Программа межпредметного элективного курса «Физика и искусство» в 9кл - ( 17 час.)
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

Физика и искусство.

Программа межпредметного элективного курса для предпрофильной подготовки в 9 классе.  ( 17 час.)

                                     Автор

                                          В.И. Максименко

                                   Учитель физики высшей категории  ,

                  отличник народного просвещения РФ,

                                Соросовский учитель;

                                     МОУ Егорлыкская средняя

                                     школа №7, ст. Егорлыкская

ст. Егорлыкская

Пояснительная записка

Профилизация старшей школы предполагает появление    многообразия в системе образования и реализацию права выбора старшеклассниками образовательных программ с учётом индивидуальных образовательных целей. Данный элективный (межпредметный) курс выходит за рамки учебного предмета физики, предназначен для предпрофильной подготовки  9-классников, позволяющий реализовать межпредметные связи и подготовку учащихся к выбору профиля или будущей профессии.

Цели курса:

1. Показать учащимся универсальный характер знаний, получаемых в курсе физики, и их практическое применение.
2. Создать ориентационную и мотивационную основы для осознанного выбора естественнонаучного профиля обучения.
3. Формировать и развивать навыки исследовательской деятельности учащихся..
4. Ориентировать учащихся в мире современных профессий.
5. Развить интерес и способности к собственному приобретению знаний из разных областей и источников, которые могут быть использованы в учебной деятельности и в других сферах жизни.
6. Пробуждение интереса к предмету, физическому явлению, эксперименту, развитие познавательных и творческих способностей школьников.
7. Воспитание эстетического вкуса у обучаемых.

Элективный курс рассчитан на 17 учебных часов (из них – 1 час резервное время).

Содержание программы.

1.Введение -(1 ч).

Основные вопросы, изучаемые в рамках курса, и предполагаемые виды деятельности. Физика – важнейший элемент мировой культуры и культуры каждого образованного человека.

2.Физика и литература – (3 ч).

Задачи из литературных источников, построенные на основе эпизодов

художественных произведений. Физические вопросы в стихотворной форме. Задачи-загадки.

3.Физика и архитектура – (3ч).

Деревянная архитектура Руси..      Египетские пирамиды –одно из семи чудес света  Памятники эпохи античности.. Каменное зодчество Древней Руси

Градостроительство.

4. Физика и скульптура –    (2ч.)

Малые формы каменной скульптуры. Парковая скульптура. Фонтаны. Монументальные скульптурные сооружения.

5. Физика и театр –( 1ч).

Использование физ. явлений для получения различных эффектов на сцене.

6. Физика, кино и телевидение - ( 2ч).

Камера – обскура. Глаз Фотоаппарат. Зрение, зрительные иллюзии, инерция зрения. Стробоскоп. «Живые рисунки». Кино и телевидение.

  7. Физика, цирк и спорт –(2ч).

Виды равновесия. Центр тяжести.

 Физика на цирковой и спортивной аренах.

8 Физика и живопись –( 1ч)

Кисть в руках учёного. Реставрационная техника.

9. Физика и музыка–( 1ч)

Акустический резонанс. Электромузыкальные приборы.

 Светомузыка. Влияние музыки на окружающий мир.

10.Обобщающий урок

Учебно- тематический план.

Итого -17 часов

Ожидаемый результат.

Формирование ключевых компетенций.

1.В области учебных компетенций уметь:

• Организовывать процесс изучения и выбирать собственную траекторию образования.
• Решать учебные и самообразовательные проблемы.

     2. В области информационных компетенций уметь:

• Уметь самостоятельно искать, отбирать необходимую информацию,

преобразовывать, сохранять и передавать её.

• Предоставлять информацию в виде докладов, рефератов, презентаций.

    3. В области коммуникативных компетенций уметь:

• Выступать на публике , аргументировано отстаивать свою точку зрения.
• Выслушивать и принимать во внимание взгляды других людей.
• Сотрудничать и работать в команде.

     4. В области исследовательских компетенций уметь:

• Получать и использовать информацию.
• Обращаться к различным источникам данных и использовать их.
• Ставить перед собой цели и выдвигать гипотезы.

      5. В области  личностно - адаптивных компетенций уметь:

• Выявлять и развивать творческие способности.
• Быть готовым к самообразованию.

Методические рекомендации по содержанию и проведению занятий.

Введение-1час.

 Ознакомить учащихся с вопросами, изучаемыми в данном курсе, с практическими заданиями и заданиями-проектами. Дать возможность учащимся поразмышлять над словами Н.Н. Семёнова о том, что взаимоотношения науки и общественной морали имеют особую важность и актуальность, потому, что «…вопрос о социальных последствиях научного прогресса задевает кровные интересы людей и потому не может их не волновать», и  : «Эстетическая культура состоит  в умении читать, слушать музыку, видеть природу, изобразительное искусство».

Физика и литература-3часа.

«Уметь читать - значит уметь думать над прочитанным. Для того книги и пишутся, чтобы думать над нами, а не только воспринимать фабулу».      .    Академик А.П. Александров

1час: Актуализировать ранее усвоенные знания и возбудить интерес к изучению предмета с помощью точно подобранного и эстетически выразительного отрывка из литературного произведения.

Презентация «Физика и литература»-слайды № №1-9.

1 час: Физические вопросы в стихотворной форме.

 Презентация «Физика и литература»-слайды №№10-13.

Едет поезд по уклону,

Пассажиры спят в вагонах,

Вдруг они, как сговорились,

Все направо отклонились.

Объясните, что случилось?

Ясно вы сказать могли бы,

Я хотел бы очень знать,

Почему живую рыбу

Очень трудно удержать?

В гололедицу зимой

Над замёрзшею водой

Чья-то добрая рука

Посыпает слой песка

Все скорее отвечают:

Для чего так поступают?

Шарик есть у нас стальной,

Без пустот, совсем сплошной.

Если в жидкость кто уронит,

Шар утонет? Не утонет?

Кто решит известный спор,

Почему плывёт линкор,

Но потонет гвоздик малый,

Хоть он из того же металла?

Словно поток видений

Из позабытых снов,

Мчатся по полю тени,

Тени от облаков.

«Что же больше - спросили

юношу одного,

это облако или

 тень от него?»

Он ошибся, увы.

Как ответите вы?

Солнечный день над рощей,

И под густой листвой

Круглые пятна света

Смешиваются с травой.

Ночью там полумесяц

Светит, и под листвой

Лунные видим пятна,

Только формы иной.

Скажите ясно и понятно:

Как получились эти пятна?

С берега можно увидеть дно,

Если у берега , рядом оно.

На середине не видно дна,

Даже если мала глубина.

А почему? Любуясь рекой,

Как на вопрос ты ответишь мой?

На берегу сидим вдвоём,

Глядим в прозрачный водоём.

Песчинка дна – и та видна.

Скажи: какая глубина?

«Здесь мне по шею»,- ты сказал.

Прыг вниз, а дна то не достал

Вот вынырнул из-под воды…

Но почему ошибся ты?

Ночь. Простор. Ледяная тишь

Над снегами, где царь –мороз,

Млечный путь- словно светлый мост…

Чем мерцанье звёзд объяснишь?

Мой вопрос как будто бы прост

Почему днём не видно звёзд?

Объясни ты нам, ныряльщик,

Загорелый, удалой,

Отчего предметы видим

Мы неясно под водой?

Ты ответил: «Я бы рад…

Пусть ребята объяснят»

Объясните мне, ребята,

Отвечая на вопрос:

Почему такой расцветки

Чудо крылья у стрекоз?

Почему. скажите, в рыбу,

Будь то щука иль карась,

Если рыба чуть в сторонке,

Трудно острогой попасть?

Позвонили «ноль- один»:

«Загорелся керосин»…

Чтоб горенье прекратить,

Стали сверху воду лить,

Так ли надо поступить?

Мне ответ серьёзный дайте,

Кто сейчас сказать готов,

Почему следы в асфальте

Лишь от женских каблуков?

Отвечайте же скорее;

Что, девчата тяжелее?

Некий озорной барон

Был в болото погружён

За косичку себя взял

И себя с конём поднял.

Это быть могло когда-то?

Как считаете, ребята?

Грузчик у стены стоит,

На плечах мешок лежит.

Дайте поскорей ответ:

Он работает, иль нет?

1 час: Задачи- загадки.

Презентация «Физика и литература»-слайды № №14-16.

По морю идёт, идёт, а до берега дойдёт –

 тут и пропадёт. (волна)

На всякий зов даю ответ,

А ни души ни тела нет. (эхо)

Без рук, без ног

По полю рыщет, поёт да свищет,

Деревья ломает, к земле траву преклоняет. (ветер)

Ног нет, а хожу,

Рта нет , а скажу:

Когда спать,

Когда вставать. (часы)

Трещит, а не кузнечик,

Летит, а не птица,

Везёт, а не лошадь. Вертолёт)

В огне не горит, а в воде не тонет. (лёд)

Видно нет у ней ума:

Ест она себя сама. (свеча)

Пятьдесят поросят в один голос голосят. (вода кипит)

Привела я солнце

За своё оконце,

К потолку подвесила,

Стало дома весело. (Эл. лампочка)

Висит груша – нельзя скушать. (Эл. лампочка)

Летит огневая стрела, никто её не поймает:

Ни царь, ни царица, ни красная девица. (молния)

Без крыльев, без тела

За тысячу вёрст прилетело.(радиоволна)

Что в сундуке запереть нельзя?  (свет)

Придёт в дом - не выгонишь колом,

Пора придёт - сам уйдёт. (солнечный луч)

Мету, мету - не вымету,

Несу, несу - не вынесу,

Пора придёт- сама уйдёт. (тень)

Попутчица за мною ходит вслед,

Мне от неё ни зла, ни пользы нет. (тень)

То справа, то слева, то за спиной

Идёт рядом со мной. (тень)

Практические задания 

• Найти в художественной литературе пословицы с описанием физических явлений и ответить на вопросы:

1. О каком физическом явлении (понятии, законе) говорится в пословице?
2. Верна ли пословица с точки зрения физики?
3. Каков физический смысл пословицы?
4. Какие рисунки к пословицам нарисовали бы вы?

Физика и архитектура -3 часа.

1 час:  Древняя архитектура Руси. Египетские пирамиды – одно из семи чудес света.  

Презентация «Физика и архитектура»-слайды № №1- 9

    1- час:  Памятники эпохи античности.

Презентация «Физика и архитектура» - слайды № №10-12.

 Каменное зодчество Древней Руси.

 Презентация учащихся  

«Каменное зодчество Древней Руси» -слайды №№1-12

   1 час: Градостроительство.

  Презентация «Физика и архитектура»-слайды №№13- 22

 Практические задания . 

Презентация «Физика и архитектура»-слайд №23.

С целью расширения и углубления знаний о связи архитектуры и физики предлагаются темы творческих проектов:

1. Восьмивековая «драма» на площади Чудес в г. Пизе.
2. Падающие башни мира.
3. Выпрямление минаретов Улугбека.
4. Останкинская башня .
5. Моя малая Родина.

Физика и скульптура -2 час.

1 – час: Монументальные скульптурные сооружения.

Презентация «Физика и скульптура»- слайды №№1-10

Практические задания. 

Презентация «Физика и скульптура»- слайд №11.

С целью расширения и углубления знаний о связи скульптуры и физики предлагаются следующие задания:

• Подготовить сообщения на темы:

1. Скульптура Давида мастера эпохи Возрождения Микеланджело.
2. Применение физических знаний в сооружении и эксплуатации скульптуры «Родина-Мать» автора Е.В. Вучетича.

1 -час:  Парковая скульптура. Фонтаны.

Презентация «Физика и скульптура»- слайды №№12-16

. Практические задания. 

Презентация «Физика и скульптура»- слайд №17.

1.Подумайте , как можно было бы наиболее простыми средствами устроить фонтан где – нибудь в парке или во дворе .

2.Начертите схему такого устройства и объясните принцип его действия.

3.Изготовьте модель фонтана

Физика и театр- 1час.

Использование физических явлений для получения различных эффектов на сцене. Вспомнить с учащимися понятия: громкость звука, акустический резонанс, тембр, высота звука, реверберация, эхо.

Презентация «Физика и театр»- слайды №№1-11

. Практические задания.

 Презентация «Физика и театр»- слайд №10.

• Подумайте,  для какой цели служат матовые и металлические плафоны в театре?

• Где может использоваться  отражение света от плоских зеркал?
• Объясните появление театрального призрака на сцене?

Физика, кино и телевидение-2 часа.

1 час: Фотоаппарат. Камера – обскура. Фотография. Глаз - как оптическая система

Презентация «Физика, кино и телевидение»- слайды №№ 1-11 

Практические задания 

Презентация «Физика, кино и телевидение»- слайд №4      

               Изготовьте  «камеру – обскура»

• Картонную коробку обклеить чёрной бумагой, в середине одной из стенок проделать маленькое отверстие (3-5мм) в диаметре, а противоположную стенку замените матовым стеклом или калькой, получится экран.
• Получите изображение хорошо освещённого предмета на экране камеры.
• Такие камеры раньше  использовали для фотографирования неподвижных объектов.

1 час:  Зрение, зрительные иллюзии, инерция зрения. Стробоскоп. «Живые рисунки». Запись и воспроизведение звука в кино. Телевидение.

Презентация «Физика, кино и телевидение»- слайды №№ 12-18

Практические задания. 

Презентация «Физика, кино и телевидение»- слайд № 19

               Вопросы и задания.

• Почему мы не видим спиц быстро вращающегося колеса?
• На каждой странице маленького блокнота нарисуйте маятник в одном из последовательных моментов его колебания. Объясните, что увидите, если станете быстро перебирать странички пальцем.
• Попытайтесь вычислить время, в течении которого у вас удерживается зрительное восприятие; для этого сосчитайте число перелистанных страниц и определите время наблюдения по секундомеру.

Физика, цирк и спорт- 2 часа.

1 час: Виды равновесия. Центр тяжести. Физика на цирковой и спортивной аренах.

Презентация «Физика, цирк и спорт»- слайды № № 1-10

1 час.Практические задания. 

Презентация «Физика, цирк и спорт»- слайд № 11-12

• В остро отточенный карандаш воткнуть лезвие перочинного ножа чуть выше грифеля, а рукоятку согнуть под углом, чтобы она оказалась ниже точки опоры- острия карандаша.
• Почему такое «сооружение» легко удерживается

           на кончике пальца?

• Встаньте правым боком вплотную   к стене, поднимите одновременно левую руку и ногу и попытайтесь удержаться в таком состоянии.

     Почему человек теряет равновесие?

• В верхний конец пробки воткните две вилки поставьте её на край горлышка бутылки с водой. При этом получится устойчивое равновесие. Если взять бутылку и поворачивать её так,  чтобы из неё выливалась вода, то пробка с вилками сохраняет равновесие. Почему?
• Предыдущий опыт можно видоизменить. В пробку воткнуть достаточно длинную иглу. На горлышко бутылки положите монету, а  на неё обоприте остриём  иглы пробку с вилками. Вся система находится в устойчивом равновесии. Можно сообщить системе вращательное движение. При этом равновесие сохраняется. Почему?

Физика и живопись -1час.

Кисть в руках учёного. Реставрационная техника.

 Конференция  «Физика и живопись». Приложение №

Физика и музыка-1 час

Акустический резонанс. Электромузыкальные приборы. Светомузыка

Влияние музыки на окружающий мир.

Презентация «Физика и музыка»- слайды № № 1-10

Обобщающий урок можно провести по усмотрению учителя: как резервный или урок по подведению итогов работы.

Конференция  «Физика и живопись».

Цель проведения:

1. Поддержать интерес учащихся к физике.
2. Закрепить имеющиеся умения и навыки самостоятельной работы с дополнительной литературы.
3. Развивать эстетический вкус учащихся на опосредованной связи красоты науки и искусства.

На стенах и сцене развешаны портреты учёных М.В.Ломоносова и Леонардо да Винчи, Н. Коперника, картины А. Леонова и Других космонавтов, плакаты с четверостишиями Н. Заболоцкого.

Я не ищу гармонии в природе.

Разумной соразмерности начал

Ни в недрах скал, ни в ясном небосводе

Я до сих пор, увы, не различал.

« Я не ищу…», 1932г.

А если  это так, то что есть красота

И почему её обожествляют люди?

Сосуд она, в котором пустота,

Или огонь мерцающий в сосуде?

« Некрасивая девчонка», 1955г.

Вступительное слово учителя физики .

Попробуем обнаружить «одушевляющую связь» между представителями науки и изобразительного искусства. Может быть кто-то откроет для себя ещё одну грань красоты науки и людей её творящих. Приведу по этому поводу  размышления члена-корреспондента АН СССР М. Влолькенштейна: «Что общего между живописью и наукой- этими двумя областями творчества? Как они познают и отражают мир? Почему учёные иногда пишут картины…, но художники не занимаются наукой? Науку и искусство объединяют стремления к познанию и творчеству… Наука и искусство разнятся долей интуитивного. В искусстве она почти стопроцентна, в науке составляет лишь часть, но и наука и искусство- явления одной  культуры, прежде всего в этом нужно искать основы их общности…. Изображая человека одновременно и в фас и в профиль, выявляя элементарные геометрические формы, Пикассо идёт, в сущности, тем же путём, что и современное научное познание».

Попробуем, хотя бы частично затронуть  глубины науки и искусства.

Выступление учителя рисования.

Приводит в пример слова известного живописца Б.М. Неменского: «изобразительное искусство… связано и с идеологией, этикой, и с наукой, техникой, промышленностью… Для современного человека культура зрения, цветовое восприятие значит ни чуть не меньше, чем культура речевого общения… Можно назвать немало профессий, специфика которых состоит именно в работе со зрительными образами. Операторы радиолокационных станций, дешифровальщики снимков элементарных частиц в трековых камерах или аэрофотоснимков, специалисты в области электронной микроскопии, рентгенодиагностики, лётчики, водители машин и т.д.».

Рассказывает о генеральном конструкторе летающей техники О.К.Антонове.

Умение рисовать пригодилось ему в жизни. На выставке «Учёные рисуют» подпись «О. Антонов» была поставлена под одиннадцатью картинами. Он утверждает: «Красота технического сооружения- это рабочее понятие, отражение гармонии внешнего  мира в человеческом сознании…

Зачем я сражался упорно, жестока,

Какой поклонялся, безумной мечте?

Какая стезя завела так далёко?

Мечта о прекрасном, любовь к  красоте.

О.К.Антонов.

Первый ученик. Слово о П.Л.  Капице.

Портрет учёного. П.Л.  Капица- Дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Нобелевской премии, ближайший сотрудник Резерфорда, почётный член многих зарубежных Академий наук.

П.Л.  Капица активно пропагандировал талантливые работы современных живописцев среди научных работников и т.д.

Второй ученик. Кисть в руках учёного.

 Леонардо да Винчи рисовал картины, автопортреты, а вот и Николай Коперник в разные периоды жизни нарисовал два или три автопортрета. К сожалению, до нас дошли  только различные варианты копий с его автопортретов. Наиболее известный написан маслом и ныне хранится в музее польского города Торунь, родины Коперника.

Многими отмечалась точность видения и своеобразие пейзажей и натюрмортов, которые изображал академик А.Н. Несмеянов.

Профессор МГУ А.Т. Фоменко создал рисунки к легендам и мифам Скандинавии, Индии, цикл работ «Фантазии, «Знаки Зодиака, иллюстрировал свой любимый роман М. Булгакова «Мастер и Маргарита».

Работы художников- космонавтов-А. Леонова и В. Джанибекова (нашего земляка) раскрывают перед нами ту неповторимость мироощущения, которая доступна только отдельным людям.

«Да познание мира неотделимо связано с искусством. Ведь всем нам, живущим на Земле, хочется знать, что же нас окружает…»

Художник Ю. Походаев.

Третий ученик. Физика в реставрационной технике.

Рассказ о реставрационных работах по консервации  картин Дрезденской галереи, работы в залах Эрмитажа. Применение новых методов: Применение ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, спектрографии и микрохимического анализа и т. д.

Заключительное слово учителей и ответы на возможные вопросы.

Ясно, что союз науки и изобразительного искусства очень плодотворен для той и другой деятельности человека.

Предложенный вариант можно изменять, в зависимости от материала, который учащиеся найдут самостоятельно, тогда речь их будет свободной, а знания, полученные во время подготовки сообщений, будут ощущаться ими, как собственное достижение.

Список литературы

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика 10, М., Просвещение 2005.
2. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Физика 11, М., Просвещение 2005.
3. Касьянов В.А., Физика 10, М., Дрофа 2002.
4. Пёрышкин А.А. Физика 7, М., Дрофа 2002
5. Пёрышкин А.А. Физика 8, М., Дрофа 2002
6. Пёрышкин А.А. ГутникЕ.М. Физика 9, М., Дрофа 2002
7. Гуревич А.Е. Физика 7, М., Дрофа 1999
8. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. М., Просвещение 1977.
9. Лыков В.Я. Эстетическое воспитание  при обучении физики М., Просвещение 1986.
10. Бусева-Давыдова И. Каменное зодчество Древней Руси, М., Детская литература 1989
11. Розенвассер В.Б. Беседы об искусстве М., Просвещение 1979
12. Орехов В.П., Колебания и волны в курсе физики средней школы. М., Просвещение 1977
13. . Пёрышкин А.В. Чемакин В.П. Факультативный курс физики 7 класс М., Просвещение 1975.
14.  Перельман Я.И. Занимательная физика. М.,  Наука
15. Блудов М.И. Беседы по физике. М., Просвещение 1984.
16. Тихомирова С.В. Физика в пословицах и поговорках…М., Новая школа 2002.
17. Энциклопедия.-М.:ООО «ИздательствоАСТ», 2002
18. Энциклопедический словарь школьника.Искусство. М., ОЛМА-ПРЕСС2000.
19. Журналы «Физика в школе»
20. Методическая газета «Первое сентября»