Екпериментаріум. Заняття І "Знайомство із фізикою". Для учнів початкових класів.

Екпериментаріум

Заняття І

Тема: Знайомство із фізикою.

Мета: дати учням уявлення про фізичну науку, фізичні явища, методи фізичного пізнання – спостереження і досліди; познайомити з деякими приладами та навчити ними користуватися; розвивати увагу та уяву, формувати науковий світогляд учнів; виховувати цікавість до фізики як до науки та спонукати учнів до самостійного пізнання природи.

Обладнання: терези та важкі, динамометри, деревяні бруски, металеві циліндри, електрофорна машина, клаптик ватки, ручка пластмасова, клаптики паперу, магнітні стрілки, вістря до магнітних стрілок, декілька магнітів будь-якої форми, цвяхи, мідні дроти, батарейки, канцелярські скрепки.

Хід заняття

Вчитель: З давніх-давен людина замислювалася над перебігом природних явищ, які спостерігала довкола. Спочатку вони її дивували, а іноді й лякали, бо людина не могла пояснити, чому вони відбуваються. Згодом люди почали шукати закономірності перебігу природних явищ, проводити найпростіші досліди для з’ясування їх причин. Так народжувалася наука про природні явища і процеси, властивості живої і неживої матерії, з якої складається навколишній світ.

Фізика – одна з найдавніших природничих наук. Вона вивчає загальні закономірності Природи. Це фундаментальна наука про властивості і будову матерії, закони її руху. В перекладі з грецької мови слово «фізика» означає природа.

Щоб досліджувати фізичні явища, потрібно не тільки їх спостерігати, а ще й вести деякі необхідні розрахунки і для цього потрібні спеціальні прилади. Сьогодні я вас познайомлю з деякими з них і ви зможете самі ними покористуватися. І звертаю вашу увагу на мій стенд зі словами великого філософа Конфуція: «Я бачу і я забуваю. Я чую і я пам’ятаю. Я роблю і я розумію».

Отже, перед вами лежить один із приладів – динамометр. Його одиниці вимірювання – ньютони, на честь відомого фізика Ісаака Ньютона, який відкрив закон всесвітнього тяжіння. До речі, існує легенда, що йому в цьому допомогло яблуко: він сидів в саду під яблунею і спостерігав падіння яблук із яблуні від поривів вітру.

За допомогою динамометра ми можемо виміряти силу тяжіння невеликого тіла. А що таке сила тяжіння? Всесвітнє тяжіння всіх тіл – сила, з якою ми зустрічаємося протягом всього свого життя. Це сила, з якою наша планета Земля притягує нас до себе, тому ми і не відлітаємо в космос. Ця сила залежить від маси тіла: чим важче тіло, тим з більшою силою воно притягується до Землі.

Питання учням: Прошу одного добровольця до себе. А ви всі подивіться і скажіть: хто з нас двох притягується до Землі більше? Чому?

Дослід: Пропоную за допомогою динамометра виміряти силу тяжіння дерев’яного бруска та металевих циліндрів.

Питання учням: Які результати ви отримали? В якого тіла сила тяжіння більша? Чому?

Вчитель: Щоб перевірити нашу теорію про те, що тіло з більшою масою має більшу силу тяжіння, я вам пропоную зважити дані тіла на терезах. А хто з вас знає як правильно важити тіла? В яких одиницях вимірюється маса тіла?

Дослід: Ви повинні за допомогою терезів і важків дізнатися маси дерев’яного бруска та металевих циліндрів.

Питання учням: Які результати ви отримали? Чи підтвердилася ваша теорія про те, що тіла з більшою масою притягуються до Землі більше, ніж тіла, у яких маса тіла менша?

Вчитель: Продовжуємо знайомитись з іншими явищами. Пропоную вам поспостерігати за електричним явищем на прикладі електрофорної машини. Електрофорна машина, в якій використовується електризація тертям, складається з двох дисків зі скла, ебоніту або органічного скла, вільно насаджених на горизонтальну вісь. За допомоги рукояті диски приводяться в обертальний рух у протилежних напрямах. Під час обертання диски труться об щіточки, за рахунок чого на кульках електрофорної машини накопичуються заряди. Коли їх стає достатньо, між кульками проскакує електрична іскра.

Демонстрація роботи електрофорної машини.

Питання учням: На що схожа ця електрична іскра? А ви знаєте як утворюється блискавка?

Вчитель:У хмарах є електричні заряди. В нижній частині хмари, яка знаходиться на висоті 1-2 км від поверхні Землі, розміщені негативні заряди. Виникає канал блискавки, який з’єднує поверхню Землі і хмару наче провідником. Такий канал спрямований на такі об’єкти, як вістря парасольок, високі сухі дерева, одинокі предмети на відкритій місцевості тому, що внаслідок електризації на них виникає позитивний заряд. Негативний заряд і позитивний починають притягуватися один до одного і виникає блискавка. Вона завжди супроводжується яскравим світінням, виникненням ударної хвилі – грому.

А зараз я покажу вам як клаптик ватки буде стрибати (потрібно зарядити кульки електрофорної машини та піднести до однієї з них клаптик ватки; спостерігаємо, як ватка буде стрибати з однієї кульки на іншу).

Питання учням: Чому так відбувається?

Дослід: я пропоную вам потерти вашу кулькову ручку об ваше волосся і піднести до клаптиків паперу. Що ви спостерігаєте? Чому? Де ви ще спостерігали явище електризації тіл?

Вчитель: пропоную вам перейти до вивчення магнітних явищ. Ще стародавні греки та єгиптяни помітили, що шматочки магнітного залізняка здатні притягувати залізні предмети. Існує красива легенда про магніт: пастух на ім’я Магнус одного разу помітив, що його залізний посох та сандалії, підбиті залізними гвіздками, дуже важко відірвати від землі; пізніше там були відкриті запаси магнітного залізняка, а такі явища з тих пір називають магнітними.

Дослід: я пропоную вам виготовити магнітну стрілку. Для цього розміщуємо її на вістря голки. Полюс магнітної стрілки, що повертається на північ Землі, називається північним полюсом, а другий – південним. Піднесіть до неї магніт. Що ви спостерігаєте? Чому? Спробуйте піднести два магніти однойменними й різнойменними полюсами один до одного. Що ви спостерігаєте? Чому?

Вчитель: пропоную вам самостійно створити електромагніт. Для цього на цвях намотайте мідний дріт, а до кінців дроту під’єднайте  «пальчикову» батарейку. Не від’єднуючи батарейки, піднесіть свій магніт до канцелярських скріпок: якщо електромагніт правильно зроблений, то скріпки будуть намагнічуватись до цвяха.

Підсумок заняття:

• Чи сподобалось вам наше заняття?
• Що ви запам’ятали?
• З чого ви створили електромагніт?
• Як називається явище, коли пластмасова ручка притягує клаптики паперу?
• Який фрукт допоміг Ісааку Ньютону відкрити закон всесвітнього тяжіння?

Дякую за увагу! До побачення!