Природа так обо всем позаботилась,
что повсюду ты находишь, чему учиться.
Леонардо да Винчи
Физика – основа техники, поэтому широко используется для исследований в биологии, географии, истории и экологии. В наши дни радио, телевидение, популярная литература активно знакомят с новыми достижениями науки и техники. Эту информацию необходимо использовать, обобщать, применять на уроках и внеклассных занятиях и мероприятиях. Целый ряд физических сведений получают учащиеся на уроках биологии, географии, природоведения, естествознания, экологии, истории, за счет собственных наблюдений за растительным миром, природными условиями. Это дает возможность разнообразить уроки, сделать их увлекательными, интересными, запоминающимися. Активизировать деятельность учащихся, развивать в них творческие возможности, логическое мышление позволяют задачи, имеющие связь с дисциплинами естественно – научного, исторического, гуманитарного цикла.
Межпредметные связи содействуют формированию у учащихся цельного представления о явлениях природы, помогают им использовать свои знания при изучении различных предметов. Ведь мир окружающий нас интересует школьников, побуждает их отвечать на вопросы, которые перед ними ставит жизнь. Поэтому введение в учебный процесс иллюстративных сведений по истории, экологии, географии, биологии дает возможность учителю физики больше связать предмет с важными аспектами жизни природы, с деятельностью человека, с историей. Пособие, которое вы держите в руках, поможет усилить связь этих наук с физикой. Применение примеров и задач с элементами истории, географии, биологии, экологии на уроках и во внеурочное время поможет лучшему усвоению учебного материала. Привлечение этого материала служит развитию у ребят творческих способностей, умению наблюдать, формирует умения работы с дополнительной литературой, формирует умения применять знания для объяснения явлений наблюдаемых в природе, в окружающей жизни.
Явления природы взаимно связаны. Эту взаимосвязь необходимо раскрывать перед учащимися при изучении всех естественнонаучных дисциплин. Большую роль в формировании целостной картины мира на уроках физики играет составление и решение задач. Эти задачи должны удовлетворять определенным требованиям: они должны быть связаны с изучаемой темой и способствовать более прочному и глубокому усвоению физических закономерностей, должны научить практическому применению этих закономерностей в биологии, географии, истории. Экологии. Очень полезна работа с дополнительной и справочной литературой, на основе которой школьники самостоятельно могут составлять задачи и сообщения к уроку. Конечно, целесообразней излагать этот материал с использованием компьютерных технологий, видеотехники, плакатов и иллюстраций, географических и исторических карт, таблиц и наглядных пособий. Так при изучении темы «Капиллярные явления» можно показать отрывки видеофильма «Кровеносная система», «Строение корня». При изучении темы «Глаз – оптическая система» можно показать плакат «Зрение в животном мире» и т.д. Самое главное - это не перегрузить урок наглядными пособиями, чтобы он не потерял физической сущности.
В пособие представлены задачи и сообщения по все разделам физики. Материал можно подобрать практически к любому уроку. Этот материал постоянно пополняется новыми фактами и задачами, является чрезвычайно благодатным для мобилизации внимания учащихся. Для многих учеников эти примеры могут послужить средством привития интереса к физике. Это пособие может применяться на уроках физики не только общеобразовательных, но и в профильных классах. Привлечение фрагментов с элементами биологии, географии, истории, экологии призвано формировать у учащихся любовь к природе, обогащать образное мышление, развивать фантазию, что является необходимым фактором успешного усвоения учебного предмета. Решение предлагаемых задач поможет пробудить у школьников интерес к предмету, расширить их знания и кругозор, лучше понять физику.
Истина науки – это спокойный,
все освещающий свет, подобный теплу, в котором
распускаются все и который способствует
раскрытию
внутренних сокровищ на просторах жизни.
Г. Гегель
Использование фрагментов текстов, связанных
с
естественнонаучными и историческими науками на уроках физики
Методика использования текстов, связанных с биологией, географией, экологией, историей может быть разнообразной. Если сообщение содержит описание какого-либо явления или пример физического явления в природе, то его целесообразно использовать на уроке как иллюстрацию.
Например, при изучении темы «Простые механизмы» в 5 –7 классах можно привести следующие примеры использования простых механизмов.
1. Ученые полагают, что первые колеса были созданы в Шумере примерно 5200 лет назад. До изобретения колеса тяжести по суше перемещали с помощью катков и рычагов. С развитием скотоводства начали использовать вьючных животных, появились бесколесные волокуши, ставшие прообразом саней. Первые дошедшие до нас изображения колесной повозки найдены в Месопотамии; датируются они 4 тысячелетием до нашей эры.
2. Древние египтяне оставили после себя величественные памятники зодчества - знаменитые пирамиды, гробницы фараонов. Европейцы узнали об этих грандиозных сооружениях после Египетского похода (1798-1801 гг.) генерала Бонапарта (будущего императора Франции): именно тогда были сделаны первые описания устройства гробниц. Доказано, что строительная техника древности позволяла возводить столь монументальные сооружения. Блоки из известняка вырублены в каменоломнях и на месте обрабатывали – обтесывали и полировали. Выполняли эту операцию медными инструментами. Камень отделывали так тщательно, чтобы в дальнейшем блоки плотно прилегали друг к другу. Мастера добивались удивительных результатов – и тысячелетия спустя между гранями соседних плит нельзя протащить даже нитку. Затем многотонные блоки, используя полозья-волокуши и простые рычаги, грузили на баржи и в период половодья по специально прорытым каналам отправляли к месту строительства. Втягивали блоки на канате медными крюками. Главной тайной пирамид является трудолюбие и талант человека. В самом деле, высота пирамиды фараона Хуфу (Хеопса) достигает 146.59 м, сложена она из огромных каменных блоков массой 2.5 т каждый.
При изучении темы «Трение», очень интересен пример, который иллюстрирует преимущества трения качения.
3. Храм Артемиды в Эфесе (построен около 550 г. до нашей эры) был одним из самых красивых и знаменитых творений греческой архитектуры и считался третьим чудом света. Руководители строительства Херсифрон и Метаген при возведении храма столкнулись со сложной проблемой: как перевезти по рыхлой почве тяжелые колонны и блоки из каменоломни к месту работы? Выход был найден: колонну, особым образом прикрепляли к деревянной раме, как бы превращали в каменный каток. А перекатывать тяжести гораздо легче, чем тащить. Для прямоугольных блоков Метаген придумал другой способ: каждый блок, как ось вставляли в огромные деревянные колеса около 4 м в диаметре и катили до места строительства.
Очень интересен пример иллюстрирующий применение закона Паскаля, его можно предложить на уроках при изучении темы: «Давление газов» в 7, 10 классах.
4. Родиной стекла считается богатый кварцевым песком Египет, где в течение многих столетий изготовляли стеклянные бусы. Греки заимствовали это ремесло у египтян, усовершенствовали его и стали делать стеклянные вазы. Техника выдувания стекла с помощью специальных труб и форм появилась в Сирии в 1 веке до нашей эры и быстро распространилась по всей Римской империи. Стеклянные изделия – кубки, бокалы – стали много дешевле и превратились в предметы массового спроса. Новые центры стеклоделия в Италии и римских провинциях. На территории Испании, Франции, Германии.
В пособие приведены интересные, занимательные факты по все разделам физики.
Природу нельзя застигнуть неряшливой
и полураздетой, она всегда прекрасна
Р. Эмерсон
Использование задач,
с элементами биологии, географии, экологии и истории
на уроках физики
Но более эффективным является решение физических задач на основе текстов составленных на основе текстов, сообщений по биологии, географии, истории, экологии.
Вот пример задач, которые предлагаются школьникам на уроках физики и естествознания в 5-7 классах по теме «Скорость. Равномерное движение».
1. Гриб веселка (phallus), обычный в наших краях, растет со скоростью 5 мм в минуту и вырастает до высоты 30 см. За какое время гриб достигает указанной высоты? (1 час)
2. Хотя растение банан (Musa) достигает высоты 10м и имеет ствол толщиной до 1 м, оно является травой. Банан от начала развития до десятиметровой высоты вырастает всего за 8- 10 месяцев. Листья банана растут со скоростью 0.1 мм в минуту. Каждое растение дает три урожая в год, что составляет в целом 100 кг плодов. Определите, на сколько сантиметров увеличивается лист банана за сутки? (14.4 см)
3. Бамбуки – общее название для более чем 100 родов и 600 видов травянистых растений. Их особенностью является быстрый рост. Так, бамбуки Вьетнама растут со скоростью 2 м в сутки. Бамбук, относящийся к семейству злаковых, у себя на родине может достигать высоты 50 м и иметь стебель диаметром до 40 см. На сколько метров изменяется длина бамбука за неделю? (на 14 м)
Можно по этой теме предложить ученикам творческое задание. Например, предлагается таблица, в которой указаны скорости движения в живой природе. Школьникам предлагается составить задачи по этим данным.
|
Скорость |
|
|---|---|
|
Акула |
40 км/ч |
|
Лосось |
27 км/ч |
|
Гепард |
112 км/ч |
|
Страус |
80 км/ч |
Вот такие задачи составляют школьники (5-7 классы).
1. Гепарды охотятся в одиночку. Они бегут за добычей со скоростью до 30 м/с, но довольно быстро устают. Если в течение минуты они не догоняют добычу, то прекращают погоню. Антилопа находится на расстоянии 100 м от гепарда и бежит со скоростью 72 км/ч. Догонит ли ее гепард? (7 класс. Власов Максим)
Ответ: если будет двигаться с максимальной скоростью, то догонит через 10 с.
2. Африканские страусы, нанду и эму – это крупные бескрылые птицы. Они достаточно быстро бегают, чтобы убежать от немногих хищников, которые рискуют нападать на них. Страусы бегут со скоростью 80 км/ч. Все они неярко окрашены, кроме черно-белого африканского страуса, который является самой крупной птицей в мире. За какое время африканский страус преодолел бы стометровку? (6 класс. Васильев Алексей)
Ответ: примерно за 4.5 с.
Ключом ко всякой науке является
вопросительный знак.
О. Бальзак
Очень интересно можно строить уроки «Решение задач» с использованием интересных сообщений. Так ребятам предлагается занимательный факт, а они должны составить по нему задачу или вопрос. А затем предложить ответить на него своим товарищам. Например, некоторые сообщения по теме «Масса. Плотность» 5 – 7 класс.
1. Сейшельская веерная пальма дает орехи массой до 25 кг и диаметром до 0.5 м. Впервые такой орех попал в Европу в конце 16 века. Европейцы считали его талисманом, оберегающим от несчастий, и высоко ценили: за один «мальдивский орех» можно было получить целый корабль, груженный товарами. Император «Священной Римской империи» Рудольф II (1552-1612) заплатил за кубок из ореха сейшельской пальмы столько золота, сколько в него вместилось, - 100 кг.
Вот такие задачи были составлены на уроке по этому отрывку:
А) Определите объем кубка, зная, что плотность золота 19.3 г/см³.
Б) Считая, что сейшельский орех имеет форму шара, определите его среднюю плотность. С каким веществом может сравниться эта плотность?
2. Цератония из семейства цезальпиниевых дает одинаковые семена, массой всегда ровно 0.2 г. Такими семенами в качестве гирь с древности пользовались ювелиры. Эту меру массы назвали каратом.
Вот какие задачи были составлены по этому факту.
А) Какие единицы массы вы еще знаете? Сколько карат в 100 г?
Б) Алмаз массой 20 карат имеет объем 0. 6 см³. Определите среднюю плотность этого камня? Вас ничего не удивляет?
В) Сколько семян цератонии нужно взять, чтобы уравновесить брусочек серебра размерами 1*2*2 см³? Плотность серебра 10 500 кг/м³.
Такие задания позволяют учащимся применить свои знания на практике, развивают мышление и логику учащихся. Помогают лучше понять физику. Все ученики, активно принимающие участие в этой работе поощряются.
Умеющему не трудно, трудно тому,
кто не умеет.
Китайское изречение
Нравственное воздействие природы на любого
человека измеряется правдой, которую она ему
открыла.
Р. Эмерсон
Применение
задач с элементами, географии, биологии, экологии
на внеклассных занятиях и
кружках по физике
По предлагаемой методике можно проводить не только отдельные уроки, но и внеклассные занятия и мероприятия. Такие занятия положительно влияют на усвоение основного школьного курса физики, а также способствует развитию умений решать задачи творческого характера. Решение таких задач, творческие задания побуждают учащихся больше читать, самим находить интересные факты, а затем использовать их на уроке или на внеклассном занятии. Это развивает у учащихся мышление, внимание, наблюдательность.
В данном пособии приведены факты и задачи, связанные с биологией, географией, экологией, которые помогут учителю физики разнообразить уроки и занятия, вовлечь учащихся в активную творческую деятельность, развить у школьников любовь к родной природе. Хотелось бы верить, что это пособие донесет до читателей известную долю новой информации, которая будет способствовать лучшему восприятию и пониманию физических явлений и законов.
Важной задачей на уроках физики становится ознакомление школьников с развитием современной науки, создание в представлении учащихся современной картины мира.
В этом пособии представлены задачи и короткие справки по физике с элементами биологии, географии, экологии, которые могут использоваться учителем физики на уроках и во внеурочной деятельности, а также учащимися при подготовке к уроку, при написании доклада, для саморазвития и самоподготовки, для расширения кругозора, а также для творческой работы. На основе коротких справок, представленных в данном пособии, школьники приучаются иллюстрировать законы физики примерами из смежных предметов.
Цель данного пособия ввести в урок элементы занимательности и познавательные моменты, повысить интерес к изучению физики и увеличить кругозор школьников, привлечь к поиску и побудить учащихся к чтению дополнительной литературы. Материалы, которые представлены в пособии, могут быть использованы на различных этапах урока: при проверке домашнего задания, при даче нового материала, при закреплении нового материала; в качестве коротких сообщений по теме, занимательных задач, материала, развивающего характера, для составления вопросов и задач самими школьниками.
Познакомиться с пособием вы можете на сайте seaniv2006.narod.ru или заказать по адресу seaniv2006@km.ru