Експериментальні та теоретичні методи досліджень законів природи. Правила безпеки під час здійснення експериментів та досліджень, зокрема у фізичному кабінеті.
Експериментальні та теоретичні методи досліджень законів природи
Підготувала:
вчитель фізики Костянтинівського ЗЗСО №6 Тетяна Резниченко
Експериментальніта теоретичні методи досліджень законів природи
Як учені пізнають таємниці природи? Які інструменти та методи допомагають їм робити відкриття? Давайте дослідимо захопливий світ наукового пошуку!
Спостереження—першийкрокдознань
Спостерігаючи за навколишнім світом, ми постійно отримуємо нові знання. Сонце щовечора заходить за обрій, а зранку піднімається над ним. Дим із труби за безвітряної погоди здіймається вгору. Сонячні промені нагрівають землю, а крижинка холодить долоню.
 |
Але чи завжди наші спостереження дають нам правильну інформацію? Подивіться на малюнок праворуч. Який відрізок здається коротшим?
Цікавий факт: Червоний відрізок здається коротшим, але насправді обидва відрізки мають
Чомупотрібні експерименти?
Спостереження може призвести до хибних висновків! Саме тому вчені проводять експерименти — досліди, які дозволяють перевірити інформацію в контрольованих умовах.
Експеримент (дослід) — це дослідження фізичного явища в умовах, що перебувають під контролем дослідника, яке супроводжується вимірюваннями.
Експеримент допомагає нам відрізнити реальність від ілюзії. Коли ми вимірюємо довжину відрізків лінійкою, ми отримуємо точну, перевірену інформацію.
Щотаке фізичне дослідження?
Спіральнауковогопізнання
Процес отримання нових знань нагадує спіраль — він складається з повторюваних елементів, які піднімають нас на новий рівень розуміння.
Кожен виток спіралі приносить нові знання, які стають основою для наступних досліджень. Так наука розвивається!
8 етапівнауковогодослідження
01 02
Спостереження Аналіз інформації
Уважно стежимо за явищем Вивчаємо отримані дані
03 04
Визначення чинників Моделювання
Знаходимо, що впливає на явище Створюємо модель і робимо розрахунки
05 06
Формулюваннягіпотези Експеримент
Висуваємо припущення Перевіряємо гіпотезу дослідом
07 08
Опрацювання результатів Висновки
Аналізуємо дані експерименту Отримуємо нові знання!
 |
 |
Два великі вчені —два методи
ҐалілеоҐалілей Ісаак Ньютон
Легендарний дослідҐалілея
Філософи Стародавньої Греції вважали, що важчі предмети завжди падають швидше, ніж легкі. Ґалілео Ґалілей поставив під сумнів цей висновок і висунув сміливу гіпотезу.
Час падіння тіл не залежить від їхньої маси. Якби не було опору повітря, усі тіла падали б однаково!
За легендою, для підтвердження своєї здогадки вчений використав Пізанську вежу. Він кидав з її вершини мушкетну кулю й гарматне ядро. Результат здивував усіх: обидва предмети досягали землі майже одночасно!
ТрубкаНьютона: експериментбез повітря
Ісаак Ньютон провів більш точні експерименти. Він помістив монету і пташине перо в скляну трубку.
Коли в трубці є повітря: перо падає повільніше через опір повітря.
Коли з трубки викачали повітря: обидва предмети досягли дна трубки одночасно!
Це підтвердило гіпотезу Ґалілея.
Від падінняяблукадозакону всесвітнього тяжіння
Ньютон не зупинився на підтвердженні висновків Ґалілея. Проаналізувавши дані та здійснивши математичні обчислення — тобто провівши теоретичні дослідження — він зробив геніальне припущення.
Відкриття Ньютона: Падіння тіл на поверхню Землі та обертання планет навколо Сонця підкорюються одному закону — закону всесвітнього тяжіння!
Щоб обґрунтувати це твердження, вчений знову звернувся до математики. Так народилося нове фундаментальне знання, яке змінило наше розуміння Всесвіту.
Дваосновніметоди фізичних досліджень
Ці два методи доповнюють один одного. Експеримент перевіряє теорію, а теорія пояснює результати експерименту!
Місячний експеримент астронавта
У 1971 році під час місії «Аполлон-15» астронавт Девід Скотт провів вражаючий експеримент на поверхні Місяця. Він одночасно випустив із рук важкий молоток і легке пташине перо.
Що сталося? Обидва предмети впали одночасно! На Місяці немає атмосфери, тому відсутній опір повітря.
Цей простий, але переконливий дослід підтвердив правоту Ґалілея та Ньютона через майже 300 років після їхніх відкриттів!
Фізика і дослідженняВсесвіту
Сонячнасистема
Закон всесвітнього тяжіння допоміг розрахувати орбіти планет. Ці дані перевірено телескопами й підтверджено польотами космічних апаратів.
Галактики
Наша галактика Чумацький Шлях — це величезне зоряне скупчення. Теорія відносності Ейнштейна допомагає описати галактики та їхні складові.
Дослідження випромінювання
Аналіз різних типів випромінювання від зір та зоряних скупчень неможливий без знання законів фізики.
 |
 |
Відмікросвітудомакросвіту
Великийадронний колайдер «Стовпи Творіння»
Головне про методи досліджень
теоретичного методів. Кожен учений проходить 8 етапів дослідження, від спостереження до висновків. Саме так народжуються великі відкриття, що змінюють наше розуміння світу!
«Якщо я бачив далі за інших, то тільки тому, що стояв на плечах гігантів» — Ісаак Ньютон
про публікацію авторської розробки
Додати розробку