Методы научного познания
план-конспект урока по физике (10 класс)

О.В. Борисова

10 класс. Конспект урока по физике

«Методы научного познания».

Содержание урока.

1. Организационный момент

Я рада встрече с вами, учениками нового профильного класса.

Представление учителя

2. Мотивационный этап

Мы слышим пение птиц (слайд 2) и раскаты грома (слайд 3), любуемся радугой на голубом небе (слайд 4), поеживаемся от влажности тумана и ждем солнечного тепла (слайд 5). Можно ли постичь все законы природы? (слайд 6).

Как надо подходить к ней, чтобы раскрыть ее тайны? (слайд 7)

Мы научились использовать энергию воды и огня, заглянули внутрь атома, увидели далекие галактики (слайд 8). Мы живем в мире волн и скоростей.

И все это благодаря науке о природе – физике.

Быть может, эти электроны -

Миры, где пять материков,

Искусства, знанья, войны, троны

И память сорока веков!

Еще, быть может, каждый атом -

Вселенная, где сто планет;

Там все, что здесь, в объеме сжатом,

Но также то, чего здесь нет.

                                                    (В.Я. Брюсов)

Такова моя физика.

Окончив 9 классов, каждый из вас уже имеет достижения и личные победы, пусть незначительные, но важные для вас. Расскажите о них. (Высказывания 2-3 учеников)

 Мне бы хотелось с вами познакомиться со всеми вместе и с каждым в отдельности, узнать о ваших планах  на ближайшее будущее. Такое  знакомство я предлагаю продолжить в форме эссе «Я и физика» (слайд 9 ). В свободной форме расскажите, что для вас важно в выборе профиля обучения, какое место занимает предмет физики для вас. Чем бы вы хотели заниматься после окончания школы,  нужны ли вам для этого знания физики? Что вам интересно на уроках физики,  какие возникали трудности?

3. Этап изучения нового материала

Создание проблемной ситуации:  (слайд 10) как так случилось, что «Каждый школьник знаком теперь с истинами, за которые Архимед отдал бы жизнь» (Жозеф Эрнест Ренан)? Как человек получает знания об окружающем мире? (слайд 11)

О, сколько нам открытий чудных

Готовят просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель…

                                 (А.С. Пушкин)

Первые знания об окружающем мире получают  с помощью наблюдений (слайд 12).

Тема урока: Методы научного познания.

Наблюдение – планомерное и целенаправленное непосредственное восприятие объекта, явления, процесса.

Наблюдая, можно установить общие и частные закономерности. Наблюдение непосредственно связано с чувственными формами познания: ощущение, восприятие, представление. Вся познавательная деятельность опирается в конечном итоге на ощущения.

Источником информации служат органы чувств.

Наблюдения чаще всего приводят к формулировке некой гипотезы.

Гипотеза  (от греч.– основа, предположение) – научное допущение или предположение, истинностное значение которого неопределенно.

Как правило, гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений (примеров) и поэтому принимается правдоподобной. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт (теорема, теория), или же опровергают, переводя в разряд ложных утверждений.  

Недоказанная и не опровергнутая гипотеза называется открытой проблемой  (пример:  открытые математические проблемы).

От наблюдений – к экспериментам (слайд 13).

Эксперимент опирается на логические формы познания: понятия, суждения, умозаключения.

Эксперимент - общенаучный метод познания. Позволяет воздействовать на исследуемый объект, явление, процесс в искусственно созданных условиях, в которых более определенно, чем в естественных, выявляются свойства научных явлений.

Эксперимент бывает:   1. лабораторный

Опыт – эксперимент, имеющий цель, план проведения, измерения с помощью приборов. Преимущество – воспроизводимость  результатов.

Для того, чтобы изучить, как происходит падение тел, Галилей ронял шары с наклонной башни в г. Пизе. Проделав такие опыты, ученый получил подтверждение своей гипотезе и открыл закон падения тел. (Слайд 14)

2. Мысленный

Моделирование  - используется, когда затруднено непосредственное исследование. Между моделью и объектом должно быть подобие, состоящее как в сходстве физических характеристик, так и в сходстве функций.

Анализ и синтез процессы мысленного или фактического разложения целого на составные части и восстаздание целого из частей.

Индукция и дедукция – два основные способа рассуждения.

Индукция – вывод общего положения на основе рассмотрения единичных фактов. (все тела притягиваются к земле)

Дедукция  позволяет активизировать приобретенные ранее знания, использовать их для решения поставленных задач.

Сравнение – сопоставление объектов с целью выявления черт сходства и различия между собой.

Накопленные, в ходе экспериментов, данные приводят формированию закона.

Физический закон — устойчивые повторяющиеся объективные закономерности, существующие в природе.  

Открытые человечеством физические законы представляют из себя  связи между физическими величинами  в явлениях, процессах и состояниях тел   и других материальных объектов в окружающем мире.

Хотя физические законы, как правило, выражаются в виде строгого словесного утверждения и/или математической формулы, по выражению нобелевского лауреата Поля Дирака, «физический закон должен обладать математической красотой». Кроме того, интересен следующий факт: было отмечено, что из 35 законов элементарной физики лишь 17 формулируются при помощи математических уравнений и из более чем 300 понятий лишь около 50 вводятся при помощи формул, остальные формулируются и вводятся лишь словесно.

Тео́рия (греч.  «рассмотрение, исследование») — учение, система научного знания, описывающая и объясняющая некоторую совокупность явлений и сводящая открытые в данной области закономерные связи к единому объединяющему началу.

Научная теория содержит постулаты, определения, гипотезы и законы, объясняющие наблюдаемые явления. (слайд 14)

Эксперимент является критерием правильности теории:

- подтверждение

- границы применимости

- создание новой теории

Фундаментальные теории требуют новых экспериментов.

(слайд 15)

Составление схемы «Научный метод познания»

Такие же ступеньки познания, новые знания и открытия ждут нас при изучении этой непростой, но очень интересной науки – физики.

 Вопросы организации занятий:

• Что необходимо к урокам (учебник, сборник задач, дополнительная литература, тетради)
• Особенности организации занятий

4. Рефлексивно-оценочный этап

Упражнение «Звезда ценностей» (слайд 20 )

Перед вами пятиконечная звезда. В каждом луче записывайте ответы на вопросы, которые я буду задавать.

1. Луч «намерения»

Представьте себя в конце 11 класса. По какому направлению вы хотите продвинуться, что будет для вас самым желанным и значимым?

2. Луч «ресурсы»

Какими ресурсами (внутренними и внешними) вы уже обладаете, а какие хотелось бы привлечь для воплощения задуманного?

3. Луч «изменения»

Какие изменения вы бы хотели использовать, чтобы реализовать намерения?

4. Луч «выбор»

В каком направлении вы хотели бы сделать наилучший выбор?

5. Луч «ок»

В какой деятельности вы хотели бы чувствовать себя «ок»?

Все лучи заполнены. Если объединить все записи в одно ключевое слово, какое слово это будет? Что будет вашим девизом, путеводной звездой? Впишите это слово в центр.

Пусть эта звезда будет освещать весь ваш путь и приведет к той цели, которую вы себе поставили. 

О.В.Борисова

Технологическая карта урока физики в 10 классе по теме:

 «Научный метод познания»