения и распространения потенциала действия растений.

100

101

Физический практикум

(7ч)

Лабораторные работы

Исследование свойств эритроцита (2 ч). Исследование зрения (2 ч). Исследование слуха (1ч). Обработка электрокардиограммы (2 ч).

Литература

Х.Аккерман Ю. Биофизика. М.: Мир, 1964.

2. Антонов В. Ф., Черныш А. М.,

3. Пасечник В. И., Вознесенский С. А., Козлова Е. К. Практикум по биофизике. М.: Изд. Центр «Владос», 2001.

4. Биофизика / В. Ф. Антонов и др.: Учеб. для студ.
высш. учеб. зав. М.: Изд. Центр «Владос», 1999.

5. Глазер Р. Очерк основ биомеханики. М.: Мир
1988.

6. Гоциридзе Г. Ш. Практические и лабораторные ра
боты по физике. 7—11 классы. М.: Классике Стиль, 2002.

7. Дубровский В. И., Федорова В. Н. Биомехани
ка. М.: Изд. Центр «Владос», 2003.

8. Жерарден Л. Бионика. М.: Мир, 1971.

8. Иваницкий Г. Р. Мир глазами биофизики. М.:
Педагогика, 1985.

9. Ильченко В. Р. Перекрестки физики, химии и
биологии. М.: Просвещение, 1986.

10. Кац Ц. Б. Биофизика на уроках физики: Книга
для учителя. М.: Просвещение, 1988.

11. Ливенцев Н. М. Курс физики. М.: Высшая шко
ла, 1975.

12. Морозов В. Занимательная биоакустика. М.:
Знание, 1983.

13. Мэрион Док. Б. Общая физика с биологически
ми примерами. М.: Мир, 1986.

14. Ремизов А. Н. Медицинская и биологическая
физика: Учеб. для мед. спец. вузов. М.: Высшая школа
1996.

15. Тарьян И. Физика для врачей и биологов. Буда
пешт, 1969.

Программа междисциплинарного

элективного курса «Эволюция сложных систем»

(на базе физики, химии, математики,

информатики, биологии, социологии, ОБЖ, психологии)

(102 часа) Автор Л. Ф. Комолова

Элективный курс «Эволюция сложных систем» (синоним «Синергетика») излагает единый подход к анализу и изучению динамики открытых нелинейных и крайне неравновесных сложных систем вне зависимости от их природы (естественнонаучных и «человекомер-ных» — социоэкономических, социокультурных и др.), выявляет общую структуру процессов эволюции — развитие через накопление неустойчивостей, бифуркации и самоорганизацию.

Изучение курса способствует формированию у школьников современного мировоззрения, нелинейного стиля мышления, целостного фундаментального образования.

Это попытка адаптировать к школьной практике новейшую научную парадигму последней трети XX и начала XXI в. «Нелинейную динамику» или «Синергику», компьютерное моделирование в качестве метода визуализации, исследования и прогнозирования динамики систем различной природы — естественнонаучной и со-циогуманитарной, постановку в практической плоскости проблемы «двух культур» — естественнонаучной и гуманитарной.

Курс является экспериментальным в плане поиска и определения его содержания, форм и методов включе-

102

103

ния в школьную практику разработок программного, учебного и методического обеспечения. Необходимость разработки такого курса очевидна: поскольку роль самоорганизации в современном научном мышлении в настоящее время считается общепризнанной, встает проблема синергетического образования не только студентов, но и школьников и учителей. Учебные программы курса и учебно-методические материалы разрабатываются на основе «Обязательного минимума содержания» с учетом отводимого лимита учебного времени, выделяемого за счет школьного компонента и учебных часов, отводимых на изучение экономики. Причем в данном элективном курсе экономика представлена как традиционными вопросами и темами, так и нетрадиционными: рассмотрением простейших нелинейных неравновесных экономических и социоэконо-мических систем, математических и компьютерных моделей. Последнее способствует переводу школьного экономического знания из русла профессионального в русло фундаментального знания.

Элективный курс разрабатывается и апробируется на базе общеобразовательной школы-лаборатории № 363 с лицейскими физическими классами и интегрирован с лицейским курсом физики.

Курс рассчитан на 102 часа:

9 класс — 34 ч (1 ч в неделю) — пропедевтический
курс;

10 класс — 34 ч (1 ч в неделю) — систематический
курс;

11 класс — 34 ч (1 ч в неделю) — систематический
курс.

Для учащихся общеобразовательных классов изучение курса может быть одноэтапным (68 ч).