Разработка открытого урока по физике в 9-м классе. Тема "Физика и колокольный звон"

Разделы: Физика


Цели:

а) воспитательные: помочь формированию человека и пониманию им национальной культуры и её духовного возрождения в России;
б) развивающие: расширить познавательный интерес, развить навык умения делать сообщения и подготовки презентаций с использованием компьютера, работы с информацией;
в) обучающие: повторить физические явления, связанные со звуком, особенности его распространения, понятие акустики.

Форма урока: конференция: презентации историка, литейщика, физика, музыковеда, литературоведа, представители прессы.

Оборудование: компьютер, экран, колокольчики.

Оформление: на доске эпиграф урока: “Чудный звон колоколов

Радость в душах пробуждает…”

(С.Трофимова)

Вступительное слово учителя: (включается фрагмент фильма с записью праздничного звона колоколов)

Вслушайтесь в прошлое и настоящее. С колоколен соборов, церквей, монастырей доносится к людям звон. Его слышно в тишине даже за 30 км.

Колокольные звоны на Руси давно стали неотъемлемой частью культуры, частью жизни. Они звучали в будни, в праздники. Во многих населённых пунктах люди слышат звон колоколов. В настоящее время повсеместно возрождаются традиции колокольных звонов. Сегодня у нас презентация колокола и колокольного звона, и у нас много гостей: “специалисты” хотят поделиться своими знаниями о колоколах, “представители прессы” хотят получить ответы на свои вопросы, чтобы выпустить газету “Голос колокола”.

А это источник колокольного звона (фотография колокола на экране). Пожалуйста, задавайте вопросы!

Пресса: Вопрос историку: Хотелось бы узнать, когда впервые возникли колокола на Руси и какое они имели значение?

Историк:

Появился колокол на Руси в 10веке. Отлит он был из меди и олова. И тогда он произнёс свой первый звук. По латыни слово “колокол” означает – созыв, по гречески – зов, по древнеиндийски – шум, крики. Первое его назначение – созывать народ в храмы. Люди верили в чудодейственную силу колокола: первые слова, произнесённые над ним: (слайд№1: фотография старинного колокола) “Господи! Где бы ни прозвучал этот колокол, да отступят далеко козни, мрак привидений, набег несчастий, удар молнии, нападение громов, сокрушительная сила градов…”. Звонил набатом, отпугивая врагов и созывая людей спасать город, провожал и встречал высоких гостей, включая царя. При царе Иване Грозном и его сыне Федоре, колокольное дело в Москве быстро развивалось. Было отлито много колоколов не только для Москвы, но и для других городов. (слайд№2: фотография колокола “Благовестник”) Мастером Немчиновым был отлит колокол "Благовестник" весом в 1000 пудов. Другие известные мастера этого времени, славившиеся тщательной и художественной отделкой колоколов: Игнатий 1542 г., Богдан 1565 г., Андрей Чохов 1577 г. и другие.

Многие колокола окружены тайнами. По приказу царя Ивана Третьего колокол был снят с Софийской звонницы и отправлен в Москву, чтобы не проповедовал вольницу(слайд3: колокол Софийской звонницы). Интересно, что до Москвы новгородский пленник не добрался: на одном из склонов Валдайских гор сани, на которых везли колокол, резко покатились вниз, испуганные кони понеслись, колокол слетел с саней и, свалившишь в овраг, разбился вдребезги. Но, по преданию, какая-то неведомая сила превратила множество мелких осколков в маленькие колокольчики. Потом местные жители собрали все до единого осколки и стали отливать по подобию свои колокола, разнося весть о новгородской вольнице.

Колокол в городе Угличе звонил в 1591г. по поводу того, что тайно был убит царевич Дмитрий, и за это он был отправлен в ссылку в Тобольск на 300 лет. (слайд № 4: фотография Угличского колокола)

В 1700г. во время войны со шведами под Нарвой русские войска понесли большие потери артиллерии. Чтобы возместить утрату, царь Пётр Первый издал указ, по которому довольно большой процент церковных колоколов подлежал изъятию, переплаву и превращению в орудия. Мирные колокола должны были служить военным целям.

Особое место среди всех в мире колоколов, занимает "Царь колокол"(слайд№5: фотография колокола). Начиная с XVI в. этот колокол переливался несколько раз ( весом 4000 пудов ). И это только некоторые моменты в истории колоколов.

Пресса: Вопрос литейщику: Как и из чего создавались колокола?

Литейщик.

Колокола отливали во многих странах мира. Но нигде колокольное дело не достигло такого совершенства, как в России. Во второй половине 15 века и особенно в 16 веке русские мастера литейщики создали множество колоколов. В одной только Москве было их в то время около 5000. Великими мастерами литья были Филипп Андреев, Емельян Данилов, Флор Терентьев и другие. Преимущественно все колокола изготавливались из специальной колокольной меди. Но были колокола и из других металлов. Чугунные колокола были в Досифеевой пустыни на берегу Шексны. Соловецкий монастырь имел два каменных колокола. В Обнорском монастыре было 8 колоколов из листового железа. Колокол из стекла был в Тотьме. В Харькове в Успенском кафедральном соборе был колокол весом 17 пудов из чистого серебра. Шесть золоченых колоколов было в Сибири в городе Таре, при Казанской церкви. Все они небольшие, от 1 до 45 пудов(слайд№6: см. ниже). Строили печи (одну или несколько). Около них вырывали глубокую яму. В яме сначала из кирпича выкладывали конус, который обмазывали глиной. Специальным шаблоном эту глину выравнивали, выглаживали, придавая форму внутренней поверхности будущего колокола, задуманную мастером. Этот глиняный слой называли не очень почтительно – “болван”. Поверхность “болвана” красили особой краской, составленной из просеянной золы, разведённой в мыльной воде, а сверху смазывали салом, чтобы последующий слой глины не прилипал к ней. Затем поверх “болвана” слой за слоем наносили глиняную “рубашку”, создавая модель тела колокола. Чтобы украсить поверхность колокола, мастер лепил в формочках буквы, разные фигурки и прикреплял их к поверхности “рубашки”. Когда “рубашка” была готова, делали верхнюю часть формы – кожух, который был по сути разборным слепком с глиняной части модели. По специальному желобу в форму выпускали из печи жидкий металл – “колокольную” бронзу, в которой было 1/5 часть олова, а остальное медь. Позднее в сплав стали добавлять серебро, чтобы звон был звучнее. Использовали также сплав стали и чугуна. Долгие часы, а иногда и дни, остывала отливка в яме, причем тем дольше, чем большим делали колокол. Когда отливка остывала, её вынимали, выбивали глину, металл полировали, выглаживали поверхность. В последнее время колокола научились изготовлять из стекла (в Швеции), из глины (в Эфиопии), фарфора (в Германии), но по-прежнему их делают так, что они издают музыкальные звуки.

 

(слайд №6)

Пресса: Мы знаем, что колокола делали разной формы: круглые, гранёные, удлинённые, коротышки. Семьсот лет искали форму, которую повторяют и сегодня. Нас интересует, как устроен колокол?

Литейщик:

(слайд №7: схема-рисунок устройства колокола) Русские колокола имеют форму усечённого конуса, наподобие огромного толстого колпака с расширенным раструбом и ушками для подвески. Имел колокол верхний и нижний пояс, сковороду, под которой находилась серьга для подвеса языка – металлического стержня с утолщением в конце, называемым “яблоко”, которым били по нижнему поясу колокола – звуковому кольцу.

Пресса: Вопрос музыковеду: Что вы можете рассказать нам о музыкальном звучании российских колоколов?

Музыковед:

Колокола на Руси были излюбленным музыкальным инструментом. Народ любил колокольный звон, любил и сам звонить в колокола (это разрешалось во время пасхальных празднеств). Существовал обычай: допускать в пасхальную неделю на колокольню любого желающего. Поговорка гласит “В светлую седмицу, кто не звонарь”.

Русский колокол поражает своим звучанием. Он может взять не одну, а три ноты: основной тон – в месте удара, ниже на четыре тона – в середине, ниже на целую октаву – вверху. Поэтому голос колокола – это сочетание нескольких звуков, которые гармонируют. (слайд №8: фотографии звонниц различных соборов) Особенность звука колокола ещё и в тембре: он постоянно меняется. Если в момент удара преобладает один тон, то через 3 секунды сильным становится другой, а первый постепенно затухает. Этой уникальной особенностью обладают только колокола.

Играть на колоколе непросто. Дергать надо за верёвки многопудовые языки. За границей придумали своеобразные инструменты-приставки, где исполнитель сидит за клавиатурой, правда необычной: клавиши длинные и широкие, иногда ножные; от клавиатуры к колоколам идёт система тяг и рычагов. В России это не прижилось. Звонари считают, что в этом случае колокольная музыка получается невыразительной.

Колокольный звон создаётся по определённым правилам. Колокола распределяют по голосам: низкие, средние, высокие.

Пресса: Зависит ли звук колокола, с вашей точки зрения, от массы?

Музыковед:

(слайд № 9, потом 10, потом 11: фотографии больших, средних и маленьких колоколов) Колокола, дающие низкие звуки – самые большие, тяжёлые и “медленные”. Они задают темп звона, основу всего звучания. Соответственно самые меньшие по массивности колокольчики создают высокие по частоте звуки.

Пресса: Вопрос Физику – От чего зависит частота тона звука колоколов?

Физик:

(слайд 12: рисунок графика зависимости мощности звучания от частоты звука) Основной тон колокола определяют геометрические размеры; частота звучания пропорциональна толщине колокола, и обратно пропорциональна квадрату его диаметра.

Пресса: Какие физические явления вызывают звон колокола?

Физик:

Вы знаете, что источником звука может служить любое тело, совершающее механические колебания. Заставить колокол звучать можно двумя способами: Первый – язык неподвижен, раскачивается чаша колокола, которая ударяется о язык (способ качающегося колокола); его используют на Западе, а на Руси применяли только в Пскове в XVI-XVII веках. Второй – чаша неподвижна, а с помощью шнура движется язык. Этот способ звона российский. Его преимущества в том, что раскачивание только одного языка не оказывает сильного воздействия на саму башню, где помещается колокол, что позволяет использовать колокола больших размеров; при таком раскачивании не возникает резонанс с колокольней, который мог её разрушить.

Пресса: Почему колокола подвешивают высоко над землёй: на колокольнях или звонницах?

Физик:

(слайд №8: фотографии звонниц различных соборов)

Чтобы звук распространялся на большие расстояния, чтобы слышимость звона была дальше.

Пресса: Влияют ли колокольные звоны на здоровье человека?

Физик:

Колокола работают как генераторы энергии в инфразвуковом, ультразвуковом и акустическом диапазоне, их излучения дают чувства гордости, силы, могучести, разрушают болезнетворные микробы, обезвреживают вирусы гриппа, желтухи. Недаром предки во время эпидемий били в колокола, дающие звуки определённого тембра и частоты, и так долго, пока не сгинет напасть. Учёные обнаружили, что некоторые вирусы обезвреживаются ультразвуком. Человек воспринимает ухом акустические колебания от 20Гц до 20кГц. Низкий спектр акустики (40-100 Гц) стабилизирует душевное состояние, средний (100 Гц – 10 кГц) улучшает кровообращение и обмен в лимфатической системе.

Пресса: Вопрос литературоведу: Возрождение звонов колоколов – это только дань уважения нашим талантливым предкам?

Литературовед:

Колокола, проделав большой исторический путь, стали для России неотъемлемой частью жизни русского народа. Все важные события освещались звоном колоколов.

Колокол – это частичка истории России, произведение мастерства рук людей, но также и произведение искусства, возрождение культуры. Колоколам и колокольным звонам посвящены стихи. Я прочту стихотворение С.Есенина, написанное в 1914г.

Колокол дремавший
Разбудил поля,
Улыбнулась солнцу
Сонная земля.
Понеслись удары
К синим небесам,
Звонко раздаётся
Голос по лесам.
Скрылась за рекою
Белая луна,
Звонко побежала
Резвая волна.
Тихая долина
Отгоняет сон,
Где-то за дорогой
Замирает звон.

В заключение презентации все желающие знакомятся с газетой “Голос колокола”, выпущенной прессой.

Учитель: Колокольный звон в жизни Российского государства и русского народа становится одним из самых ярких черт, имеющих не только богослужебное значение, но и гражданское, особым самостоятельным языком русской культуры. С давних времён колокольный звон является великой объединительной силой, поднимающей народы на защиту своей Родины. Это творение рук человеческих, это произведение литейного искусства. На Руси сейчас происходит становление и возрождение колокольного звона как музыкального искусства. Особо благозвучные звуки называются в народе малиновыми. Каждый колокол неповторим, каждый звучит по своему, у каждого своя судьба (включается продолжение фильма о звонах колоколов).

Этот урок заканчивается, а звук колоколов пусть не кончается! Спасибо всем!

Список литературы:

  1. Лифанова, Н.Ф. Всё о колоколах и колокольных звонах / Н.Ф.Лифанова. //Физика в школе. – 2002. – №3. – с.46.
  2. Владышевская, Т.Ф. Древнерусские колокола и звоны / Т.Ф.Владышевская.// Русское возрождение. Нью-Йорк-Москва-Париж, 1998. – №2(72). – С.63-94.
  3. Иоффе П. Колокола и пушки. / Хочу всё знать. Научно-худ. сб-к. Сост.А. Томилин. – Л.: Дет. лит., 1983. – с. 142-146.
  4. Покровский, А.М. О музыкальном значении звонниц /А.М.Покровский.// Музыка колоколов: Сб. исследований и материалов. СПб. 1999. – С. 212-221.
  5. Шатов, А.И. О колоколах Русской Православной церкви /А.И.Шатов.//Русское Возрождение. Нью-Йорк-Москва-Париж. 1998. – № 2 (72). – C. 167-177.