Урок физики в 7 классе

Тема 1. Ведение (4часа). План – конспект урока № 1

Тема: Что изучает физика. Наблюдения и опыты.

Цель: Раскрыть сущность изучаемых явлений. Познакомить учащихся с новым предметом школьного курса. Определить место физики как науки в системе школьных дисцип­лин. Познакомить учащихся с некоторыми физическими терми­нами и методами изучения физики.

Задачи: 

а) образовательная  сформировать представления о структуре и содержании изучаемой физической теории, организовать усвоение основных определений по данной теме, познакомить с основными физическими величинами, сформулировать основные законы по данной теме.

б) развивающая   формировать мотивацию постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, формировать умение анализировать факты при наблюдении или объяснении явлений, при работе с текстом учебника, развивать внимание, память, логическое и творческое мышления.

в) воспитательная   формирование интереса к физике при анализе физических явлений, при демонстрации опытов, стимуляция работы учащихся, формирование научного мировоззрения учащихся.

Методы:  объяснительно – иллюстративный, проблемный.

Оборудование:  учебник, демонстрационное оборудование.

План урока:

1. Организационный момент (1 – 2 минуты).

2. Домашнее задание (2 – 3 минуты).

3. Изложение нового материала (15 – 22 минуты).

4. Закрепление (5 – 10 минут).

5. Итог урока (1-2 минуты) 

Ход урока:

1. Организационный момент 

2. Домашнее задание § 1 – 3, Л. № 5,12.

3. Изложение нового материала

Оборудование: коробок спичек; свеча; зажигалка; гиря; два стакана -один пустой, второй наполовину наполнен водой; портреты известных фи­зиков, картинки, фотографии, репродукции с изображениями явлений при­роды, например: Айвазовского «Девятый вал», Маковского «Дети, бегущие от грозы», Саврасова «Радуга» и т.п.

Методические приемы: лекция с элементами беседы.

Демонстрации. 

1. Примеры физических явлений; колебания тела на пружине; звучание камертона; получение изображения пламени свечи на экране с помощью линзы; взаимодействие металлических опилок с магнитом (через картон).

Вводя учеников в мир физики, следует заметить, что роль этой науки в нашей жизни очень трудно переоценить, так как она необходима и инжене­рам, и строителям, и врачам и многим другим специалистам.

Изготовление новых машин, приборов и других устройств связано с фи­зикой. Можно привести ряд конкретных примеров, которые это иллюстри­руют. Например, создание первого искусственного спутника Земли.

Далее необходимо подвести учеников к пониманию того, что физика -наука, которая изучает законы природы. Это - основное определение со­держания физики, которое должно быть прочно усвоено школьниками.

Физика изучает мир, в котором мы живем, явления в нём происходящие, открывает законы, которым подчиняются эти явления, и как они взаимо­связаны. Среди большого многообразия явлений в природе физические яв­ления занимают особое место. К ним относятся:

1.   Механические явления (например, движение машин, самолетов, не­бесных тел, течение жидкости).

2.   Электрические явления (например, электрический ток, нагревание проводников с током, электризация тел).

3. Магнитные явления (например, действие магнитов на железо, влия­ние магнитного поля Земли на стрелку компаса).

4. Оптические явления (например, отражение света от зеркал, излуче­ние световых лучей от различных источников света).

5.   Тепловые явления (таяние льда, кипение воды, тепловое расширение тел).

6.   Атомные явления  (например, работа атомных  реакторов, распад ядер, процессы, происходящие внутри звезд).

7.   Акустические явления.

Физика - наука, которая изучает все эти явления.

Физика позволяет выводить общие законы на основании изучения про­стых явлений. На примере свободного падения стального шарика, можно установить законы падения для других тел разной формы и массы.

Установив фундаментальные законы природы, человек использует их в процессе своей жизнедеятельности - механике, строительстве, энергетике, военном деле, мореплавании, даже в цирке и других областях.

Учитель рисует на доске схему:

Природа  - Физика - Техника

Согласитесь - любопытно:

-    почему такой огромный и тяжелый океанский лайнер не тонет, а плывет по воде, но попробуйте бросить в неё топор;

-    почему такой же огромный и тяжелый воздушный лайнер, само­лет, летает по воздуху?

-    почему на сотнях метров глубины в океане плавает подводная лодка, да еще и все видно в ней капитану что под водой, что на поверхности воды?

- почему черные тучи в непогоду, весящие сотни тонн, не падают на землю, а несутся ветром по небу и, в своё время проливаются дождём?

- почему, если вы терпите бедствие в пустыне, не следует оболь­щаться и бежать, неразумно расходуя свои силы, увидев оазис?

- как максимально увеличить шанс выживания, если вы попали в грозу?

- в какую сторону прыгать с движущегося поезда в случае необхо­димости?

- если электрический ток - это направленное движение электронов, то, включив настольную лампу, куда же они убегают?

- а если вы накопаете целый мешок очень ценного вещества тория, то почему ваши потомки обнаружат в нем лишь только свинец?

- почему знаменитый барон Мюнхгаузен, опять таки, бессовестно врал, когда рассказывал, как он вытаскивал себя из болота за свои собственные волосы?

Ответы на все эти вопросы дает именно физика.

Беседа с учащимися с использованием иллюстраций.

Ученики сами приводят примеры простых физических процессов, кото­рые они наблюдали в природе.

Учитель показывает имеющиеся у него картинки, ученики отвечают - какое природное явление изображено на них. 

-    какое явление можно наблюдать? 

Вывод беседы. Законы физики являются объективным отражением раз­вития природных закономерностей. Любые процессы, происходящие в природе, тесно связаны между собой. Даже смена дня и ночи на планетах обусловлена вращением их вокруг своей оси

Физика как наука очень тесно связана с другими науками. Например, с географией, астрономией, химией, биологией.

Физика помогает более глубоко изучить процессы, на первый взгляд, не относящиеся к физике. Это - течение различных химических и биологиче­ских процессов, строение небесных тел и другие.

Далее ученики сами могут привести примеры влияния физики на другие науки.

Продолжение лекции - из истории физики.

Физика как наука зародилась очень давно. Попытки объяснить явления природы были и в Китае, и в древней Греции, Индии. Первоначально физи­кой занимались философы, богословы, астрономы, мореплаватели, врачи. В IV веке д.н.э. Аристотель ввел понятие «физика» (от греческого слова «фю-зис» - природа).

В русском языке это слово появилось в XVIII веке, благодаря Михаилу Васильевичу Ломоносову, ученому-энциклопедисту, основоположнику отечественной науки, философу-материалисту, поэту, заложившему основы современного русского языка, выдающемуся деятелю просвещения, кото­рый сделал перевод с немецкого первого учебника по физике.

Физика является интересной и, одновременно с этим, достаточно слож­ной наукой. Только постоянные усилия в изучении этой науки позволят глубоко понимать содержание и смысл законов, по которым развивается наш мир. Изучение физики - это, в общем, бесконечный процесс.

Получив некие знания, человек сформулировал закон, использовал в своей жизнедеятельности изученное явление, создал приборы, машины, и прочие вспомогательные орудия, с помощью которых он может успешнее и совершеннее изучать и глубже описывать другие явления. Таким образом, процесс изучения физики образно можно сравнить с движением по лестни­це всегда вверх. 

Еще пример: древний человек вынужден был поддерживать «вечный огонь» в своей пещере для обогрева и приготовления пищи, поскольку огонь ему «дарила» только гроза. Потом он научился получать огонь тре­нием, затем начал высекать огонь из кремниевого огнива, изобрел спички (кстати, зажечь можно и от солнца с использованием линзы).

Сначала человек располагал только костром для освещения, обогрева и приготовления пищи, потом соорудил печь и использовал лучину, затем придумал керосиновую лампу и керосиновую плитку, изобрел газовую и электрическую плиты, а также лампочку Эдисона, которую в нашей стране именовали «лампочкой Ильича».

Примеров бесчисленное множество, и в процессе изучения интересней­шей науки - физики, хотя можно сказать - окружающего нас мира, вы с этим познакомитесь и научитесь многому полезному в нашей повседневной жизни.

Любая наука использует свои специальные слова - научные термины. Физик, говоря о движении тел (машин, самолетов, мяча, планеты), обычно не считается с тем, что именно движется, т.к. для изучения механического движения это несущественно во многих задачах. Поэтому в этих случаях говорят о физическом теле, понимая под этим любой предмет.

-    Приведите примеры физических тел. (Мяч, стол, карандаш, ракета, Земля и другие).

-    Что лежит на демонстрационном столе? Какие это тела? Следует сказать, что все объекты, и в том числе физические тела явля­ются материей. Все что нас окружает материально. Вода, воздух, звезды - любые физические тела материальны. Факт их существования не зависит от нашего сознания. Материя есть объективная реальность, данная нам в ощу­щениях.

Материя в нашем мире существует в виде вещества и поля. Любой ма­териальный предмет (физическое тело) состоит из вещества, и мы можем его потрогать, увидеть. Сложнее с полем - мы можем констатировать по­следствия его действия на нас, но не можем увидеть или потрогать, можем только зарегистрировать его наличие каким либо прибором, и то не всегда. Например, существует гравитационное поле, которое мы не ощущаем, и благодаря которому мы ходим по земле и не улетаем с неё, несмотря на то, что она вращается со скоростью 30 км/сек, но измерить его мы не можем, пока. А вот электромагнитное поле человек не только может ощущать по последствиям его воздействия, но и измерять.

-    Из     каких     веществ     состоят     предметы,    лежащие     на демонстрационном столе?

-    Какие вещества вы знаете?

Давайте подумаем о том, как можно изучать физику. Откуда появляют­ся у человека знания?

Многие первичные знания появляются из повседневных наблюдений. С этого, собственно, и начиналась физика. Философы и ученые древней Гре­ции, такие как, Аристотель, Архимед, Герон, Птоломей, в основном вели наблюдения. Из наблюдений они пытались установить закон, которому подчиняется то или иное наблюдаемое явление, и поставить знание уста­новленного закона на службу человеку. Очевидно, многие слышали имя Архимед, которому приписывают такие известные всем слова, как:

«Дайте мне точку опоры, и я вам подыму весь мир»; «Эврика!»

Согласно легенде, Гиерон, тиран Сиракуз, поручил Архимеду выяснить, сделана ли его корона целиком из золота или же в неё подмешано серебро. Эта задача занимала Архимеда довольно долго, пока не помог случай. Од­нажды, принимая ванну, Архимед заметил, что чем больше он погружается в воду, тем больше воды выливается из ванны. Он понял, что это явление даст ему ключ к разгадке задачи, в восторге выскочил он из ванны, восклицая: «Эврика!».

Чтобы раскрыть мошенничество с короной, Архимед применил следую­щий метод: он опустил в сосуд, наполненный водой, золотой слиток того же веса, что и корона, а потом собрал и взвесил вылившуюся воду. Затем Ар­химед повторил такой же опыт со слитком серебра того же веса и нашел, что воды вылилось больше (потому что при одинаковом весе объём серебра превышает объём золота). Повторив опыт с короной вместо слитков, Архи­мед получил результат, лежащий где-то посередине между результатами двух предыдущих опытов, откуда и заключил, что корона сделана не из чис­того золота.

А вот Птоломей, наблюдая за движением небесных тел и Земли, как это ни печально, сконструировал совершенно неправильную картину мира - он поместил планету Земля в центр, а солнце и звезды вращались вокруг неё. Очень показательный пример того, что, располагая какими-то одними на­блюдениями и не увязывая их с прочими явлениями, очень легко можно обмануться.

Только в средние века такие ученые как: Галилео Галилей, Рене Декарт, Эванджелиста Торричелли, Христиан Гюйгенс, Блез Паскаль и многие, многие другие для постижения истины массово стали ставить опыты.

Магнетизм - единственный раздел физики чисто средневекового проис­хождения. Классическая античность знала о магнитах минимум возможно­го: кусок магнетита и кусок железа притягиваются друг к другу. И вот вдруг в тумане средневековья, в XI веке появляется магнитный прибор ис­ключительной важности - морской компас.

Откуда он взялся? Вопрос этот до сих пор не решен.

В физике многие знания добываются путем проведения различных опы­тов и экспериментов. Ведь одних наблюдений бывает мало, чтобы устано­вить законы, по которым меняется, например, скорость падения мяча.

Галилео Галилей изучал падение различных тел с Пизанской башни. Выполняя различные измерения, он определил общий закон падения тел в поле тяготения Земли.

Можно покатать шарики по наклонной плоскости, покачать шарик на веревочке, как маятник, что будет под рукой.

Итог изложенного материала: источником физических знаний явля­ются наблюдения и опыты.

Оставшееся время урока можно посвятить выполнению нескольких за­даний из базового задачника (например, можно выполнить задачи №1,2,3,4, 5.).

4. Закрепление. В классе Л. № 12, 13.