Использование межпредметных связей в обучении физике
методическая разработка по физике (8 класс) на тему

ПОУРОЧНАЯ РАЗРАБОТКА ТЕМЫ

«Тепловые явления»-24 ч.

на основе осуществления межпредметных связей

                                                          а) солнце согрело землю;

                                      б) напильник нагрелся при обработке детали;

                                          в) в ладони нагрелись при трении друг о друга.

                              (Физика, биология, трудовое обучение.)

11.   Лабораторная работа №2       !. Благодаря большой теплоёмкости Мирового

        «измерение удельной            океана сглаживается резкость температурных

         Теплоемкости                       переходов от зимы к лету и наоборот, что позволяет

         Твердого тела»                     живым организмам постепенно приспосабливаться к

                                                        Новым сезонным условиям.

                                                      2. говорят : «Он же золотой человек». А если бы человек

                                                        на самом деле был бы из «золота», а в частности, если бы

                                                удельная теплоемкость его тела была такой же, как у

                                            золота? То от стакана горячего чая его температура

  Повышалась бы на 8-10◦С.

        (Физика, биология, география.)

12.     Решение задач             При обработке стальной детали на шлифовальном станке

                                                Была совершенна механическая работа, равная 575 кДж. 40%

                                                этой работы пошло на нагревание детали, масса которой 10 кг

                                                На сколько градусов нагрелась деталь?

                                                (Физика, трудовое обучение, математика.)

13.   Энергия топлива          1. Полезные ископаемые. Охрана полезных ископаемых.

                                               (Природоведение 3 класс.)

                                               2. Горючие полезные ископаемые. (Природоведение 5 класс.)

                                               3. Природные ресурсы России и их рациональное использова-

                                               ние. (География.)

                                               4. Поглощение листьями на свету углекислого газа и

                                                выделение кислорода. (Биология 7 класс.)

                                               5. Получение кислорода. Свойства кислорода.(Химия 8 кл.)

                                               6. Загрязнение атмосферы продуктами сгорания топлива;

                                                Экологически чистый источник энергии - сгорание водорода с

                                               Образованием воды. (Экологическое образование.)

                                               7. а) Остатком первых костров – 400 000 лет

                                                   б) 30 00 лет тому назад – огонь трением

                                                   в) Появление спички – 1855 год (История)

                                               8. Рациональное использование топлива.

14. Контрольная работа

     15/16  Агрегатные состояния     1. Три состояния вещества. Круговорот воды в природе:

Вещества. Плавления                 вода испаряясь с поверхности морей и океанов,

И отвердевания                           поднимается в верх и, охлаждаясь, превращается в

Кристаллического                       капельки воды или

Тела.                                             Мельчайшие льдинки. (Природоведение 5 класс,)

                                          2. можно ли имея в распоряжении мелкие проволочки из

                                          разных химически чистых металлов определить температуру

                                          пламени в разных его частях? (Химия 8 класс)

                                          3. прикасании горячим паяльником к меди, железу, стали

                                          они нагреваются, но не расплавляются, а прикасаясь к припою

                                          (сплав олова и свинца) он плавится, а при удалении затвер-

                                          девает. Почему? (Трудовое обучение.)

                                          4. Вы главный конструктор аппарата для полета к Солнцу,

                                          ʈ с 6000˚С. Из каких материалов можно сделать корпус?

                                         (Физика и астрономия.)

17.  Решение задач        1. Площадку для хоккея размером 61˟30 м залили водой,

                                         температура которой 15˚С. Какое количество теплоты

                                         выделилось, когда вода превратилась в лед, температура

                                         которого -10˚С, если высота слоя, образовавшегося льда

                                         равна 10 см? (Физика, математика, физическое воспитание.)

                                        2. Однажды (в Индии) в озеро с неба упало “нечто”.

                                        Когда люди подошли к озеру, они обнаружили там кусок льда

                                        (невиданное для Индии - лед) Лед быстро растаял, внутри

                                        оказался камень, как ядро в грецком орешке. Чудо?

                                        Как бы вы объяснили событие? (Физика, история, география)

18. Повторение темы  1. Почему необходима побелка плодовых деревьев? (Биология)

      “Количество теплоты”    2. Чем объяснить большой перепад температуры на

                                      поверхности Луны – от +120˚С днем до - 160˚С ночью? (Физика.

                                      астрономия.)

                                      Ответ: отсутствием атмосферы на Луне. Днем Земная

                                       атмосфера рассеивает солнечные лучи, не дает земной

                                       поверхности перегреваться, а ночью, благодаря плохой

                                       теплопроводности воздуха, она сохраняет тепло.

                                      3. Известно, что вода замерзает при температуре 0˚С. Почему

                                      в полярных районах Мирового океана температура воды

                                      опускается до -1, 8˚С? (Физика, география)

                                      Ответ: Температура отвердевания водных растворов солей

                                      ниже, чем у чистой воды.

                                       4. Из базальта (ʈпл=1300˚С) или чугуна (ʈпл=1200˚С) можно

                                       делать отливки с помощью электропечи, температура в которой

                                       1250˚С? (Природоведение 5 класс, базальт - твердая

                                        горная порода)

19. Испарение.           1. Три состояния воды. Образование облаков и осадков.

      Конденсация         (Природоведение 5 класс)

                                     2. Водяной пар и облака. Атмосферные осадки (География 6

                                     Класс, § 39, § 40.)

                                     3. Испарение воды растениями. Листья растений влажных и

                                     засушливых мест. Видоизменение листьев. (Биология 6 класс,

                                     §29, 30.)

                                     4. Сушка древесины. (Трудовое обучение 7 класс.)

1. Какие листья испаряют больше воды: крупные или мелкие?

                                            (Биология.)

2. Когда над рекой, озером, морем бывают туманы? (География.)
3. Почему в приморских странах климат умереннее чем в

странах, лежащих внутри материков? (География.)

Явления физики в            Данте Алигьери – итальянский поэт, живший на стыке средне-

художественной              вековья и нового времени. «Божественная комедия»:

литературе

                                                 И как с конца палимое бревно

                                                 От тока ветра и его накала

                                                 В другом конце трещит и слез полно...

                                                 4. Почему горящее бревно трещит?

20. Кипение                           Материал для повторения пройденного материала урока.

Удельная теплота

плавления.                                                 …Дымятся низкие долины,

Явления физики в                                     Где кучи хижин небольших

художественной                                       С дворами грязными...

литературе                                                           М. Ю. Лермонтов «Два брата»

                                             1. Почему «дымятся»низкие долины?

                                             2. С каким физическим явлением это связано?

                                             3. Почему чаще всего туман образует в низинах?

                                            Среди кривых стволов, среди ветвей корявых

                                            Ползет молочный дым: окуривают сад

                                            Все яблони в цвету — и в зеленых травах

                                            Огни, как языки, краснеют и дрожат

                                            Бесцветный запад чист — жди к полночи мороза

                                            И соловьи всю ночь поют из теплых гнезд

                                            В тумане голубом дымящего навоза,

                                            В серебряной пыли туманно-ярких звезд.

                                                     И. А. Бунин «Холодная война»

                                            1. Почему в ожидании заморозков окуривают цветущие

                                                яблони?

                                            2. Почему ранней весной при безоблачном небе можно ожидать  

                                                заморозков?                                                    

21. Решение задач

                                                                                  Какое количество теплоты в Дж

                                                                                  необходимо для превращения

                                                  воды массой 2 кг в пар?

                                                                             Сколько времени вода нагревалась

                              до кипения?

                                     2. Для чего летом после дождей или полива приствольные круги

                                     плодовых деревьев покрывают слоем перегноя навоза или

                                     торфа?

                                    3. Овощи и фрукты, предназначенные для сушки нарезают,

                                    тонкими ломтиками. Почему?

                                4. 1 Га хлопчатника расходует залето на испарение примерно 4-8 тыс.

                                        тонн воды; растение кукурузы — 200-300 л воды.                            

                                        Количество теплоты, которое расходует одно растение  

                                        кукурузы на испарение, примерно соответствует количеству

                                        теплоты, выделяющейся при сгорании 16,7-25,1 кг каменного

                                        угля. (Физика, биология.)

22. Превращение энергии            1. Закон сохранения массы вещества. (Химия, 8 класс.)

      в механических и                    2. Солнце — главный источник энергии.

      тепловых процессах                (Природоведение, астрономия.)

      Закон сохранения                   3. Почему металлические детали при обработке на

      энергии.                                   станке нагреваются?

                                                        (Трудовое обучение.)

                                   Обломок черный в тот жемиг

                                   В морской залив бездонный пал

                                   взметнулся ядовитый вал,

                                   Вскипела желтая вода

                                   И выкипела без следа.

                                   Богатыри большой страны

                                   Видением удивлены,

                                   Падением изумлены.

                                            (Литература, Алтайские героические сказания)

                                   4. Какие физические явления произошли в описанной

                                       ситуации?

                                  Как изменилась внутренняя энергия воды? (Свободное падение,      

                                 нагревание, кипение. Увеличилась.)

                                 За основание тут мы берем положение такое

                                 Из ничего не творится ничто по Божьей воле

                                 И от того только страх всех смертных объемлет, что много

                                 Видят явлений они на земле и на нередко,

                                 Коих причины никак усмерить и понять не умеют

                                 Если же будем мы знать, что ничто не способно возникнуть

                                 Из ничего, то тогда...

                                                            (Литература, Поэма Лукреция Кара)

23/24 Двигатель внутреннего    1. Особенности промышленного переворота в Англии,

          сгорания. Паровые            когда наступил век водяного пара. (История.)

          турбины

                                2. Материал о техническом перевооружении сельского

                                хозяйства, облегчающем труд людей, применении  тепловых                      

                                двигателей, использовании энергии водяного пара.

                                (Природоведение.)

                               3. Паровая машина Ползунова. Паровая машина Джеймса Уатто

                               — 1784 г. Пароход — 1807 г. Паровоз — 1814 г. Первый ДВС —

                              1878 г. Паровая турбина — 1887 г. Самолет — 1903 г. (История.)

Анализ новых учебных программ  по предметам естественно - научного цикла показал, что они требуют от учителей данных предметов решения общих учебно-воспитательных задач, одной из которых является формирование общепредметных умений в тех видах деятельности, которые являются общими для данных предметов (учебная, познавательная, экспериментально – практическая, расчетно – измерительная).

В настоящее время в связи с увеличением объема информации, подлежащего усвоению в период школьного обучения, и в связи с необходимостью подготовки всех учащихся к работе по самообразованию, особо важное значение приобретает изучение роли межпредметных связей в активизации познавательной деятельности учащихся. Установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе. Это имеет огромное воспитательное значение. Кроме того, они способствуют повышению научного уровня знаний учащихся, развитию логического мышления и их творческих способностей. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся.

Роль математики в процессе преподавания физики.

        В данной работе кратко опишу , как осуществляется межпредметная связь в процессе обучения физике.

Курс физики имеет тесную связь с математикой, поскольку в физике наряду с экспериментальным методом используется математический метод. С первых уроков физики в 9 кл., при объяснении материала, приходятся опираться на понятия и знания, которые изучались или изучаются параллельно в курсе алгебры или геометрии. Так, например, на уроке физики с понятием вектора школьники сталкиваются впервые в 7 кл. при изучении скорости и силы. Знания о физических векторных дисциплинах развиваются и углубляются в курсе физики в 9 кл. параграфах 4,5 и параллельно в курсе геометрии 9 кл.

   Среди многих вопросах методики обучения физики, которые могут быть успешно решены только  тесной связи с изучением математики, важную роль играют понятия функциональной зависимости, действия с наименованиями и приближенными числами. Изучение функции начинают с 7 кл., а далее развивают в других классах. При изучении темы «Основы кинематики» приходится устанавливать функциональную зависимость некоторых физических величин (x=x/t; v=v(t); s=f(t)) от времени [5,с.62]. Эти формулы являются частными случаями математической функции вида.

Y=kx+1            (y=f(x))          y=kx2+ bk+c

X=xo+voxt         (x=x(t))          s=xo+voxt+axt2

                                                                    2

v=vox+axt          (v=v(t))

   В курсе алгебры на ряду с заданием функции формулой, ещё излагается графический способ, который облегчает изучение темы «Графическое представление движения» в курсе физики 9 класса  [7,с.21.]. При изучении этой же темы следует вспомнить,  что графики строят только для скалярных величин. Для проверки умений и навыков приводилась контрольная работа, в которую были включены задания:

а) по заданному уравнению построить график зависимости x от t и y от t.

б) пользуясь графиком проекции скорости написать уравнение движения.

     Всё это способствует формированию понятия о функциональной зависмости величин физики на основе связей её с курсом математики.

     При изучении темы «Движении тел по окружности с постоянной по модулю скоростью» [7,с.44] пришлось опираться на понятия о центральных углах и окружности,  которые изучались раньше в курсе геомертии. Данные понятия были использованы при вводе формулы ценростремительного ускорения.

Связь между физикой и математикой существует и пи изучении тем:

1. «Основы динамики» уравнение.
2. «Законы сохранения» «Тригонометрические функции».
3. «Механические колебания и волны» (уравнения) и т.д.

   Одним из ярких примеров межпредметной связи физики и математики, является понятие симметрии [16,с.236 - 251].

   Понятие симметрии имеет определенную «структуру», состоящую из трех факторов:

1. Объект или явление, симметрия которого рассматривается
2. Изменение (преобразование), по отношению к которому рассматривается симметрия
3. Инвариантность (неизменность, сохранение) каких-то свойств объекта, выражающую рассматриваемую симметрию. Подчеркнем: инвариантность существует не сама по себе, не вообще, а лишь по отношению к определенным преобразованиям. С другой стороны изменения (преобразования представляют собой интерес постольку, поскольку что – то при этом сохраняется. Иными словами, без изменений не имеет смысла рассматривать сохранения, равно как без сохранения исчезает интерес к изменениям. Симметрия выражает сохранения чего – то не смотря на изменения. Таким образом, понятие симметрии основывается на диалектике сохранения и изменения.

 Понятие симметрии может относится к любому объекту.  Для физиков  особое значение имеет такой объект, как физический закон.

   В процессе преподавания физике в школе понятие симметрии не используется. Но, например, рассмотрения законов сохранения без обращения к симметрии не может убедить учащихся в исключительной важности этих законов. Почему, собственно говоря, мы так уверены в законах сохранения? Почему мы уверены, что энергия и импульс обязательно должны сохраняться? Именно обращаясь к симметрии мы даем убедительный ответ на этот вопрос: у нас есть уверенность, что время и пространство однородны. Имен поэтому мы и не сомневаемся в справедливости законов сохранения энергии и импульса.

  Учитывая вышесказанное, при поведение обобщающего урока по теме «Законы сохранения» учащимся объясняю, что законы сохранения связаны с симметрии законов природы (приложение №3). В начале коротко сообщаю о различных свойствах симметрии физических законов.

1. Симметрия по отношению к переносам во времени  означает, что законы природы со временем не меняются. Если бы этой симметрии не было, то тогда одна и та де причина сегодня приводила к одним следствиям, а завтра – к другим.
2. Имея ввиду симметрию физических законов относительно переносов во времени говорят об однородности времени.  Это означает, что все моменты времени физически равнозначны,  любой из них может быть выбран в качестве начала отсчета.
3. Симметрия по отношению к переносам в пространстве означает, что законы природы не зависят от выбора места. Имея ввиду эту симметрию физических законов, говорят об однородности пространства, т.е. физической равнозначности всех точек пространства.
4. Симметрия по отношению к поворотам  пространстве означает, что в пространстве нет физически выделенных направлений – пространство изотропно.
5. Симметрия по отношению к переходу из одной инерциальной системы отсчета в другую есть не что иное, как сформированный А.Эйнштейном принцип относительности

               Затем выделяю, что в рамках механической картины мира законы сохранения энергии, импульса, момента импульса являются средствами законов движения. На самом деле законы сохранения являются следствиями симметрии пространства и времени. Однородность времени приводит к закону сохранения энергии, однородность пространства - к закону сохранения импульса, а его изотропность – к закону сохранения момента импульса.

  «Тот факт, что закон сохранения энергии вытекает из однородности времени, означает, что течение времени само по себе не может вызвать изменения физических состояний системы. Связь закона сохранения импульса со свойством однородности пространства означает, что перемещение системы не достаточно для изменения её состояния; последним может произойти только в результате взаимодействия одной системы с другими системами. Связь закона сохранения импульса со свойством изотрпности пространства означает, что поворот системы в пространстве не изменяет её свойств»

       В заключение хочется отметить, что законы сохранения энергии, импульса, момента импульса применяются не только в классической механике, но и в квантовой; в то время, как законы динамики Ньютона в квантовой механике не работают.

  Поэтому учащимся необходимо объяснить, что в действительности законы сохранении значительно шире, что они связаны с симметрией законов природы и именно это предопределяет широкое поля их применения. Так закон сохранения импульса применим и при рассмотрении бильярдных шаров, и электромагнитного поля, и фотонов, хотя сам импульс при этом выражается по-разному. В первом случае: p=mv (это и есть импульс тела массы m, движущегося со скоростью v), во втором p=ExH/с2 (импульс единицы объема поля, характеризующегося напряженности Е и Н), в третьем р=nhu/c (импульс фотона с энергией hu, которое задает единичный вектор n).  Понятие симметрия используется также при изучении темы «Тепловые явления». Это симметрия графика плавления и кристаллизации твердого тела, симметрия кристаллических тел.

  Итак, опора на математические понятия раскрывает новые аспекты физических знаний, одновременно математические знания приобретают обобщенный смысл. Учащиеся при этом отмечают : «Математика – это «царица» наук. Она дает методы изучения другим наукам»

    Однако, одного знания математике не достаточно для понимания физических величин и понятий. Физическое описания окружающего нас мира, отличается тем, что в нем используется специфический язык физических величин. И поэтому, при описании физических понятий и величин необходимо очень осторожно использовать математические описания понятий, величин и формул.

Межпредметная связь физики и естественнонаучных дисциплин

Для курса физики характерно многообразие межпредметных связей. Особенно тесно и ярко осуществляется межпредметная связь между физикой и химией, а также географией и природоведением.

    Общим для предмета физики и химии, например, является: системы понятий о веществе его строений, которая необходима для усвоения фундаментальной физико-химической теории строении вещества, система понятий об энергии, её видах и превращений, включая понятия о внутренней энергии активации, ионизации и др.

    Например, первоначальные сведения о строение вещества в7 классе изучаются с опорой на знание из курса природоведения о расширении воздуха и оды при нагревании и сжатии при охлаждении, о трех состояниях воды. Поученные сведения учащиеся применяют в курсе химии 8 класса при изучении первоначальных химических понятий, основных классов неорганических соединений, периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева, строение атома и строение вещества.

      Физику, химию и биологию объединяет система понятии о материи, формах её движения и уровнях организации [11,с.7]. Физика и химия изучают молекулярный и атомный уровни организации материи, биология – клеточный, организменный и биоцинозный. Молекулы при одних уровнях распадаются на атомы, ионы , а при других образуют многомолекулярные коллоидные системы. Коллоиды живых тел изучают биохимия и биофизика. Наблюдения и опыт преподавания в школе показывают, что в процессе осуществления межпредметных связей «биология – химия - физика» учащиеся глубоко осознают общность и особенность структуры живых и неживых макротел.

    Изучение основ МКТ в курсе маллекуулярой физики Х класса широко опирается на химические понятия: «моль», «молярная и относительная молекулярная массы», «ионная, атомная и молекулярные кристаллические решётки». Периодический закон и периодическая система химических элементов, изучаемые в химии, применяются при изучении основ атомной и ядерной физики. При овладении знаниями об эклектической энергии в курсе физики, учащиеся применяют опорные знания: по географии – о запасах и размещении минерального топлива и водных ресурсов России, по химии- о составе  воздуха и горении, по биологии – о фотосинтезе под углом зрения рационального использования природных ресурсов.

       Далее опишу некоторые фрагменты уроков, где и какие межпредметные связи устанавливались при изучении темы урока. Например, изучая вопросы Удельной теплоёмкости веществ [5.с.37-48], школьникам прелагалось сохранить удельную теплоёмкость воды и горных поро и объяснить причину резкой континентальности климата. Прикаспийской низменности, при этом осуществляется связь физики с географией. На уроке физике «Удельная теплота сгорания топлива» расширялись представления учащихся о способах изменения о внутренней энергии, т.е. об изменении внутренней энергии при химических реакциях. Использовались понятия и обозначения углерода (С), кислорода (о2) и молекулы вода Н2О (связь химии и физики). На этом же уроке были представлены данные об ограниченности запасов органического топлива и размещении топлива (физика и география) . о загрязнение атмосферы продуктами сгорания топлива и об экологически чистом источнике энергии – сгорании водорода с образование воды (экологическим образование). Рассказывая о работе первых тепловозов, которые работали на дровах, а позднее на каменном угле, осуществлялась межпреметной связи физике с историей. Перед изучение темы «Испарение и кондексация», были предложены следующие вопросы:

1. На уроках турового обучения в 6 классе вы изучали сушку древесины, как Объяснить этот процесс, основываясь на знаниях по физике ( физика и трудовое обучение)
2.  Ещё на уроках природа ведения вы познакомились с образованием дождя. Объясните это природное вл. С точки зрения физике (физике и природоведения)
3. На уроках ботаники вы узнали, что листья испаряют воду. Как это объяснить с физической точки зрения? ( физика и ботаника)

Поступая к изучению закона сохранения и превращения энергии, концентрирую внимание школьников на том, что энергия не существует сама по себе, т.к. энергия – характеристика состояния тела. С целью формирования представления о связи и взаимообусловленность явлений природу ребятам предлагали ответить на ряд вопросов из смежных предметов, например: «Почему после выключения двигателя токарно – винторезного станка нельзя сразу снять обрабатываемую деталь, сменить резец, выбрать стружку? Почему рабочее поле деятельности отделяется от токаря прозрачным экраном?» (физика и трудовое обучение) Используя материал биологии рассматриваю устройства  пчелиного улья, как пример рациональной теплотехнической установки.

    Закрепляя данный материал выясняю, как закон сохранения и превращение энергии механических и тепловых процессах сопоставляется с изученным на уроках химии законом сохранения массы вещества.

     Часто школьникам предлагаю повторять дома материал по межпредметным связям. Например, перед изучение конвекции предлагаю повторить о учебнику географии 6 класса материал о бризах и океанических течениях.

     Рассказывая о межпредметных связях между естественнонаучными предметами, нельзя обходить знания физики с историей. Связь физики с курсом истории можно хорошо освещать при изучении вопросов: «Двигатель внутреннего сгорания. Паровая турбина». При изучении темы будут полезными рассказы об особенностях промышленного переворота в Англии, когда наступил век водяного пара, о развитии науки, техники, культуры в Росси во второй половине 18 века.

    На яду с естественными научными дисциплинами в структуре учебного предмета, возрастает роль межпредметных связей в трудовом обучении. Связь преподавания физики с трудовым обучением школьникам – необходимее условие осуществления политехнизма. В преподавании физике используются знания и умения (а так же запас наблюдений), приобретенные учащимися в процессе трудового обучения, а знания и навыки, полученные учениками на уроках физики используются при обучении им трудовым операциям. Особенности связей преподавания физики и трудового обучения состоят в том, что курс трудового обучения является практическим приложением знаний, полученных учащимися на уроках физики.

     Методические рекомендации по реализации межпредметных связей физики с другими предметами более подробно описано поурочной разработки темы «Тепловые явления» (приложение №2)

    Итак, включаемы в содержание урока межпредметной связи, усиливают его новизну, вызывают обновление уже известного материала, объединят новые и прежние знания в систему. Связи смежных курсов позволяют глубже проникнуть  сущность предметов, раскрыть, например, причинно-следственные, физико-химические связи в биологических процессах. Это дает возможность в полнее показать историю науки, методы и достижения современной науки. Укрепляя стимулирующее содержание уроков, межпредметной связи активируют и процесс усвоения знаний, основанный на их постоянном применении. Становится наглядной практическая научность и полезность знаний по всем предметом. Осознание наружности знаний надежно укрепляют интерес к их углублению и расширению.

Использование художественной литературы

на уроках физики

   Изучая курс физики, во взаимосвязях с естественнонаучными предметами, хочется показать, какую большую роль в обогащении учебного процесса играют произведения художественной литературы. Изучение физических процессов и явлений на фоне фрагментов из художественных произведений не только обогащают учебный процесс (он становиться интересным, наглядно-образным, впечатляющим), но и расширяет кругозор учащихся. Произведения художественной литературы богаты описаниями тех или иных физических явлений природы, интересными фактами. Здесь отражаются те явления, которые по-новому раскрывают уже известные физические понятия, изыскиваются новые области применения физических законов. Эти описания, прежде всего, отличаются своей доступностью и образностью.

   Значения использования произведений художественной литературы на уроках физики огромно. Прежде всего, это иллюстративный материал к различным разделам курса физики (прилагается в приложении № 5), опираясь на который ученик создает для себя наглядные образы. Заключая в себе эмоциональный элемент, этот материал легко воспринимается школьниками.

   Чтение отрывков из художественных произведений активизирует «лириков». Физика перестает быть для них сухой и отвлеченной наукой, так как помогает увидеть вокруг разнообразные физические явления, ранее незаменяемые ими. Помогает им быть более наблюдательными.

   Итак, умелое и своевременное использование художественной литературы на уроках физики пробуждает у учащихся интерес к изучаемому материалу, помогает им осознать и лучше запомнить пройденное. Кроме того, учителю физики предоставляется еще одна возможность для эстетического воспитания.

   Отрывки из произведений художественной литературы могут быть по разному использованы на уроках : в виде постановки проблемы, иллюстрации теоретических положений при объяснении учителя, опросе учащихся и закреплении пройденного, а так же в решении задач.

   Методика использования художественной литературы мною на уроках физики отражена в поурочной разработке «Тепловые явления» (приложение № 2) и в подробном конспекте урока «Действия электрического тока» (приложение № 4). Также в приложении № 5 показаны карточки-задания, включающие выдержки из произведений художественной и научно-популярной литературы, народные поговорки и пословицы, образно описывающие то или иное физическое явление, которые использованы мною и будут применены при дальнейшем изучении физических понятий и явлений.

   Например. Рассказывая в 9 классе относительности механического движения можно привести стихотворение А.С.Пушкина «Движение»:

              Движенья нет, сказал мудрец брадатый,

            Другой смолчал и стал пред ним ходить.

                  Сильнее бы не мог он возразить;

                  Хвалили все ответ замысловатый,

                  Но, господа, забавный случай сей

            Другой пример на память мне приводит:

                 Ведь каждый день пред нами солнце ходит,

Однако ж прав упрямый Галилей.

   Произведение художественной литературы необходимо использовать, рассказывая об ученых-физиках. Светлые, необыкновенно лиричные портреты А.Эйнштейна и Э.Ферми можно найти в книге И.Эринбурга «Люди, годы, жизнь», Н.Бора – в книге Д.Данина «Нильс Бор». Большую помощь учителю окажет прекрасная книга Я.Голованова «Этюды обученных», очень интересны стихи В.Шефнера «Архимед», «Попов», Ф.Гусева «Курчатов» и др.[10, с.103].

   Рассказывая об использовании художественной литературы на уроках физики, хочется отметить, что и великие ученые физики интересовались искусством.

   Дж.Масквелл увлекался поэзией, А.Эйнштейн любил Моцарта, а у С.И.Вавилова была неиссякаемая тяга к гетевскому «Фаусту».

История физики богата примерами, которые доказывают, какую большую роль в творческом процессе ученых играли чувства, вызванные произведениями искусства.

Луи де Бройль, Н.Бор утверждали, что искусство приводит ученого к принципиально новому знанию [2,3].

   «Искусство совершенно необходимая для самой научной деятельности «гимнастика ума», «тренировка» способности человека рождать фантазии».

ФИЗИКА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

   Осуществляя межпредметные связи в процессе изучения курса физики, хочется отметить, что и сам курс физики, ее основные законы, понятия и явления играют большую роль в экологическом образовании.

   Физика как наука о природе может помочь школьникам понять окружающий мир, его свойства, основные явления и процессы, происходящие в нем и те закономерности, которым они подчиняются. И, следовательно, понять главные экологические проблемы, которые возникают при использовании научных достижений в производственных целях. А также, многие вопросы охраны окружающей среды соответствует содержанию и специфике школьного курса физики и их целесообразно рассматривать именно на уроках этого предмета, чтобы учащиеся осознали необходимость хорошего знания физики для понимания природных процессов и их изменений под влиянием человеческой деятельности. При этом важно обратить внимание школьников на взаимосвязь и противоположности, существующие между основными положениями физики и экологическими проблемами. Так, физика способствует получению энергии, при чем во все больших количествах, но это связано с расходованием природных ресурсов и, следовательно, с проблемой сохранения природы.

   Например, при изложении материала о тепловых двигателях обращаю внимание учеников на необходимость усовершенствование тепловых двигателей: переход от твердого и жидкого топлива на газообразное; затем на транспорте тепловых двигателей электрическими.

   При изучении «Энергия топлива» заостряю внимание на ограниченность запасов органического топлива; загрязнение атмосферы продуктами его сгорания. Рассказываю о возможности создания экологически чистого источника энергии – сгорание водорода с образованием воды.

   Итак, осуществление экологического образования учащихся при изучении необходимо¸ поскольку деградация окружающей среды вызвана главным образом ее технологическим загрязнением, и физика как теоретическая и экспериментальная база современной технологии оказывается первопричиной человеческого давления на природу. Но она же выступает и в другой, положительной роли: на основе ее достижений создаются новые альтернативные технологии, сберегающие природные ресурсы и не загрязняющие окружающую среду.

   Таким образом, осуществление экологического образования при изучении физики убеждает учащихся в том, что между различными отраслями знаний нет резких границ, что различные области науки не оторваны друг от друга, а взаимно связаны между собой. Учащиеся осознают глубокий по своему содержанию факт, что все науки с разных сторон и каждая своими методами изучают материальный мир. В своей совокупности они дают общее представление о природе. Все это имеет важное воспитательное значение.

Возможность осуществления межпредметных связей во внеклассной работе по физике

Межпредметные связи повышают эффективность обучения и воспитания школьников, когда они включаются не только в различные формы учебной работы, но и в содержание внеклассной, воспитательной работы. Внеклассная работа открывает наиболее благоприятные возможности для осуществления межпредметных связей, которые в большей степени стимулируют самообразование учащихся; их обращение к дополнительной литературе, повторение учебного материала по разным предметам под разным углом зрения, расширение знаний учащихся в результате организованного обобщения.

                Большое воспитательное и познавательное значение имеют материалы из истории науки и техники, если их использование в учебном процессе. Но малый лимит времени урока не позволяет широко их применять. И в этой связи особое значение приобретают школьные физические вечера, составной частью которой служат конкурсы знатоков истории и соответствующие викторины. Проведению таких викторин и конкурсов должна предшествовать определенная подготовка: учащихся нужно предупредить о предстоящем соревновании, его условиях, порядке организации, методике оценки ответов им должна быть рекомендована литература. Обычно все это вызывает интерес у учащихся и к физике, и к чтению научно-популярных книг и статей. Материал для одной викторины, которую я использую, прилагается в приложении № 6.

               Следующая составная часть физических вечеров – составление разгадывание учебных кроссвордов. Работа эта вызывает у учащихся интерес, она требует от них понимания физического смысла величин, знания фактического материала – определений, единиц измерений величин, примеров из техники, истории науки. Тематические кроссворды могут выступать как интересный, один из самых любимых учащимися способов повторения учебного материала. А повторение позволяет взглянуть на изученное понятие по-иному, дать несколько разных формулировок одного и того же вопроса.  Кроссворд межпредметного содержания на тему «Движение и взаимодействия», который я применяю в конце ӀӀ четверти, прилагается к работе в приложении № 7.Есть и индивидуальные формы внеклассной работы. Это рефераты и доклады, приготовленное учениками (в приложении прилагается).

        Эффективность межпредметных связей возрастает, когда существует естественная связь учебной и внеклассной работы.Для этого на уроках создаю специальные ситуации, вызывающие у учащихся потребность во внеклассной познавательной деятельности межпредметного содержания, а в учебной работе использую результаты внеклассной межпредметной деятельности. Межпредметные связи, осуществляясь в различных формах организации обучения и во внеклассной работе, укрепляют предметную систему обучения, развивают интерес учащихся к самому процессу познания. При этом легче приохотить (а не приневолить) учащихся к участию в коллективном творческом деле за счет имеющегося у них интереса к определенному учебному предмету. Все это способствует возрастанию уровня знаний, умений и навыков.

Знания, умение и навыки, которые получены учащимися при изучении

различных дисциплин. Указаны темы, где рассматриваются физические   понятия

и явления, связанные с разделом физики

«Тепловые явления».

                                                    Биология  6-7 класс

1. §.7. Устройство увеличительных приборов.

2 §.26.Поглощение листьями на свету углекислого газа  и выделение кислорода (горение лучинки при наличии кислорода).

3. §.28.Дыхание листьев (поглощение энергии солнечного света при фотосинтезе -процесс образования сахара и освобождение  энергии при дыхании).

4. §.27. Выращивание растений в парниках.

5. §.29. Испарение воды растениями (кукуруза-800г., капуста 1л., береза-60л за сутки).

6. §.32. Значение зеленых растений в природе и жизни человека. (В своей книге «Жизнь растений» К.А. Темерязев рассказывает об этом очень просто « Когда-то, где-то на землю упал луч солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку лишенного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. Он только затратился на внутреннюю работу.»).

7. §.49. Состав семян (испарение воды из сухих зерен при нагревании и их конденсация).

8. §.53. Время посева глубины заделки семян (прогревание почвы с помощью солнечных лучей).

9. §.85. Древние папоротники и образование каменного угля. (Использование каменного  угля, как лучшее топливо и как сырьё  для химической промышленности. Работа паровоз, паровых котлов ТЭС).

                                                           География-6.

1. §.16. Строение Земли.  (О Высоких Температурах и плавлении вещества).

2. §.17.Породы, слагающие земную кору. (О Различных температурах плавления пород).

3. §.23.  Что такое гидросфера? (Три  состояния воды, испарение воды и конденсация).

4. §.25. Свойства вод мирового океана (океанская вода замерзает при температуре

-2 градуса С).

5. §.34. Атмосфера  и ее строение. (Нагревание воздуха от земной поверхности).

6. §.36.Температура воздуха (конвекция воздуха).

7. §.38. Ветер. (Образование  бризов, конвекция.)

8. §.39.Водяной пар и облака.

9. §.40. Атмосферные осадки.

10. §.43. Распространение солнечного света и тепла на Земле.

Георафия-7.

1. 1.Распределене температуры воздуха и осадков на Земле.(Стр.30).
   2.Воды мирового океана (стр.40_. (Нагревание воды океана от солнечных лучей и их отражение.)
2. 3.Взаимодействие океана с атмосферой и сушей. (Накопление 2/3 всего тепла, испарение с поглощением энергии-тепла.)
3. 4.Строение и свойства географической оболочки. (Вещество в трех различных состояниях при изменении температуры (стр.51).
4. 5.Северная Америка. Внутренние воды. (188) (Реки стекающие с восточных склонов Аппалачей, стремительны, полноводны, обладают большими энергиями. На них постоянно много ГЭС).
5. 6.Антарктида. (Стр.174) (Самая низкая температура -82,2 градуса С).
6. 7.Евразия. (Стр.207) (Использование энергии пара и горячей воды).

Трудовое обучение.

1. Сверление отверстий. Обработка деталей напильником с грубой насечкой и шлифовальной шкурой.(5-7 классы).
2. Точение, отделка шлифовальной шкурой, отрезание на токарном станке.(6-7 классы)
3. Сверление отверстий в стене. Сущность термообработки сталей. Ознакомление с профессией термиста. Заточка резцов, стамесок. Тепловые реле, тепловой сигнализатор. Способы утепления оконных рам.( 7 класс).
4. Влажно-тепловая обработка одежды.(5-7 классы)
5. Способы тепловой обработки изделий и продуктов.(5-7 классы)
6. Трение. Смазка трущихся деталей и продуктов. (5-7 классы)
7. Приготовление горячих блюд. Стерилизация продуктов, консервирование. (6-7 классы).

Природоведение.

2. Полезные  ископаемые (каменный уголь, нефть, природный газ-выделение тепла при горении).
3. Железная руда (плавление руды).
4. Каменная соль (кристаллическое строение).
5. Вода в природе (три состояния воды).
6. Круговорот воды в природе (испарение воды, конвекции охлаждение, образование тумана).
7. Реки и озере (образование льда, таянье).
8. Животные леса (плохая проводимость воздуха).
9. Черноморское побережье Кавказа (нагревание поверхности земли солнечными лучами).
10. Строение тела человека (испарение с поверхности земли солнечными лучами).
11. значение Солнца для жизни на земле.
12. Свойства воздуха.
13. Как воздух проводит тепло?
14. Теплый воздух поднимается к верху.
15. Нагревание и охлаждение воздуха.
16. Ветер (конвекция воздуха и образование  ветра).
17. Образование облаков и осадков.
18. Три состояния воды.
19. Водоемы зимой (плохая проводимость тепла).
20. Какую работу проводит вода в природе? (Применение воды в технике. Для отопления).
21. Горючие полезные ископаемые.
22. Что необходимо растениям для жизни?
23. Вода в природе (поглощение тепла при испарении-испарение воды с поверхности кожи, вода регулирует температуру тела).
24. Что происходит с водой при нагревании и охлаждении?
25. Отчего лопнула бутылка? (Расширение воды при замерзании.)

Математика-алгебра.

1. 1.Решение уравнений. (5 класс)
2. 2.Шкала. (5 класс)
3. 3.Формула.(5 класс).
4. 4.О метрической системе измерения величин(1т=1000кг).Округление дробей.(5 класс)
5. 5.Все действия с дробями.(5 класс)
6. 6.Среднее арифметическое.(5 класс)
7. 7.Проценты.(5 класс)
8. 8.Применение калькулятора.(5класс)

1. Обращение обыкновенных дробей в десятичные.(6 класс)
2. 2.Нахождение процентов от данного числа.(6 класс)
3. Отрицательные числа.(6 класс)
4. 4.Графики.(6 класс)
5. 5.Решение уравнений.(6 класс)

1. Понятие функции и их  графики.(7 класс)
2. Линейная функция.(7 класс)
3. Определение степени.(7 класс)
4. Умножение и деление степени.(7 класс)

История-6-7.

1. 1.Путь в науку. (§.27,стр.113, 5класс). (Труды Ломоносова о трех состояниях тел, о союзе физики, химии и математики.)
2. 2.Магнитика. (§.46,стр197, 5 класс) (о плавлении металлов).
3. 3.Средняя Азия в начале тысячелетия до нашей эры (§.17, 6класс) (начало обработки-плавление металлов).
4. 4.Возникновение средневековых городов (§.16, 7класс) (усовершенствование: плавка и обработка металлов.)
5. 5.Развитие техники в 15-16 веках (§.42, 7 класс) (усовершенствование водяного двигателя, плавильные печи ,получение различных сплавов).

                                  Что изучают параллельно с физикой

Биология-8

1. §.46. Внутреннее строение лягушки.
2. (когда происходит испарение влаги с кожи, температура тела понижается)
3. §.53. Особенности внешнего строения птиц на примере сизого голубя.
4. (Плохая проводимость тепла через пух)
5. Внешнее строение млекопитающих, и их скелет и мышцы, на примере домашней собаки.
6. (испарение с поверхности животных воды, охлаждения тела животного.
7. Сохранение тепла из-за плохой проводимости воздуха.)

                                                            Химия-8

1. 1.Выпаривание, кристаллизация.
2. 2.Знаки химических элементов.
3. 3.Закон сохранения массы веществ.
4. 4.Кислород,его общая характеристика и нахождение в природе.
5. 5.Свойства кислорода (Реакция горения, с выделением тепла и света C+O2=CO2)
6. 6.Применение кислорода (При выплавке чугуна для повышения производительности, при сжигании, жидкий  кислород в ракетных двигателях).
7. Тепловой эффект химических реакций (реакция с поглощением и выделением тепла, превращение и сохранение энергии).
8. 8.Топливо и способы его сжигания.
9. 9.Свойства и применение водорода.
10. 10.Атомно-молекулярное учение(агрегатные состояния вещества).
11. 11.Получение кислорода (необходимость затрат энергии).

География-8.

1. §.15. Воздушные массы, их типы (конвекция воздуха).
2. §.17.Испарение и испаряемость.
3. §.18.Изменение климата во времени. (Конвекция водяных паров и образование тумана).
4. 4.. Главные речные системы и бассейны рек. (Снежный покров предохраняет поверхность от морозов и ветров)
5. §.15.Природные ресурсы России и их хозяйственное использование.
6. §.20.Промышленность (топливно-энергетический комплекс Росси)

История-8

1. §.1. Древнейшее человечество. (Ледниковый период).
2. 3§.. Древнейшее развитие первобытнообщинного общества. (Из меди-бронзу).
3. Развитие науки и образования.(Паровая машина И.И. Ползунова. Водоход И.П. Кулибина)
4. §.27. Русская культура XV-IVI в.в. ( развитие литейного дела).
5. Экономическое развитие России в XVII в. ( развитие черной металлургии).
6. Экономическое развитие России в первой четверти XVIII  в. (использование энергии воды, водяные мельницы. Выплавка железа-13,5 тонн, выплавка меди).

Алгебра-8.

1. Сокращение дробей.
2. Стандартный вид числа(2500=2,5x103)
3. Определение степени с целыми отрицательными показателями.
4. Приближенные вычитания.
5. Функция и графики.

Трудовые обучения.

1. Виды и свойства стали (изменение свойств стали  при плавлении, термическая обработка стали, нагревание до определенной температуры и охлаждение в воде).
2. Размораживание рыбы.
3. Тепловая  обработка  рыбы.
4. Тепловая обработка  овощей, мяса.
5. Консервирование плодов.
6. Охлаждение продуктов водой.
7. Теплозащитные свойства ткани. Уход за одеждой (температурные условия стирки, глажения).

                             КАРТОЧКИ-ЗАДАНИЯ, ВКЛЮЧАЮЩИЕ

                      ВЫДЕРЖКИ ИЗ ПРОИЗВЕДЕНИЙ ХУДОЖЕСТВЕННОЙ

                ЛИТЕРАТУРЫ, НАРОДНЫЕ ПОГОВОРКИ И ПОСЛОВИЦЫ

                                                ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

… Днем над соснами пепельное облако, похожее на исполинский гриб.

Задул порывистый ветер, зашумел лес. Где-то высоко прогремел гром. Надвигалась гроза.

(Паустовский К.. «Повесть о лесах».)

Гроза застала в поле — садись на землю. (Русская народная поговорка.)

Среди обитателей Амазонки и ее притоков нельзя обойти молчанием такого оригинала, как электрический угорь. Его электрические органы занимают одну треть всей поверхности тела и состоят из тысячи клеток, похожих на гальванические элементы. Взрослый угорь достигает двух метров и развивает напряжение до 50 вольт при силе тока в пол — ампера. («Юный натуралист», №8, 1969.)

Если замкнуть между контактами гальванометра лист мухоловки. То стрелка прибора отклоняется: прибор регистрирует ток. (Акимушкин И. «Занимательная биология», 1972, с.227)

… Пчелы, направляясь за взятком, несут отрицательный заряд, который в момент их возвращения, в улей сменяется положительным. («Вокруг света», № 10, 1977 г. с. 25.)

                                                              ВОПРОСЫ

1. Какую форму принимают облака перед грозой? Почему?
2. Какой физический смысл заложен в поговорке?
3. Какую роль играет электричество в жизни растений и животных?

                                                      МАГНИТНОЕ ПОЛЕ.

Рядом с отростком фиалки, посаженным в горшочек, я положил кольцевой магнит из устаревшего репродуктора. Можно представить моё удивление, когда через несколько месяцев фиалка переселилась в центр кольца магнита и образовала там роскошный букет. Плотность побегов в кольце магнита была в десяц раз выше, чем за его пределами. ( В.Шаумян. «Комсомольская правда».)

  Городок славился сильными грозами. Николай Никитич объяснял это тем, что городок расположен в области магнитной аномалии. Глубоко под землей лежат мощные залежи железной руды и притягивают грозы. (Паустовский К. Г. «Повесть о лесах».)

Плывет и плывет осетр, с редким упорством преодолевая всякие препятствия, и вдруг — стоп! Мечется осетр от берега до берега, словно на пути его встала невидимая преграда, а потом, как бы решившись, проскальзывает у самого берега и плывет дальше... В чем дело? Оказывается в этом месте через реку перекинута высоковольтная линия. («Юный натуралист. № 12, 1969, с.11.)

Если посеять в стеклянных сосудах пшеницу, кукурузу, хлопчатник или горох и не трогать эти сосуды, то будет видно, что проклюнувшиеся из этих семян корешки этих растений совершенно явно тянутся в сторону Южного полюса. (Денисова Г.А. Удивительный мир растений. М., 1973, с. 155.)

В Сочи организована служба предупреждения всех санаториев о магнитных бурях. Опыт показал, что лекарственная терапия, начатая за 1-2 суток до вспышки магнитной бури, может предотвратить нежелательные реакции у больных.

                                                                   Вопросы

1. Как влияет магнитное поле на рост растений?
2. Притягивают ли магнитные железные руды грозовую тучу?
3. Каково действие магнитного поля на животных и человека?

                                                           ВЛАЖНОСТЬ.

Установлено, что знаменитые лондонские туманы вызваны к жизни, главным образом, каменноугольным дымом. Чем больше дыма, тем чаще и гуще туманы. (Паустовский К.Г. «Повесть о лесах».)

Низко реют ласточки — к дождю. (Народная примета.)

Весною дождь парит, а осенью мочит. (Народная поговорка.)

… Однажды, в ясный солнечный день Исаак Ньютон вышел на прогулку и всретил пастуха. Пастух посоветовал ему вернуться домой, если он не желает попасть под дождь. Ньютон не послушался. Но уже через полчаса он промок до нитки. Удивленный столь верным предсказанием Ньютон пожелал выяснить, на основании каких данных пастух узнал о предстоящем ливне. Тот ответил, что ему помог...баран, по шерсти которого он определил приближение дождя. (Литинецкий И.Б. «На пути к бионике!. М., Просвещение, 1972, с. 88.)

- Вишь — мураши все ходы — выходы закрыли. К непогоде это. Я еще давеча приметил: на поляне мошкара у самой травы толчется, ветер тоже шибче стал, по небу хвосты кошачьи гонит. (Виталий Бианки. «Собр. Соч., т.2. М., 1973, с. 89.)

                                                           ВОПРОСЫ

1. Какую роль в конденсации водяных паров играет дым?
2. Раскрыть физический смысл народных примет и поговорок.
3. Какие физические явления лежат в основе поведения представителей животного мира перед ненастьем или ясной погодой?

                                                            ОПТИКА.

...И тут увидал сразу три тусклых солнечных круга на набольшем расстоянии один от другого. Нельзя было понять, какое из них настоящее солнышко... (Виталий Бианки. «Собр. Соч., т.2. М., 1973, с. 89.)

В воде канавы острым огнем загорелся Юпитер. Анфиса подняла глаза от отражения Юпитера и нашла его в небе, как раз над вершиной тонкой сосны. Он посылал свой огонь Земле через сотни световых лет, как безмолвный и прекрасный свидетель законов мироздания. (Паустовский К.Г. «Повесть о лесах».)

Цветы арктических растений с чашевидным венчиком работают как гелиотропическая печь. Благодоря концентрации солнечных лучей температура в центре таких цветков выше температуры окружающей среды на 8 .(«Наука и жизнь. №6,1977, с. 119-121.)

Зимой солнце, что мачеха: светит, да не греет. (Русская народная поговорка.)

Глаза каракатиц, кальмаров и осьминогов устроены так: Когда они смотрит в даль — хрусталик выдвигается вперед, когда рассматривают близкое — отдохит назад, к сетчатке.

                                                            ВОПРОСЫ.

1. Какое физическое явление лежит в основе «трех солнц»?
2. Какая астрономическая ошибка допущена во втором тексте?
3. Прототипом какого оптического прибора являются цветки, описанные в тексте?
4. Объяснить физический смысл поговорки.
5. Какой оптический прибор работает по принципу глаз кальмаров и осьминогов?

                                            ФИЗИЧЕСКАЯ ВИКТОРИНА

                            Чем, кроме физики увлекались известные ученые?

Вопрос:     Назовите выдающихся физиков мира, друживших со спортом.

Ответ:     В.К.Рентген охотно занимался греблей и альпинизмом, увлекался

                  коньками, санным спортом,, любил лошадей и был страстным охотником.

                  А.Майкельсон хорошо играл в теннис и на бильярде; современники говорили,

                  что гораздо почетнее проиграть ему, нежели выиграть у другого соперника.

                  Ф.Жолио — Кюри был нападающим сборной юношеской команды Франции

                  по Футболу.

                  Н.Бор увлекался парусным спортом и футболом и даже входил в сосав

                  национальной сборной.

                  П.Н.Лебедев был приверженцем гребного спорта.

Вопрос:    Кто из физиков с «мировым именем» увлекался музыкой и хорошо играл

                 на музыкальных инструментах?

Ответ:     А.Г.Столетов так успешно занимался музыкой, что начал подумывать о карьере

                  профессионального музыканта.

                  Для А.Эйнштейна музыка превратилась во второе призвание: он музицировал

                  вместе с М.Планком и М.Борном; иногда давал публичные благотворительные

                  концерты; скрипка была его верной спутницей в жизни.

                  М.Планк усиленно занимался музыкой, был прекрасным пианистом,

                  хормейстером в академическом певческом обществе, руководил оркестром, а по

                 праздникам играл в университетской церкви на органе.

                 Т.Юнг владел многими музыкальными инструментами.

                 А.Майкельсон любил играть на скрипке.

Вопрос:   Назовите крупнейшего физика мира, занимавшегося помимо науки

                 литературным творчеством.

Ответ:   Д.К.Максвелл, обладая врожденным чувством юрома, писал скетчи,

                комические стихи

Вопросы и литература к межпредметному (интегрированному) семинару

                 «Закон сохранения энергия — универсальный закон природы»

                            ЗАДАНИЯ НА МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ

ЦЕЛЬ:          Научить строить и анализировать. Читать, понимать какую

                       информацию о движении тела можно получить по графику.

ПОВТОРИТЬ:          из курса математики, что графики строят только для

                      скалярных величин, вопросы о выборе системы координат, метод

                      построения графиков по таблицам частных значений функций и

                      аргументов.

ПРИМЕР:   для упражнения чтения графиков.

                      Устно:

X                                                              1) рассказать как двигалась точка, для которой

                                                                 известен график движения;

                                                                 2) какова траектория движения мат-ной точки?

0                                          t

Для чего нужно изучать графики?

Графиками можно пользоваться в том случае, когда аналитическая

зависимость

S=f(t) – неизвестна. Такие случаи встречаются в задачах теории

механизмов и машин, когда движении задают графически с помощью

автоматов самописцев, связанных с движущейся частью механизма. По

графику пути или координаты можно найти скорость тела. В любом

поезде используются самописцы, автоматически вычерчивающие график

скорости движения поезда на всем пройденном пути.

2. Уравнение

1. рассмотреть частные случаи уравнения при

а)x0=0            б) x0=0, a=0

в)  v0=0, a=o

пояснить характер движения в каждом случае.

3. Утверждают, что уравнения движения данного тела

                  x=10-4t-3t2 описывают равноускоренное движение с ускорением

ах<0.  Верно ли это утверждение?

4. При равномерном полете самолета в тумане или облаках у пассажиров, смотрящих в окно, создается впечатление, что самолет не движется. Почему?

5. При холостом ходе резец продольно – строгального станка движется со скоростью 0,4 м/с. Вначале строгания его скоростью в течении секунды снижается до0,25 м/c. С каким ускорением движется при этом резец?

6. В спорте используются тренировочные дорожки, движущиеся относительно Земли. С какой скоростью спортсмен должен бежать по такой дорожке, чтобы относительно врача, стоящего рядом, он был в покое?

7. В безветренную погоду скорость приземления парашютиста 4 м/c. Какова будет скорость его приземления, если в горизонтальном направлении ветер дует со скоростью 5 м/c.

8. Укажите различие понятий «система отсчета» и «система координат».

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА МЕЖПРЕДМЕТНОГО СОЖЕРЖАНИЯ

                           ПО ТЕМЕ «ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ»

                                                       ВАРИАНТ 1.

1. Железный утюг массой 3 кг. нагрет от 20 до 270 С. Какое количество теплоты необходимо для его нагревания? Удельная теплоемкость железа равна 460 Дж/кг С.

2. Какое количество воды можно нагреть от 10С до кипения на газовой плите с КПД 60% при сгорании природного газа объемом 0,1 м 3? Плотность природного газа 0,8 кг/м3, а его теплота сгорания 4,4 · 10 7 Дж/кг.

3. В учебной мастерской вы знакомились с работой пилы. Почему при работе пила нагревается?

                                                  ВАРИАНТ 2

1. Для приготовления чая турист положил в котелок лед массой 1,5 кг, имеющий температуру 0 С. Какое количество теплоты необходимо для превращения этого льда в воду и последующего ее нагревания до кипения?

2. Во время работы в учебной мастерской стальное сверло нагрелось до 100 С. Какое количество теплоты отдало сверло при охлаждении до прежней температуры, если масса сверла равна 90 г? Какие изменения внутренней энергии происходят при нагревании и охлаждении сверла?

3. Какую роль для нашей планеты играет Солнце? Каким способом передается тепло от Солнца Земле?

                                                 ВАРИАНТ  3.

1. Какое количество теплоты требуется для нагревания воды массой 2 кг в алюминиевом чайнике массой 0,5 кг от температуры 20 С до кипения?

2. Деталь при опиливании напильником нагревать. После обработки она остыла. Какой из способов изменения внутренней энергии имел место в первом и втором случаях? Ответ обоснуйте.

3. Какую роль в природе при смене времен  года играет тот факт, что удельная теплота плавления льда м снега сравнительно велика?

                                               ВАРИАНТ 4

1. Для нагревания воды в баке затратить энергию 2,1·10 Дж. Сколько для этой цели нужно сжечь каменного угля? К какому виду относится энергия этого химического топлива?

2. Какая энергия необходима для получения воды массой 5 кг при температуре 0 С из льда, температура которого -20 С?

3. При обработке стальной детали на шлифовальном станке была совершена механическая работа 575 кДж, 40% этой работы пошло на нагревание детали, масса которой 10 кг. На сколько градусов нагревать деталь?

Дидактический материал  по теме:

«Тепловые явления»

Явления физики в художественной литературе.

                     …Дымятся низкие долины,

                    Где кучи хижин небольших

                    С дворами грязными…

                                       М.Ю. Лермонтов «Два брата»

   
1.Почему «дымятся низкие» долины?
2.С каким физическим явлением это связано?
3.Почему чаще всего туман образуется в низинах?

Среди кривых стволов, среди ветвей корявых
                   Ползет молочный дым: окуривают сад,
                   Все яблони в цвету - и в зеленых травах
                   Огни, как языки, краснеют и дрожат.
  Бесцветный запад чист – жди к полночи мороза
                   И соловьи всю ночь поют из теплых гнезд
                   В тумане голубом дымящего навоза,
                   В серебряной пыли туманно - ярких звезд.
                                                      И. А. Бунин «Холодная война»
1.Почему в ожидании заморозков окуривают цветущие сады?
2.Почему ранней весной при безоблачном небе можно ожидать заморозки?

                   Обломок черный в тот же миг
                   В морской залив бездонный пал
                   Взметнулся ядовитый вал,
                   Вскипела желтая вода и выкипела без следа.
                   Богатыри большой страны
                   Видением удивлены, падением изумлены.
                            «Литература, Алтайские героические сказания»  
1.Какие физические явления произошли в описанной ситуации?
2.Как изменилась внутренняя энергия воды?

Установлено, что знаменитые лондонские туманы вызваны к жизни, главным образом, каменноугольным дымом. Чем больше дыма, тем чаще и гуще туманы
                                              Паустовский К. Г  «Повесть о лесах»
1.Какую роль в конденсации водяных паров играет дым?

                   И как с конца палимое бревно
                   От тока ветра и его накала
                   В другом конце трещит и слез полно…
                                             Данте Алигьери «Божественная комедия»
1

.Почему горящее бревно трещит?

Физика в гостях у биолога и географа.

1.Каково назначение пробкового слоя на стволах многолетних деревьев?
2.Во время сильных морозов птицы нахохливаются. Почему при этом они легче переносят морозы?
3.Почему в холодную погоду животные спят  свернувшись в клубок?
4.Почему у полярных лисиц уши значительно меньше, чем у лисиц в умеренном климате?
5.Почему наши глаза не ощущают холод?
6.Человек, находясь на улице в сильный мороз, старается больше двигаться, чтобы не замерзнуть. Почему же тогда птицы чаще замерзают на лету, чем сидя на месте?
7.В стихотворении А. С. Пушкина «Кавказ» есть такие слова: «Орел, с отдаленной поднявшись вершины, парит неподвижно со мной наравне». Объясните, почему орлы, ястребы, коршуны и другие крупные птицы, парящие высоко в небе, могут держаться на одной высоте, не взмахивая при этом крыльями?
8.В качестве одного из средств борьбы с заболачиваемостью в субтропической зоне применяют посадку специального сорта деревьев – эвкалиптов. Что этим достигается?
9.Почему в приморских странах климат умереннее, чем в странах, лежащих внутри материков?
10.Объяснить причину резкой континентальности климата Прикаспийской низменности.

11.Почему вода в глубинах Северного Ледовитого океана не замерзает, хотя температура ее ниже нуля?
12.Когда мы путешествовали по Африке, рассказывает турист,  то от местных жителей слышали выражение «сухой дождь». Где это можно услышать? Как надо понимать это выражение?













Исследовательская экспедиция в природу

по теме «Тепловые явления».

Цель работы: установление взаимосвязи и единства различных способов передачи теплоты в природе.

Маршрут экспедиции: школа – поле (вспаханное и целина) – водоем – школа.

В составе экспедиции три партии.

Первая партия исследует тепловой баланс почвы и воздуха; теплоемкость различных почв; влияние влажности на теплоемкость почвы и солнечного излучения на тепловой режим почвы.

Задания, соответствующие объекту исследования:

7. Измерить температуру:

      а) у поверхности земли;

      б) на уровне верхушек трав (15-20 см);

      в) на высоте 1,5-2 м над землей.

      Сравнить показания, объяснить результаты.

      З а м е ч а н и е. Измерения проводить так, чтобы прямые солнечные лучи и                                                

      дыхание человека не искажали показания термометра.

8. Измерить температуру вспаханной и твердой, светлой и темной почвы на поверхности и в глубине (10-15 см); одновременно измерить температуру прилегающего к почве слоя воздуха; объяснить результаты, сделать вывод.
9. Исследовать, какие почвы прогреваются меньше: сухие или влажные, чернозем или песок, камни. Почему различные участки почвы прогреваются неодинаково?
10. За счет какой энергии нагревается земля, что способствует передачи тела в глубь почвы?
11. В каких случаях поверхность почвы  отдает прилегающему воздуху больше тепла? Как уменьшить расход тепла на нагрев воздуха?
12. Путем изменения каких физических свойств почвы возможно регулирование потока тепла в почву?

Вторая партия исследует тепловой баланс воды и воздуха; производит сравнение температуры воды в различных участках водоема, изучает влияние излучения солнца на тепловой режим воды в водоеме.

Задания, соответствующие объекту исследования:

5. Сравнить температуру воды: на поверхности и в глубине; на теневых и освещенных местах, прозрачной и в гуще водяных растений. Объяснить различия в показаниях. Сравнить с температурой воздуха.
6. Объяснить, почему при приближении к водоему (в безветренную погоду) ощущается легкий ветерок. В каком направлении он дует?
7. Дать прогноз направления ветра около водоема ночью.
8. Исследовать причины образования различных ветров.

Третья партия проводит опыты у костра с целью исследования роли конвекционных потоков, особенностей явлений теплопроводности и излучения.

Задания, соответствующие объекту исследования:

5. Держа деревянный прут за один конец, другой внести в огонь; то же самое проделать с железным прутом. Почему во втором случае рука ощущает, что прут нагрелся, а в первом нет?
6. Если поднести руку к костру, то ощущается его жар, что это:

а) теплопроводность воздуха (а если заслонить руку от костра листом бумаги, ощущается жар)?

б) конвекция (загородить предполагаемые потоки, а в этом случае жар ощущается)?

в) излучение?

Д о п о л н е н и е: вынуть из костра нагретый камень, тепло ощущается и сверху, и сбоку камня. Почему?

7. Подержать горящую лучинку зажженным концом вверх и вниз. Когда она       гаснет быстрее? Почему?
8. Два стержня, деревянный и железный, плотно обмотать бумагой, внести в      пламя костра на короткое время. Объяснить, почему на деревянном стержне бумага обуглилась, а на железном нет.