Фізика і здоров’я

Відділ  освіти Тернівського  міськвиконкому

Комунальний заклад «Середня загальноосвітня школа  №4

з класами  вечірньої очної форми навчання м. Тернівки». 
 
 
 
 
 
 
 
 

Фізика  і здоров’я. 
 

З досвіду  роботи

                             учителя фізики

                               Сухорукової Л.К. 
 
 
 
 

2011 р. 

У збірці представлені матеріали з питань охорони здоров’я, які розглядаються  на уроках фізики та направлені на формування здорового способу життя.

Рекомендовано вчителям фізики загальноосвітніх навчальних закладів. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                      «Викладання фізики в сучасній  школі, з одного боку,

                                        повинно давати тверді основи  знань, котрі можна

                                        використовувати в житті. В цьому смислі учбовий

                                        курс треба будувати на практичному  матеріалі навіть

                                        більше, ніж це було раніше. З  другого боку, ми 

                                       повинні давати учням правильну уяву про фізику, як

                                       відкриту науку, в котрій є  маса незавершених і майже

                                       не початих дослідів».

                                                                                  О.П. Александров. 
 

Фізика, її явища і закони діють в світі  живої і неживої природи, що має  дуже велике значення для життя і  діяльності людського організму  і створення  природних оптимальних  умов існування людини на Землі. Людина – елемент фізичного світу природи. На неї, як і на всі об’єкти природи, розповсюджуються  закони фізики.

В школі  фізика повинна розглядатися  як один з предметів, виконуючих не тільки пізнавальну, але й розвиваючу і  виховну функції. Цей предмет  необхідний усім – природникам і гуманітаріям, так як містить потужний гуманітарний потенціал, який має безпосереднє відношення до розвитку мислення, формування світогляду, розкриттю цілісної картини світу через основні закони і принципи природи, виховання естетичного почуття, розвитку духовності.

Медичні огляди показують, що сьогодні абсолютно  здоровим є тільки один учень з  десяти. Тому збереження здоров’я це потреба не тільки нашого, але й майбутніх поколінь. Безперечно, і на уроках фізики питанням збереження  здоров’я повинно приділятися достатньо уваги. Важливо, щоб діти замислювалися про своє здоров’я не тому, що до цього закликає учитель, або дитина нездужає, а діти повинні прийти до внутрішнього переконання і розуміння необхідності збереження здоров’я і чому це так важливо.

Тому,  при вивченні будь-якої теми курса  фізики, я намагаюсь висвітлювати питання про шкідливу і корисну  дію фізичних явищ і процесів на живий організм; загострюю увагу  учнів на різні фізичні явища  в повсякденному житті в цілях  безпеки; розповідаю про правила безпеки під час користування різними приладами у побуті та під час виконання лабораторних експериментів і дослідів; пропоную розв’язати якісні та розрахункові задачі з рубрики «Фізика і жива природа».

Крім  учбових задач, я ставлю ще й такі:

• допомогти учню зберегти своє здоров’я;
• через свій предмет формувати життєві установки і життєві приорітети на здоров’я та здоровий спосіб життя;
• викликати інтерес до самопізнання та самовдосконалення.

Нижче приводяться матеріали, які можуть бути використані на уроках фізики при вивченні різних тем. 

Тема: « Рух і взаємодія молекул. Дифузія».

Дифузія дбає про безпеку!

Природний газ, котрим ми користуємося у побуті для приготування їжі, не має ні кольору, ні запаху. При утіканні за рахунок  дифузії газ розповсюджується по всьому приміщенні, тому, щоб не відбулося отруєння людей і вибуху газу, на розподільчих станціях горючий газ змішують  з гостро запашними речовинами - одорантами, щоб людина відчула цей запах навіть за малої концентрації і запобігла утіканню газу в приміщенні. 

 Запитую:  «Як батьки дізнаються, що їх діти палять?» , а далі розповідаю, що

завдяки дифузії, тютюновий дим гарно змішується з повітрям і проникає всюди: в одежу, волосся, легені, живі тканини, кров, лімфу, мозок, розсіюється в приміщенні. Запах тютюновому диму придає нікотин, який є самим сильним рослинним ядом. В газовій фракції тютюнового диму знаходиться газоподібний дьоготь, котрий при охолодженні конденсується. При цьому він осідає на пальцях рук, зубах, стінках повітряних шляхів, проникає в шлунок. Накопичуючись на зубах, він забарвлює їх в жовто- коричневий колір. Попадаючи на стінки  слизистої оболонки, визиває кашель і мокротиння. Накопичуючись в легеневих тканинах – створює передумови рака легенів; ковтається разом зі слиною і потрапляє до шлунку, збільшуючи ступінь ризику одержати рак шлунку.

Тема: « Заломлення світла».

Недосвідчені  пірнальники нерідко наражаються на небезпеку, забуваючи про один цікавий наслідок  закону заломлення світла: заломлення «піднімає» всі занурені у воду предмети вище їх фактичного положення майже на третину глибини. Тому люди невисокого зросту або діти нерідко потрапляють у загрозливе становище при визначенні глибини, що може призвести до фатальних наслідків. Таким чином я застережую учнів бути обережними під час купання у річці чи ставку.

Тема: «Тиск твердих тіл, рідин і газів».

Людина  провалилася під лід. Як треба  діяти, спираючись на знання про тиск, щоб врятувати її? До людини треба  повзти, тому що, чим більша площа  поверхні, тим менший тиск створює людина на лід.

Досвідчені  пірнальники без усяких застосувань пірнають на глибину 30 метрів, с аквалангом до 40 метрів, у твердому водолазному костюмі до 300 метрів. На більших глибинах, якщо не вжити спеціальних заходів захисту, грудна клітка людини буде роздавлена тиском води. Тут доречно запропонувати учням розв’язати задачу: Визначити тиск води у найглибшому місці Світового океану у Мариїнській западині в Тихому океані на глибині  11, 035 км.

Рекорд  пірнання без дихального апарата  був установлений в 1992 році. Італієць Умберто Пелідзарі опустився без дихального апарата на глибину 118 метрів. Весь шлях зайняв 2 хвилини 56 секунд. При зануренні нирець використав важкий баласт, а при підйомі – надувний гумовий балон. 
 

Тема: «Передача тиску рідинами і газами. Закон Паскаля».  

Наші  легені можуть служити ілюстрацією  до газових законів. Коли ми робимо вдих, діафрагма розширюється, об’єм легенів збільшується, тиск усередині стає меншим за атмосферний і повітря з атмосфери заповнює наші легені. При видиху діафрагма стискається, об’єм  легенів зменшується, тиск збільшується і відпрацьовані гази виходять в атмосферу.

Тема: «Сполучені посудини».

Наше  серце працює подібно до насосу. Під час скорочення серцевого  м’яза кров під тиском виштовхується із серця в артерії. Коли ж серцевий м’яз розслабляється, він заповнюється венозною кров’ю.

Тема: « Механічна робота».

Протягом  життя наше серце виконує таку ж саму роботу, яка була б потрібна для підйому поїзда на найбільшу  гору Європи – Монблан висотою 4810 метрів. Пропоную учням обчислити роботу серця за життя людини, якщо вага поїзда 30000 кН.

Тема: «Потужність».

Людина  на дуже короткий час може розвивати  потужність більшу ніж кінь. Приміром, потужність штангістів у ривку може досягати 4000 Вт, що дорівнює потужності невеликого автомобіля і у 5 разів перевищує середню потужність коня.

Тема: «Внутрішня енергія та способи її зміни».

Людина  постійно витрачає енергію. За 1 годину на 1 кг маси приблизно витрачається: під час ходьби – 15 000 Дж; під час  плавання – 30 000 Дж; під час сну – 4 000 Дж; під час виконання уроків – 6 000 Дж.

Тема: «Тепловий стан тіла. Температура. Вимірювання температури».

Різні частини людського тіла мають  різну температуру! Під пахвами вона дорівнює 36,8^оС,  у ротовій порожнині 37,2^оС. Температура тіла 42 – 43^оС є смертельною для людини. А як же людина витримує температуру, яка перевищує ці значення? Тут спрацьовує механізм захисту: відкриваються пори потових залоз, які починають активно виробляти піт, випаровуючись, піт охолоджує тіло.

А що треба  робити, щоб зігрітися? Усі теплокровні  організми мають здатність тремтіти від холоду. Під час тремтіння  м’язи інтенсивно скорочуються, що супроводжується виділенням тепла, і тіло в такий спосіб поступово зігрівається.

Чому  шкіра на морозі спочатку червоніє, а потім стає блідою, і навіть синіє?

Відповідь: відбувається рефлекторне звуження та розширення кровоносних судин.

Тема: « Теплопровідність і теплорегуляція».

У 1646 році, щоб розважити знатних гостей, міланський герцог Моно наказав пофарбувати тіло хлопчика, який символізував собою золотий вік на святковій ході , золотою фарбою. Після вистави про хлопчика забули, а на ранок його знайшли мертвим. Чому він помер? Відповідь: краска, яка покривала тіло хлопчика, порушила функції шкіри – підтримання  постійної температури і дихання.

Тема: «Електричне поле. Електризація тіл».

Розряди електрики виникають не тільки на виробництві, але й тоді, коли людина ходить по полімерній підлозі сучасної квартири, синтетичним коврам або знімає з себе синтетичний одяг. З небажаною електрикою у побуті і на виробництві борються, підвищуючи  вологість у повітрі до 70%, натираючи підлогу і стіни антистатичною мастикою, а також додаючи у воду гідрофільні речовини ( наприклад, хлористий кальцій). Хімічна промисловість випускає препарат «Антистатик», котрий знімає електричний заряд з синтетичного одягу. Практично не електризується одяг з натуральних матеріалів – льону та бавовни.

Вітчизняні  хіміки разом із вченими – медиками створили лікувальну білизну. Вона зроблена із шовкових і хімічних волокон, які дуже міцні, не розбухають у воді і водонепроникні. При дотику до тіла, завдяки тертю, у білизні виникають електричні заряди на тілі одного знаку, на білизні – іншого. Час від часу між ними проскакують мікророзряди, які й сприяють лікуванню! Носити таку білизну рекомендують при гострих і хронічних формах захворювань суглобів (поліартритах, ревматизм ах), при захворюванні нервової системи.

Забруднення середовища проживання шкідливо відбивається на здоров’ї людей, приносить значні збитки народному господарству. Стічними водами промислових і комунальних підприємств забруднені великі і малі річки, озера, прибережні морські води. То як же відбувається очищення води?

Брудна вода із річок, перш ніж потрапити у водопровід , багаторазово очищається. Спочатку вода відстоюється. Але це звільняє її тільки від грубих домішок. Для видалення з води колоїдів ( дисперсних систем з частинками розміром  10^-5 – 10^-7 см) необхідні інші засоби. Як правило, ці частинки заряджені негативно. тому у воду додають трохи алюмінієвих або залізних квасців; додатні іони цих солей несуть великий заряд. Під їх впливом колоїди коагулюють, тобто відбувається злипання частинок дисперсної фази в процесі напрямленого руху різнойменних зарядів один до одного. Після цього воду фільтрують  через пісок.

Тема: «Електричне поле».

Німецький учений Фріц Гаан встановив, що в  електричному полі з напругою 2000 В гинуть хвороботворні  бактерії. Людина, що занедужала на грип, практично одужує через 5 годин після перебування в такому просторі. А оброблені у такий спосіб продукти протягом 40 днів не вражають грибки та бактерії.

Тема: «Електричний струм».

Протягом  близько 200 років електричний струм  використовують для лікування людей. Під дією струму ( 40-50 мА; напруга 40-60 В) відбувається подразнення нервових закінчень, знімається біль. Під дією електричного поля іони лікарських розчинів потрапляють у людський організм (іонофорез).