Інтегровані уроки фізики та інших предметів

Управління освіти луцької міської ради

Комунальний заклад

Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №17

Луцької міської ради

 

 

 

 

Інтегровані уроки фізики та інших предметів

 

 

 

"Радість  бачити  і  розуміти 
є найпрекрасніший  дар природи"
А. Ейнштейн

 

 

 

Луцьк 2010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор: Крисюк В.М. – вчитель фізики та інформатики ЗОШ №17 м. Луцька

 

 

 

 

Посібник містить розробки інтегрованих уроків з фізики й хімії; фізики, біології та основ здоров’я; фізики та художньої культури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рекомендовано: науково-методичною радою ЗОШ №17 від 27.10.2010р. протокол №3

 

 

 

 

 

 

 

Зміст

Інтегрований урок як форма організація навчання.................................................2

Електричний струм в електролітах. Застосування електролізу.Інтегрований урок фізики й хімії...............................................................................................................5

Око як оптична система. Інтегрований урок   фізики, біології та основ здоров'я........................................................................................................................9

Фізика і мистецтво. Інтегрований урок фізики та художньої культури....................................................................................................................19

Література.................................................................................................................25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Інтегрований урок як форма організація навчання

 Проблема інтеграції навчання і виховання важлива і сучасна як для теорії, так і для практики, її актуальність зумовлена змінами у сфері науки і виробництва, новими соціальними запитами. А особливо актуальна в сьогоднішніх умовах, коли вчителю доводить ущільнювати матеріал з різних предметів.

Доцільність інтегрованих уроків випливає із завдань інтеграції знань, умінь та навичок учнів з основ наук.

Інтегрований урок об’єднує блоки знань із різних навчальних предметів, тем навколо однієї проблеми з метою інформаційного та емоційного збагачення сприймання, мислення, почуттів учня, що дає змогу пізнати певне явище різнобічно, досягти цілісності знань. Такий урок спрямований на розкриття загальних закономірностей, законів, ідей, теорій, відображених у різних науках і відповідних їм навчальних предметах. Він забезпечує формування в учнів цілісної системи уявлень про діалектико – матеріалістичні закони пізнання навколишнього світу у їх взаємозв’язку та взаємозумовленості і сприяє поглибленню та розширенню знань учнів, діапазону їх практичного застосування.

Мета інтегрованих уроків – формування в учнів цілісного світогляду про навколишній світ, активізації їх пізнавальної діяльності; підвищення якості засвоєння сприйнятого матеріалу; створення творчої атмосфери в колективі учнів; виявлення здібностей учнів та їх особливостей; формування навичок самостійної роботи школярів з додатковою довідниковою літературою, таблицями міжпредметних зв’язків, опорними схемами; підвищення інтересу учнів до матеріалу, що вивчається; ефективна реалізація розвивально – виховної функції навчання.

Відмінність інтегрованого уроку від традиційного саме в тому, що предметом вивчення (аналізу) на такому уроці виступають багатопланові об’єкти, інформація про сутність яких міститься в різних навчальних дисциплінах; широка палітра використання міжпредметних зв’язків при різнобічному розгляді однопланових об’єктів; своєрідна структура, методи, прийоми, засоби, які сприяють його організації і реалізації поставлених цілей.

Елементами змісту інтегрованих уроків є знання, уміння і навички – лінійні та пересічні; досвід творчої діяльності; досвід емоційно – ціннісного ставлення до дійсності – світу, суспільства, людини.

Введення в педагогічну практику інтегрованих уроків здійснює перебудову процесу навчання. У такий спосіб частково вирішується існуюча у предметній системі суперечність між розрізненими предметними знаннями учнів і необхідністю їх комплексного застосування на практиці, у трудовій діяльності та в житті людини.

Методичне проведення інтегрованих уроків потребує дуже високого професіоналізму й ерудиції вчителів.

Чим відрізняються уроки інтегрованого змісту від використання міжпредметних зв'язків? Це - різні дидактичні поняття. Міжпредметні зв'язки передбачають включення в урок запитань і завдань з матеріалу інших предметів, що мають допоміжне значення для вивчення його теми. Це - окремі короткочасні моменти уроків, які сприяють глибшому сприйманню та осмисленню якогось конкретного поняття. Припустимо, на уроках фізики вчитель використовує різні навчальні програми з даного предмету або демонструє фізичний експеримент за допомогою допоміжних програм . В цьому разі маємо справу з міжпредметними зв'язками уроків фізики та інформатики. Якщо ж учитель проводить урок, на якому зінтегровано зміст з цих предметів, і учні включаються у різні види діяльності, щоб в їхній свідомості та уяві поєднався зміст предмету фізики та інформатики, то такий урок вважаємо інтегрованим. Особливість його в тому, що тут поєднуються блоки знань з різних предметів, підпорядковані одній темі. Тому дуже важливо чітко визначити головну мету даного інтегрованого уроку, те, як він сприятиме цілісності навчання, формуванню знань на якісно новому рівні. Вважаємо, що метою інтегрованих уроків є створення передумов для різнобічного розгляду учнями певного об'єкта, поняття, явища, формування системного мислення, збудження уяви, позитивного емоційного ставлення до пізнання.

Можливості для інтеграції навчального змісту, а згодом і проведення інтегрованих уроків, досить широкі. Що ж до їх кількості, то тут, гадаю, однозначної відповіді бути не може. Все залежить від уміння вчителя синтезувати матеріали, справді органічно пов’язані між собою, і провести інтегрований урок перетворення дітей враженнями, щоб він підпорядкувався головній меті, а не був безладною мозаїкою окремих картин. Тому бажано заздалегідь, хоча б на півріччя, проаналізувати календарне планування, зіставити матеріал різних предметів, визначити теми, близькі за змістом або метою використання. Адже до проведення інтегрованих уроків готуватися треба не лише вчителеві, а й учням.

Структура інтегрованого уроку зумовлюється поставленими цілями та завданнями; детермінується змістом навчання, особливостями діяльності вчителів та учнів. Оскільки інтегрований урок - це в основному урок систематизації та узагальнення знань, умінь і навичок учнів, та його оптимальною структурою буде: повідомлення теми, цілей та завдань уроку; мотивація навчальної діяльності учнів; актуалізація та корекція опорних знань; повторення й аналіз основних фактів, подій, явищ; творче перенесення знань і навичок учнів у нові ситуації; узагальнення та систематизація навчальних досягнень учнів; основних ідей та наукових теорій, предметів, що є складовими інтегрованого уроку.

Технологія проведення інтегрованого уроку може бути різною. Це залежить від цілей, завдань і змісту уроку, способів діяльності, ситуацій, що виникають у процесі його проведення. Традиційно вона така: повідомлення теми, ознайомлення учнів з цілями та завданнями уроку, вступне слово ведучого вчителя чи учня (групи учнів), спілкування вчителів та учнів, коментарі, доповнення, опанування, рецензування, підбиття підсумків уроку.

Важливу роль у підвищенні ефективності інтегрованого уроку відіграє його навчально-матеріальне та технічне оснащення (демонстраційні матеріали та прилади; матеріали для проведення дослідів, спостережень; аудіовізуальні засоби, таблиці, графіки, схеми, алгоритми, інструкції, тренажери, дисплеї).

Учитель у процесі уроку забезпечує високу організацію та дисципліну учнів, їх самостійність, активність, ініціативність, демократичність, тактовність та етику спілкування. При цьому велике значення має інтегрована діяльність «активних» учасників уроку (учнів і вчителів). Глибина, новизна, логічність і послідовність їх повідомлень, своєчасна корекція навчально-пізнавальної діяльності учнів у ході уроку, поєднання зусиль «активних» і «пасивних» учасників (інформаторів і слухачів) сприяє реалізації поставлених цілей та завдань інтегрованого уроку.

Підбиття підсумків інтегрованого уроку робить вчитель разом з учнями. Алгоритм їх дій приблизно такий:

- співвідношення реально досягнутих результатів з поставленими цілями та завданнями уроку, повідомлення про реалізацію змісту уроку (повністю, частково, не реалізовано);

- оцінка кращих повідомлень учнів з точки зору інтеграції знань;

- аналіз недоліків у діяльності учнів і виявлення резервів підвищення ефективності інтегрованого уроку, рівня навчальних досягнень учнів.

У процесі спостереження та аналізу інтегрованого уроку слід сконцентрувати увагу на таких параметрах:

- визначення педагогічно доцільної теми інтегрованого уроку з урахуванням об'єктивно існуючої основи змісту вивченого матеріалу з різних навчальних предметів;

- постановка й реалізація мети та завдань уроку, мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів;

- раціональність вибору змісту навчального матеріалу вчителями різних предметів, що забезпечує інтеграцію навчальних досягнень учнів, системність і глибину їх знань;

- раціональний вибір методів і засобів організації навчально-пізнавальної діяльності учнів;

- раціональність технології проведення інтегрованого уроку;

- інтеграція зусиль «активних» і «пасивних» учасників у процесі реалізації поставлених цілей та завдань інтегрованого уроку;

- реалізація функціональних обов'язків вчителя у процесі уроку;

- підбиття підсумків інтегрованого уроку та оцінка його ефективності.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Електричний струм в електролітах.

Застосування електролізу

Інтегрований урок фізики й хімії

Мета. Дати учням уявлення про електроліз як окисно-відновний процес; розвивати вміння спостерігати, аналізувати фізичні й хімічні явища, робити висновки; закріпити поняття „електролітична дисоціація”, „окисно-відновні реакції”, показати єдність законів фізики і хімії.

Тип уроку. Урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання. Таблиця „Електроліз солей”, чеканка, позолочені вироби (годинник, ланцюжок), кінофільм „Використання електролізу”; 5 комплектів приладів і матеріалів (джерело струму на 4В-12В, з’єднувальні проводи, 2 електроди, скляна паличка, купрум (ІІ) хлорид (CuCl₂), склянка з дистильованою водою, терези з важками, годинник).

Методичні поради. Відомо, що матеріал, вивчений у процесі самостійної діяльності, засвоюється значно краще, ніж вивчений пасивно (прочитаний або прослуханий). Найефективнішими є такі уроки вивчення нового матеріалу, на яких роль учителя зводиться до організації активного пізнавального процесу, коли учні самі „відкривають” закони та їхні наслідки.

 Робота школярів у малих групах (по 4-5 осіб) дає змогу вирішувати цілу низку педагогічних завдань. По-перше, всі учні залучаються до роботи й активно працюють над пошуком правильної відповіді, усвідомлюють свою причетність до цього процесу. По-друге, стимулюється творче мислення, підтримуються нестандартні ідеї. По-третє, учень може усвідомити й розвинути своє психологічне амплуа (генератор ідей, інтелектуальний лідер, організатор, розумний скептик), а також виявити свої слабкі місця. По-четверте, під час групової роботи можна здійснити диференційоване навчання.

 Роботу в групах слід розглядати не як заміну традиційної форми уроку, а як доповнення до неї, оскільки завдання, що вирішуються в рамках цих форм, різні.

 

Хід уроку

Учитель хімії. Усе, що ми вивчаємо на уроках хімії й фізики, має неабияке значення в житті людини. Чим же корисний електроліз для людини. Щоб ви могли дати чітку відповідь, нам сьогодні потрібно з’ясувати суть процесу електролізу, тобто з’ясувати що відбувається з речовинами під час цього процесу, навчитись записувати рівняння реакції електролізу розплавів і розчинів солей.

 Щоб знайти відповідь на ці питання, потрібно повторити матеріал теми „Електролітична дисоціація”, який вивчався на попередніх уроках. Працюватимемо групами. Кожна група отримує кілька запитань. На обговорення відводиться 3 хвилини. Доповнення оцінюються додатковими балами. На третє запитання, можливо, вам буде важко відповісти, але будь-яка відповідь буде зарахована.

Учні відповідають на запитання.

Група 1.

1. Що таке електричний струм? За яких умов він існує?
2. Які речовини називають електролітами? Навести приклади.
3. Що таке електроліз? Де він використовується?

Група 2.

1. Чому лише розчини і розплави проводять електричний струм?
2. Яка вода проводить електричний струм? Чому? Як дисоціює вода?
3. Що таке електроліз? Де він використовується?

Група 3.

1. Що таке іони; аніони; катіони?
2. Які речовини називають солями з точки зору електролітичної дисоціації? Навести приклади.
3. Що таке електроліз? Де він використовується?

Група4.

1. Які реакції називають окисно-відновними?
2. Що називають окисником; відновником?
3. Що таке електроліз? Де він використовується?

Група5.

1. Що ви знаєте про ряд електрохімічних напруг металів? Чи здатні ці метали окислюватися?
2. Що таке катод; анод?
3. Що таке електроліз? Де він використовується?

Ви бачите, що на останнє питання відповіді різні. Отже, нашим завданням на цьому уроці є знайти істину.

 Хімія і фізика – прикладні науки, тому звернімося до дослідів.

Учитель фізики. Зберемо електричне коло за схемою, перевіримо електропровідність солі купрум (ІІ) хлориду (CuCl₂).

 

 Для цього мідні електроди зануримо в сіль і замкнемо коло. Що показує амперметр?

•                   Сила струму дорівнює нулю.
•                   Як ви вважаєте чому?
•                   Немає струму, оскільки немає носіїв зарядів.
•                   Витремо насухо мідні електроди і зануримо їх у дистильовану воду. Спостерігаємо за показами амперметра.
•                   Сила струму дорівнює нулю, оскільки немає носіїв зарядів.
•                   Всиплемо сіль купрум (ІІ) хлорид у воду, розмішаємо скляною паличкою, замкнемо коло і спостерігаємо за показами амперметра.
•                   Покази є.

Учитель хімії. Що відбувається з розчином солі купрум (ІІ) хлориду, коли крізь нього пропускають постійний електричний струм?

 Обговорюємо це питання і на дошці записуємо алгоритм процесу, який відбувається у розчині солей неактивних металів.

 CuCl₂↔Cu²⁺ +2 Cl^-;

 Катод: Cu²⁺ +2е^-→Cu⁰ (відновлюється);

 Анод: Cl^- - 1е^-→Cl⁰ (окислюється);

            2Cu⁰→Cl₂↑;

                     CuCl₂→Cu + Cl₂↑.

 Який же процес зберігається під час проходження постійного електричного струму крізь розчин солі?

•                   Окисно-відновний.
•                   Із чим пов’язаний цей процес?
•                   З віддачею або приєднанням електронів іонами.

Електроліз – це окисно-відновні реакції, які відбуваються на електродах або в розплаві електроліту під час пропускання постійного  електричного струму, внаслідок чого на електродах виділяється речовина.

Такі процеси відбуваються і в розплаві солі або лугу. Детальніше ми розглянемо цей процес на наступних уроках та факультативному занятті.

Учитель фізики. Розімкнемо коло. Висушимо електроди і розглянемо їх. Що ми побачимо?

- Катод укрився тонким шаром міді.

- Як визначити масу чистої міді, яка виділиться на катоді?

m = m_k – m_0k.                            (1)

- А ще як?

- Масу одного іона Cu помножити на їхню кількість:

m = m_0iN_i.                                       (2)

- А як знайти масу одного іона Cu?

- Потрібно молярну масу Cu поділити на число Авогадро:

                                                (3)

і  знайдений вираз підставити у формулу (2).

- Як же знайти кількість іонів Cu в розчині під час проходження крізь нього електричного струму?

- Потрібно загальний заряд іонів поділити на заряд одного іона:

                                                 (4)

 

                                                 (5)

 Знайдені вирази (3) і (5) підставимо у формулу (2).

- Ми отримали закон електролізу:

                                    (6)

- Цей закон відкрив 1837 р. Англійський фізик Майкл Фарадей. Вам знайоме ім’я? Що ви можете про нього розповісти?

 Невелике доповнення дає учень, який підготував це повідомлення.

- Добуток N_A на e називається сталою Фарадея і позначається літерою F:

                                       (7)

Величина

                                     (8)

називається електрохімічним еквівалентом. Тоді закон електролізу можна записати в такому вигляді:

або                       (9)

Маса речовини, що виділяється на електроді під час електролізу, прямо пропорційна до електричного заряду, який пройшов через електроліт.

•                   А зараз визначте  масу у вашому досліді.

(Учні виконують завдання.)

Вчитель хімії. Тепер ви можете відповісти на запитання: Яке значення має гідроліз? Для чого він використовується?

(Пояснення дають учні, які готували доповіді. Перегляд кіноплівки „Використання електролізу”)

Вчитель фізики. Повернімось до нашого досліду. Нам уже відомо, скільки виділилось чистої міді. А як визначити заряд, який пройшов крізь електроліт?

•                   Потрібно масу міді поділити на k:
•                   У збірнику задач знайдіть таблицю значень електрохімічних еквівалентів і визначте k для міді. (k=0.33∙10^-6 кг/Кл)
•                   Правильно. А як це розуміти?
•                   Це маса речовини, яка виділилася на катоді під час проходження заряду в 1 Кл крізь електроліт.
•                   Визначимо заряд, що пройшов через розчин, у нашій роботі.

(Учні виконують завдання)

Вчитель хімії. Розв’яжемо таку задачу: під час електролізу крізь розчин ферум (ІІІ) хлорид (FeCl₃) проходить заряд, який дорівнює 5∙10⁴ Кл. Скільки при цьому виділиться заліза і хрому? На якому електроді виділиться хлор, а на якому залізо?

 Підбиваючи підсумок уроку, вчителі підкреслюють те нове, що засвоїли учні з точки зору фізики та хімії.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Око як оптична система

Інтегрований урок фізики, біології та основ здоров'я

 Мета: на основі навчальної інформації з фізики про світло, закони заломлення світла, геометричну оптику обґрунтувати учням поняття сприйняття оком світла та кольору, пояснити причини порушення зору та їх виправлення, сформувати в учнів стійке бажання дотримуватись правил гігієни зору. Навчити надавати першу допомогу при ушкодженні очей.

Обладнання: плакати з малюнками для актуалізації опорних знань, макет ока, плакати - "Будова сітківки", "Схема визначення жовтої та сліпої плями", "Закони заломлення світла", "Характеристика лінзи", підручники, роздавальний матеріал, кросворди.

Хід уроку

Організація класу на роботу

Учитель біології. Сьогодні ми проведемо з вами незвичний урок. Протягом двох академічних годин три вчителя: біології, фізики й основ здоров'я будуть викладати вам тему, записану на дошці. На основі знань, одержаних вами у 8-му класі на уроках фізики про світло, про закони заломлення світла на межі двох прозорих середовищ, про геометричну оптику, ми ознайомимося з тим, як наше око сприймає світло та колір, пояснимо причини порушення зору, а з учителем фізики ви розберетесь, як їх можна виправити за допомогою окулярів. З учителем основ здоров'я опрацюєте гігієну зору та першу допомогу при ушкодженні очей. Наразі також послухаєте повідомлення учнів, які вони підготували за моєю пропозицією та за пропозицією викладача основ здоров'я.

І. Актуалізація опорних знань учнів

Учитель біології. Продовжимо розмову про зорову сенсорну систему людини. На минулому уроці ми розібрали з вами будову ока, з'ясували, яке значення має зір для людини, зрозуміли, для чого потрібний допоміжний апарат ока.

 

Для повторення пройденого на минулому уроці ви будете працювати бригадами. Кожен ряд - це бригада. Завдання пропонується виконувати колективно. Записи відповідей робіть просто на плакатах.

Завдання для першої бригади

Заповнити схему зорової сенсорної системи й таблиці: Закінчити інформацію:

ЗАВДЯКИ ЗОРУ ЛЮДИНА ОДЕРЖУЄ ______ % ІНФОРМАЦІЇ ПРО ЗОВНІШНІЙ СВІТ.

У ЛЮДИНИ ЗІР_________________.

Завдання для другої бригади

Відновити записи на схемі будови ока людини.

Завдання для третьої бригади

Відновити записи на схемі допоміжного апарата ока людини.

ІІ. Мотивація навчання

Біолог. Як же ми бачимо? Як виникають зображення предметів на сітківці?

Фізик. Для того щоб дати відповідь на ці запитання, пригадаємо закони заломлення світла з курсу фізики 8-го класу.

Спочатку давайте пригадаємо, при якій умові світловий промінь заломлюється? (При попаданні променя на межу двох прозорих середовищ із різною оптичною густиною: повітря - вода, вода - скло).

 

Біолог. Промені, відбиті від предметів, на які спрямоване наше око, проходять крізь рогівку, рідину, що міститься між нею та райдужною оболонкою, кришталик і склисте тіло. У кожному з цих середовищ промені змінюють свій напрямок, тобто заломлюються, і ці заломлення пояснюються законами заломлення, які ви тільки що повторили. Основне значення для заломлення світла в оці має кришталик, який виконує роль лінзи.

Фізик. Ну а слово «лінза» вам відоме з уроків фізики 8-го класу. Давайте повторимо, що ми знаємо про лінзи.

1. Дайте означення лінзи (прозоре тіло, обмежене сферичними поверхнями).

2. Які бувають лінзи щодо взаємного розташування сфер? (Збиральні та розсіювальні.) Як вони зображаються схематично?

3. Чому лінза називається збиральною? (Паралельні промені заломлюються лінзою в одну точку.)

4. Пригадайте основні характеристики лінзи.

5. Пригадаємо, як утворюється зображення предмета в лінзі. Побудуємо зображення предмета, розташованого за подвійним фокусом та утвореного збиральною лінзою.

6. Охарактеризуйте це зображення (зображення дійсне, перевернуте, зменшене).

Біолог. А тепер давайте подивимось, що відбувається при проходженні променів через око людини. У людей з нормальним зором промені, що заломились у кришталику, потрапляють на сітківку й утворюють на ній чітке зображення предметів. Давайте розглянемо мал. 6 на с. 12 вашого підручника з біології. Як бачите, промені, що йдуть від предмета, заломлюючись у кришталику, який виконує роль лінзи, збираються на сітківці. Зображення на сітківці буде дійсним, перевернутим, зменшеним. Те, що ми все-таки бачимо зображення таким, яким воно є насправді, заслуга нервових центрів кори великого мозку.

Фізик. Дуже часто око людини порівнюють із фотоапаратом. Роль кришталика відіграє об'єктив. Сітківка є аналогом фотоплівки. Як і в оці, на плівці утворюється дійсне, перевернуте, зменшене зображення. Повне співпадання принципу дії фотоапарата й ока спостерігається у птахів, плазунів. Бо в них кришталик ока, як і об'єктив фотоапарата, може рухатись відносно сітківки. У людей і ссавців при зміні відстані предмета від кришталика змінюється кривизна сфери кришталика, що призводить до зміни його фокуса. Це дає змогу кришталику залишатись у фіксованому місці, а не змінювати свою відстань до сітківки.

Біолог. Цю здатність ока змінювати свою фокусну відстань, щоби пристосуватись до чіткого бачення предметів, які перебувають на різній відстані, називають акомодацією.

Коли ми дивимось удалечінь, предмети, розташовані на близькій відстані, здаються нечіткими. Якщо ж розглядати близькі предмети, то нечітко видно віддалені. Люди та ссавці завдяки здатності кришталика змінювати свою кривизну, тобто маючи акомодацію, можуть чітко розрізняти предмети, розташовані на різній відстані від ока. Складемо схему акомодаційної здатності кришталика.

З віком кришталик утрачає свою еластичність, і акомодаційна здатність ока зменшується.

Викладач ОБЖ. Щоб око якомога довше мало здатність акомодації, треба робити зорову гімнастику. Точно так, як ви робите ранкову гімнастику для підвищення тонусу організму, робіть вправи для очей. Прокинувшись уранці, затримайтесь на дві хвилини в ліжку. «Напишіть» очима всі цифри або десять букв абетки в повітрі. Якщо цю процедуру пророблювати постійно, усі шість м'язів, чотири прямих і два косих, а також війковий м'яз будуть довше підтримувати еластичність кришталика ваших очей. Давайте протягом однієї хвилини проробимо цю вправу зараз.

Біолог. Як же око сприймає світло? Для того щоб відповісти на це запитання, пригадайте, що таке світло.

Фізик. З курсу фізики 8-го класу ви повинні пам'ятати, що світло - це дивовижне явище. З одного боку - це електромагнітні хвилі, про природу яких ми детально будемо говорити в 11-му класі, а з іншого - це потік частинок, так званих фотонів, з якими ви також зустрінетесь пізніше. А от назвати природні та штучні джерела світла ви можете зараз. Давайте пригадаємо всі відомі вам джерела світла й занесемо їх у таку таблицю:

ПРИРОДНІ ___________ ШТУЧНІ

Сонце _____ свічка

Зорі _____ лампа

Блискавка _____ екран телевізора

Полярне сяйво _____ лазер

Біолог. Яке б не було світло, попадає воно, заломлюючись у кришталику, на сітківку. Із чого ж складається сітківка? Розглянемо схематичний рисунок будови сітківки. Як бачимо, сітківка складається з кількох шарів клітин, різних за формою та функціями.

ЗОРОВИЙ НЕРВ (по ньому збудження передається до зорової зони кори великого мозку).

ВЕЛИКІ НЕРВОВІ ТКАНИНИ.

НЕРВОВІ ТКАНИНИ.

ПАЛИЧКИ (130 мл) (розташовані на периферії, чутливі до збудження навіть у сутінках. Відповідають за нічне бачення.

КОЛБОЧКИ (7 млн) (збуджуються при яскравому світлі.

Малочутливі до слабкого освітлення, відповідають за сприйняття кольору).

ПІГМЕНТНІ КЛІТИНИ (поглинають світлові промені).

ЖОВТА ПЛЯМА (місце в центрі задньої частини сітківки, де містяться переважно колбочки.

Жовта пляма, особливо її центральна ямка, уважається місцем найкращого бачення.

У нормі зображення завжди фокусується на жовтій плямі)

СЛІПА ПЛЯМА (місце, де зоровий нерв виходить із сітківки. Тут немає фоторецепторів, а отже, не сприймається світло)

Якщо порівняти око з державою, то жовта пляма - її столиця, а центральна ямка - її цитадель.

Якщо колбочок більше в центрі сітківки, то палички містяться на її периферії. Давайте проведемо дослід, який покаже, що на периферії колбочок небагато.

ДОСЛІД

Піддослідного саджають на стілець обличчям до класу і просять дивитись тільки прямо. Після цього йому демонструють олівці, пофарбовані в різні кольори (демонструють у русі, швидко).

Який предмет ви бачили?

Якого він був кольору? (На це запитання часто немає вірної відповіді.)

Чому важко визначається колір? (Висновок.)

(Тому, що на периферії сітківки багато паличок, а не колбочок, які сприймають колір.)

У процесі перетворення енергії світла на нервовий імпульс важливу роль відіграє вітамін А. Його нестача спричинює значне погіршення сутінкового зору, тобто так звану курячу сліпоту.

Викладач ОБЖ. Щоб не мати проблем із сутінковим зором, треба постійно слідкувати за тим, щоб ваш організм одержував вітамін А в достатній кількості. Зараз кожен з вас одержить пам'ятку з переліком продуктів, насичених цим вітаміном. Вивчіть її для себе, а потім віддайте мамі, щоб і вона знала, які продукти треба додавати у ваш раціон, щоб не було проблем із зором.

Продукти, які містять вітамін А:

Абрикос свіжий

Кавун

Брокколі

Зелень гірчиці

Кабачок

Капуста

Салат-латук

Молоко

Морква

Печінка

Помідори

Спаржа

Гарбуз

Шпинат

Яйця

До речі, вітамін А, який міститься в цих продуктах, також сприяє росту кісткових тканин, зубів. Сприяє формуванню й підтримці у здоровому стані шкіри, волосся, слизових оболонок. Підвищує опір організму до респіраторних та інфекційних захворювань.

Біолог. При збудженні паличок виникає відчуття білого світла (безколірне відчуття), оскільки вони сприймають широкий спектр світлових променів.

Фізик. Розібратись у спектрі світлових променів допоможе фізика.

Проведемо дослід з розкладання світлового променя призмою на спектри. Для цього нам потрібні дві призми, екран і ліхтар із фокусованим променем.

Як бачимо, білий промінь, заломлюючись у призмі, розкладається на багато кольорів, з яких умовно було виділено ще Ньютоном сім (це число здавна вважалось граничним: 7 нот, 7 днів тижня і т. і.). Це відомі вам кольори веселки:

Отже, білий колір - це сукупність усіх кольорів, що може сприйняти наше око. Але у природі існує світло, яке око людини не сприймає. Та частина світла, яка знаходиться за червоним спектром, називається інфрачервоним випромінюванням. А світло, яке знаходиться за фіолетовим спектром, називається ультрафіолетовим. Природу світла та цього випромінювання ми вивчимо в 11-му класі.

Біолог. Як же наше око сприймає колір? І чи всі кольори ми сприймаємо? Світ різнобарвний, і ми маємо змогу бачити його таким. Кольори ми сприймаємо за допомогою колбочок, які реагують тільки на певну довжину хвилі.

Існує три типи колбочок. Колбочки першого типу реагують переважно на червоний колір, другого - на зелений, третього - на синій. Ці три кольори називають основними. Оптичним змішуванням основних кольорів можна одержати всі кольори спектра та їхні відтінки. Якщо колбочки всіх типів збуджуються водночас та однаково, виникає відчуття білого кольору.

Доповідь учня 1. М. Ломоносов був одним із перших, хто в 1757 році, розмірковуючи про природу кольорового зору, назвав число «три». Гіпотеза трикомпонентного кольорового зору майже в сучасному вигляді була сформульована на самому початку ХІХ ст. англійським ученим Т. Юнгом. Але тільки 15-20 років тому наукове провидіння одержало наукове підтвердження. Використовуючи методи мікроспектрофотометрії та мікроелектрофізіології, удалося довести, що в сітківці ока людини та деяких тварин (перші успіхи винахідникам принесла золота рибка: ці досліди почали робити на її сітківці) колбочки містять пігменти з різним кольоровідчуттям і у зв'язку з цим розкладаються на три групи - червоні, сині та зелені. Тому нормальний зір і називається триколірним або трихроматним.

Доповідь учня 2. У кожної людини є невеликі відхилення від так званого ідеального колірного зору, чим і пояснюється індивідуальне сприйняття різних кольорів та їх відтінків. Але в деяких людей ці відхилення настільки великі, що є потреба говорити про дефект колірного зору, який називають дальтонізмом. Назва хвороби походить від прізвища англійського вченого Дж. Дальтона, який 1794 року вперше описав це явище. Розрізняють природжений і набутий дальтонізм. Природженим (спадковим), власне дальтонізмом, буває, як правило, розлад сприймання червоного й зеленого кольорів.

Демонстрація

Ось подивіться на репродукції з картини Джорджоне, зроблені художником із нормальним колірним зором і художником-дальтоніком (навчальний посібник М. С. Присяжнюк "Біологія людини", с. 62, мал. 50).

Сліпота на синій колір є здебільшого набутою. Розлади колірного зору пояснюють відсутністю певних колбочок у сітківці ока. Трапляється також частковий дальтонізм (неспроможність сприймати один з основних кольорів) Дальтонізм спостерігається у 0,5 % жінок і 5 % чоловіків. Цей дефект зору поки ще не лікується, і з цим треба примиритися. Треба сказати, що завдяки дивній адаптаційній властивості великого мозку ці дефекти не спричинюють багато проблем у повсякденному житті. Багато людей навіть не підозрюють, що страждають на дальтонізм. А про порушення колірного зору дізнаються зовсім випадково, наприклад, коли проходять медичне обстеження перед тим, як отримати права водія. Тому люди, які страждають на дальтонізм, не працюють на транспорті.

Викладач ОБЖ. Давайте з'ясуємо, як колір впливає на емоційну сферу людини, її працездатність.

Емоційний стан впливає на зовнішній вигляд людини, роботу серця, органи дихання, шлунково-кишковий тракт. Колір - один із факторів, що впливає на самопочуття та настрій людини. Учені виявили, що червоний утомлює; зелений - заспокоює; темно-сірий та чорний - викликають сонливість, пригніченість; оранжевий та жовтий - бадьорять, веселять; синій - викликає смуток.

Зараз у сучасній медицині дуже актуальний напрям хромотерапія - лікування кольором. Лікувальна дія кольорів відома з минулих часів, основою цієї дії є композиція кольорів (перехід одних в інші). Один із найпростіших засобів їх використання із цією метою - підбір певних кольорів одягу.

Червоний - збуджує, підвищує енергію й допомагає зберегти сили. Він лікує серце, тонкий кишечник.

Жовтий (селезінка, шлунок) - покращує апетит, захищає від запалення товстого кишечника та здуття.

Зелений (печінка, жовчний міхур) - заспокійливий.

Білий (легені, кишечник) - антисептичний.

Чорний (нирки, сечовий міхур, статеві органи) - відмова від чогось, замикання в собі.

Отже, людина повинна вибрати для себе ті кольори, які їй необхідні для психічного та фізичного здоров'я. Часто цей вибір буває інстинктивним. Щоби посилити свою творчу фантазію, потрібно одягатись у фіолетовий. Синій колір допомагає відновити психічний стан людини. Світло-синій допомагає при морській хворобі. Прикладів можна навести безліч. Усі вони підтверджують, що колір має дуже великий вплив на людину, треба лише навчитися жити у світі гармонійних кольорів, тому оточуйте себе різноманітними кольорами та використовуйте їх за призначенням. Навчіться розрізняти природну композицію гами кольорів, спостерігати за ними та використовувати їх для свого здоров'я.

Біолог. З першого дня появи дитини зір допомагає їй пізнавати навколишній світ. За допомогою очей людина бачить чудовий світ фарб і сонця, сприймає багато інформації. Око дає людині можливість читати та писати, знайомитися з мистецтвом. Але є багато захворювань, які не загрожують життю, але позбавляють людину спроможності бачити світ у всій своїй красі. Це - хвороби зору. Зараз послухаємо повідомлення учнів про деякі порушення зору й заповнимо таблицю, що висить на дошці:

Повідомлення учня 3. Найчастіше трапляються такі порушення зору, як короткозорість і далекозорість. Я зупинюсь на короткозорості. Короткозорість - це таке порушення зору, за якого предмети можна бачити тільки зблизька. Короткозорість може бути природженою та набутою. За природженої короткозорості очне яблуко генетично має видовжену форму, набута короткозорість розвивається через напруження очей, що призводить до збільшення кривизни кришталика, і, як наслідок до видовження очного яблука. Унаслідок цього збільшується відстань від зіниці до сітківки. Тому в короткозорих очах зображення віддалених предметів фокусуються не на сітківці, а перед нею, і людина їх бачить невиразно.

Схема заломлення променів у нормальному оці й у короткозорому

Причини короткозорості різні. Існує спадкова схильність до розвитку короткозорості. Основними причинами набутої короткозорості є підвищене зорове напруження, погане освітлення, нестача вітамінів у їжі, гіподинамія. Для виправлення короткозорості носять окуляри.

Повідомлення учня 4. Далекозорість - це таке порушення зору, за якого предмети можна добре бачити тільки здалека. У випадку природженої далекозорості очне яблуко вкорочене. У більшості випадків далекозорість виникає з віком (набута далекозорість) унаслідок зменшення еластичності кришталика, це призводить до того, що очне яблуко вкорочується в довжині, зменшується відстань від зіниці до сітківки і тому зображення фокусується за сітківкою. Близько розташовані предмети людина бачить невиразно.

Демонструється схема заломлення променів у нормальному та далекозорому оці

При далекозорості лікар-офтальмолог підбирає окуляри.

Фізик. Давайте з точки зору фізики з'ясуємо, як можна виправити короткозорість і далекозорість за допомогою оптичних приладів.

При короткозорості для того, щоб заломлені промені перетнулися на сітківці, треба ці промені спрямувати на кришталик під іншим кутом. Для цього можна використати розсіювальну лінзу, розташовану перед кришталиком. Такі лінзи можуть використовуватись у вигляді окулярів або контактних лінз, які надягаються на очі. Для виправлення далекозорості використовують збиральну лінзу.

Повідомлення учня 5. Астигматизм - це порушення зору, пов'язане з нерівномірним заломленням світла рогівкою чи кришталиком. Зображення при цьому нечітке й викривлене. При астигматизмі зазвичай знижується гострота зору, іноді спостерігається головний біль, хронічне запалення сполучнотканинної оболонки ока (кон'юнктивіт). Астигматизм усувається за допомогою окулярів з особливими циліндричними скельцями.

Повідомлення учня 6. Косоокість - це захворювання очей, пов'язане з відхиленням лінії зору одного ока від спільної точки фіксації з порушенням бінокулярного зору. Спричинюється порушенням іннервації м'язів ока, природженим або набутим зниженням гостроти зору на одне око. У дітей частіше спостерігають таку косоокість, за якої відсутній одночасний однаково спрямований рух очей, тобто одне око фіксується на якомусь предметі, а друге дивиться ще кудись.

Повідомлення учня 7. Помутніння рогівки, або більмо, може виникнути після травмування ока чи його запалення. Унаслідок цього погіршується або зовсім припиняється потрапляння до ока світла, і людина стає сліпою. Єдиним методом лікування більма є пересаджування рогівки.

Помутніння кришталика, або катаракта, також може бути наслідком травм ока, порушення обміну вітамінів (дефіцит вітамінів С, А) та вуглеводів (цукровий діабет) або старіння організму. При цьому значно погіршується зір, людина відчуває мерехтіння в очах, подвоєння предметів. У таких випадках слід негайно звернутись до окуліста.

Повідомлення учня 8. Запалення повік супроводжується набряком, свербінням, cльозотечею. У цих випадках очі треба насамперед промити міцним розчином чаю або ромашки аптечної (від внутрішнього до зовнішнього кута ока, щоб не занести інфекції до носослізного каналу), а потім звернутись до окуліста.

Запалення слизової оболонки повік (кон'юнктивіт) та очного яблука. Крім порушень правил гігієни й інфекційних чинників значну роль у виникненні цього захворювання відіграють короткозорість і далекозорість, а також пил, дим, напружена зорова праця. Клінічні ознаки: сльозотеча, відчуття паління в очах, набряк і почервоніння повік, іноді витікання гною. Лікування таке саме, як при запаленні повік.

Повідомлення учня 9. Травмування очей. Якщо ви забили око, прикладіть до нього на 15-20 хв чистий носовичок, змочений холодною водою. В усіх випадках закритої травми ока слід звертатись до окуліста.

При відкритій травмі ока потрібна тільки допомога окуліста.

Якщо до ока потрапила порошинка - не тріть його! Цим можна тільки збільшити подразнення. Треба відтягнути верхню повіку за вії донизу так, аби її внутрішній бік протерли вії нижньої. Людина при цьому повинна дивитись униз. Коли ж порошинка потрапила під нижню повіку, відтягніть її вниз та обережно зніміть стороннє тіло з внутрішньої поверхні зволоженим кутом чистого носовичка. Людина при цьому має дивитися вгору.

Сторонні тіла, що потрапили до ока, повинен видаляти тільки лікар-окуліст!

Повідомлення учня 10. Пошкодження очей. Очі можна пошкодити вогнем, парою, гарячим жиром, окропом. У цих випадках слід негайно вимити обличчя із заплющеними очима, а потім промити око великою кількістю прохолодної води. Не накладаючи пов'язки, слід негайно звернутись до лікаря.

При опіках очей кислотою, лугом, вапном або іншими їдкими хімічними речовинами потрібно негайно промити їх великою кількістю чистої прохолодної води протягом 15-20 хв, розкривши повіки та, не накладаючи пов'язки, негайно звернутись до лікаря.

Повідомлення учня 11. Профілактика пошкодження очей. Не грайтеся в небезпечні ігри з гострими, ріжучими предметами; ніколи не беріть до рук речі, що нагадують міни, гранати, запали, капсулі, холодну та вогнепальну зброю; не хлюпайте в обличчя один одному невідомі речовини; навчіть маленьку сестричку чи братика правильно тримати олівець, виделку, ніж. Стежте, щоб вони не брали в руки гострих і колючих предметів.

У дорослому віці найчастіше травми очей одержують на виробництві. Тому у приміщенні, де ви працюєте, має бути добра вентиляція. Це зменшить імовірність запорошення очей та потрапляння до них сторонніх частинок. Користуйтесь індивідуальними засобами захисту очей - спеціальними окулярами, масками.

Повідомлення учня 12. Як треба закапувати очі. Добре помийте руки, піпетку прокип'ятіть, а флакон з ліками зігрійте в руках. Двома пальцями правої руки візьміть піпетку, занурьте її у флакон, послідовно натискаючи на гумовий балончик, щоб набрати потрібну кількість рідини. Указівним пальцем лівої руки відтягніть нижню повіку. При цьому хворий повинен дивитись угору, злегка відкинувши голову. Натисніть на гумовий ковпачок піпетки і, не торкаючись країв нижньої повіки, закапайте 1-2 краплі рідини в мішечок, утворений її слизовою оболонкою. Щоби краплі не стікали на щоку та одяг хворого, під палець, яким ви відтягуєте повіку, підкладіть клаптик вати.

Повідомлення учня 13. Зір і шкідливі звички. Причиною сліпоти в людей, які зловживають алкоголем, нікотином, наркотиками, може стати загибель зорового нерва (у жінок це буває раніше та частіше) або грубі порушення сітківки ока. Спочатку знижується зір, зображення предметів стає розпливчастим і невиразним. Потім погіршується кольоровий зір. Із часом з поля зору людини випадають окремі ділянки, а потім може настати сліпота.

Викладач ОБЖ. Гігієна зору. Щоб зберегти нормальний зір, треба насамперед нормально харчуватися, частіше перебувати на свіжому повітрі, робити фізичні вправи. Денне світло повинно вільно потрапляти в кімнату через чисте віконне скло. Підвіконня не варто заставляти високими квітами. Увечері користуйтесь лампами потужністю 60-100 Вт з абажуром, що розсіює світло. Книжку або зошит тримайте на відстані 30-35 см від очей.

Лампу на столі, за яким ви готуєте уроки, розташовуйте таким чином, щоби світло падало з лівого боку на зошит чи на книжку, а очі були в тіні. Чергуйте зорову працю з відпочинком: через кожні 40-45 хв роботи 10 хв відпочивайте.

Не читайте у транспорті! Це дуже шкодить очам, оскільки поштовхи та коливання постійно змінюють відстань від книжки до очей, а кришталик свою кривизну і внаслідок цього виникають вади зору.

Не читайте лежачи! Це призводить до неправильного положення книжки щодо очей.

Телевізор дивіться не більше двох годин на день.

При роботі з комп'ютером дотримуйтесь таких правил: відстань від очей до екрана дисплея повинна бути 50-55 см; зображення на дисплеї відрегульовують так, щоб воно було чітким і контрастним, не дуже яскравим.

Висновок

Отже, сьогодні на парі вчителі біології, фізики та основ здоров'я провели комбінований урок, на якому в повній мірі вивчили око людини і з точки зору біології, і з точки зору фізики; з'ясували причини порушення зору; поговорили про його гігієну.

Домашнє завдання

Дати відповіді на запитання:

1. Після дощу на асфальті стоять величезні калюжі. В одній з них відображення багатоповерхового будинку, перевернуте "догори ногами", точніше, догори фундаментом. Зметикуйте, чому у відображенні в калюжі вікна нижніх поверхів темні, а верхніх - світлі?

2.Перед вами симпатична людина в окулярах. Як визначити, далеко- чи короткозора вона?

3.Чому в сонячний день лікарі-офтальмологи пропонують носити темні окуляри?

Викладач ОБЖ. Підійшов до кінця надзвичайно цікавий і пізнавальний урок.

Дуже багато інформації ви одержали сьогодні завдяки своїм очам. Вони трохи втомилися. Дамо їм відпочинок. Погляньте куди-небудь удалечінь, бажано на предмет зеленого кольору. Запам'ятайте цю вправу і робіть її після роботи на комп'ютері, після довгого читання або перегляду телевізора. Бережіть очі!

Мабуть, ні для кого не секрет, що шкільна програма багато в чому відірвана від реального життя. Учні вчаться розв'язувати тригонометричні нерівності, складати рівняння теплового балансу, малювати кристалічні решітки та постійно ставлять запитання собі, батькам і вчителям: "Ну навіщо все це нам? Чи знадобиться це в житті?".

Щоб таких запитань ставало все менше, і щоб учні розуміли взаємозв'язок вивченої теорії з життєвою практикою, ми, вчителі біології, фізики та основ здоров'я, і створили цей комбінований урок за темою "Око як оптична система. Сприйняття світла й кольору. Порушення зору. Перша допомога при пошкодженні очей".

Відомо, що 90% інформації людина одержує через зір, тому на уроці використано багато таблиць і саморобних плакатів. Доведено, що людина краще запам'ятовує інформацію, якщо доклала зусиль до її самостійного вивчення, тому багатьом учням було запропоновано знайти ту чи іншу інформацію з теми і зробити повідомлення перед однокласниками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фізика і мистецтво

Інтегрований урок фізики та художньої культури

Мета: Поглибити знання учнів про фізичні явища і пояснити, яким чином використовуються досягнення фізики у створенні та збереженні творів мистецтва; виховувати гармонійно розвинену особистість, розвивати почуття прекрасного і вміння насолоджуватись красою мистецтва.

Тип уроку: урок поглиблення знань.

Обладнання: портрети відомих художників, фотокопії їхніх картин, фотографії інших творів мистецтва.

Методичні поради. Урок проводиться у відповідно оформленому кабінеті фізики або кабінеті образотворчого мистецтва. З метою більш емоційного сприйняття декламація віршів, розповідь про картини варто робити під музичний супровід. Його доцільно провести спільно з вчителем образотворчого мистецтва або запросити мистецтвознавця.

Хід уроку

Ведучий. Фізика і мистецтво… Здається, вони несумісні. Однак, це не так і сьогодні ми спробуємо це довести. Представники мистецтва, інколи самі цього не знаючи, використовують для своїх творінь фізичні закономірності. А фізики люблять і цінять мистецтво, яке збуджує їхню творчу думку, надихає і допомагає пізнати таємниці природи.

 Альберт Ейнштейн у хвилини відпочинку грав на скрипці, Лев Ландау любив читати вірші Лермонтова і Байрона, Макс Планк і Вернер Гейзенберг були чудовими піаністами, винахідник першого в Європі ядерного реактора Ігор Курчатов часто відвідував симфонічні концерти і за три дні до смерті слухав „Реквієм” Моцарта в консерваторії, Людвіг Больцман дуже влучно сказав: „Тим, ким я став, я зобов’язаний Міллеру. Без нього міг бути людиною з тією ж бородою і формою носа, як у мене, але це був би не я. Другою людиною, яка мала на мене такий  вприв, був Бетховен…” Проблема „фізиків” і „ліриків” хвилює людей давно. У ХV столітті в Італії жила людина, ім’я якої шанують зараз у всьому світі. Це Леонардо да Вінчі. Досі відбуваються суперечки, хто він: художник чи вчений? Перші наші доповіді присвячені його діяльності.

Учень. Читає вірш „Спектри” Віталія Савченка:

Сім основних кольорів із веселки,

Дружно шикують веселий наряд:

Зверху червоний, оранжевий нижче,

Жовтий, зелений, і знов світлопад...

Плавно спливає зелений в блакитний,

Синій в підмогу приходить йому.

А фіолетовий колір спокійний,

Тихо ладнає найнижчу дугу.

Світло – це хвилі електромагнітні,

У кожного кольору хвиля своя,

Світло від Сонця – то хвилі сукупні,

Їх розділяє краплиста роса.

Кожна краплина породить веселку,

Безліч краплинок – велику дугу.

В ній все багатство суцільного спектра, 

Білого світла, що нищить пітьму.

Призму тригранну візьми на долоню,

Сонячний промінь на грань наведи,

І на стіні свого рідного дому

Знову побачиш ти спектр без води.

Ведучий. Повідомлення про Леонардо да Вінчі піготували...

Перший учень. За свідченням сучасників Леонардо да Вінчі відзначався прекрасною зовнішністю, він мав пропорційну структуру, був витончений, із привабливим обличчям. Одягався вишукано, носив червоний плащ, який сягав колін, хоча тоді в моді був довгий одяг. Він був приємним співрозмовником і приваблював до себе людські серця. Навіть, коли мало заробляв, тримав коней, яких любив понад інших тварин. Леонардо постійно малював і записував. До нас дійшло близько семи тисяч сторінок, вкрити х записами чи малюнками Леонардо. Вони зберігаються в бібліотеках Лондона, Парижа, Мілана, Турина. Його цікавила рухливість людського обличчя, яка відбивала рухливість людської душі і він намагався вивчити у всіх подробицях цю рухливість. Він писав: „Той, хто сміється, не відрізняється від того, хто плаче, ні очима, ні ротом, ні щоками, тільки бровами, які з’єднуються в того, хто плаче, і піднімаються в того, хто сміється”.

Другий учень. Серед усіх мистецтв Леонардо да Вінчі ставив на перше місце малярство. Він вважав, що світ пізнається через почуття, а очі – володарі почуттів, „Око, - писав він, - є вікно людського тіла, через яке людина дивиться на свій шлях і насолоджується красою світу”.

Леонардо боявся плину часу. Він вважав, що час знищує всі речі, „пожирає їх твердими зубами років”. Око сприймає лише те, що народжується перед ним у дану мить. До Леонардо окресленість предметів в картині набувала вирішального значення. Лінія панувала в ній. Леонардо покінчив із самодостатньою владою лінії і назвав цей поворот в малярстві „пропаданням обрисів”. Світло й тінь не повинні бути різко розмежовані, тому що їхні межі у більшості випадків нечіткі.

 „Серпанкова світлотінь” Леонардо – це ніжне півсвітло з м’якою гамою тонів: молочно-срібних, голубуватих, деколи із зеленуватими переходами, в яких синя ліні ніби стає повітряно-легкою. Світлотінь, обриси, які щезають, вважає Леонардо, є головним в малярстві.

Ведучий. А тепер доповідь „Світло і мистецтво”.

Третій учень. Світло... Прекрасне і цікаве явище, яке вивчає оптика. Роль світла в мистецтві дуже важлива. Художник повинен уміти створити в картині психологічно правильне розуміння свого замислу для глядача. Для цього він повинен добре знати закони сприймання світла, утворення тіні і півтіні. Якщо, наприклад, художник зображає пейзаж, який освітленим сонцем, то затемнені місця можна передати дуже приблизно, бо і в натурі ці деталі розрізнити вадко, якщо пейзаж дано в місячну ніч, то місяць повинен бути дуже світлий і різко виділятися на темному тлі. Незнання таких закономірностей призводить до викривлення зображень дійсності.

 Талановиті художники, знаючи закони природи, а отже – фізику, досягають надзвичайних ефектів. Якщо художник уміло поєднує яскраве світло і глибоку тінь, а також півтони, там, де світло поступово переходить у тінь, то він може добре передати об’ємність людей і предметів, створити враження їхньої безпосередньої близькості до глядача. У мистецтві це називається світлотінню. Світлотінь підсилює наочність і емоційну дію картини.

Четвертий учень. Картин у Леонардо не дуже багато. Назвемо кілька з них: „Мадонна з квіткою”, „Свята вечеря”, „Драма з горностаєм”, „Мона Ліза” (або „Джоконда”)... Зосередимо свою увагу на „Джоконді”. Є відомості, що Мона Ліза була жінкою багатого флорентійця Франческо дель Джокондо. Коли Леонардо писав її портрет, він запрошував музикантів, які грали на лірі, щоб підтримати веселий настрій моделі. Леонардо писав цю картину 4 роки. Він намагався досягти у цьому полотні найбільшої довершеності. Композиція картини проста і зрозуміла, завершена і гармонійна. Контури не щезли, але пом’якшені напівсвітлом. Складені руки ніби слугують п’єдесталом образу, а хвилююча пильність погляду загострюється спокоєм всієї постаті. Все живе і міниться в її постаті, як саме життя. А на її обличчі грає усмішка, яка притягує глядача. Що означають цей погляд, ця усмішка? Ми бачимо в них  і мудрість, і лукавство, і зверхність, і знання якоїсь таємниці. Ця жінка ніби знає те, що іншим неосяжно. Вона не здається ні гарною, ні люблячою, ні милосердною. Але ми підпадаємо під її вплив. Ніхто з художників не зміг повторити посмішки Джоконди.

 Поєднання різних кольорів в картині називається колоритом.

Ведучий. Повідомлення про фізичні методи дослідження картин зробить...

П’ятий учень. Фізики мають різну апаратуру, яка допомагає фахівцям виявити долю і стан шару фарби картини, не доторкаючись до картини. Для цього є кілька методів. Перший – метод наукової фотографії в ультрафіолетових променях, який дозволяє „розглянути” яких ділянок полотна доторкався чужий пензель, які фрагменти написані заново. Другий – фотографування в інфрачервоних променях, який дає можливість побачии полотно без шару лаку і скласти уявлення про стан верхніх шарів фарби, прояснити написи. Насамкінець, третій – рентгенографія. Рентгенівські промені, пронизуючи картину, дають можливість вивчати глибокі й найстаріші шари живопису, при цьому на фотоплівці фіксують і тріщини в шарі фарби. Для дослідження техніки живопису використовують макро- і мікрофотографію. Цінними методами дослідження картин є спектрофотометрія і калориметрія, які дають можливість визначити коефіцієнти поглинання і відбивання світла, яскравість і кольорову гаму картин.

Шостий учень. Роль Леонардо да Вінчі в науці ї техніці особлива. Велику роль відіграли роботи Леонардо в царині механіки. Він вивчав закони вільного падіння тіла, кинутого під кутом до горизонту, вплив тертя на рух тіла, теорію простих машин, коливальний рух тіла. У наукових працях Леонардо гідравліка, як і механіка, займала важливе місце. Його теоретичні праці охоплюють такі розділи:

1. Теорія сполучених посудин.
2. Теорія гідравлічних насосів.
3. Співвідношення між швидкістю руху води і перерізом труби.

Ці питання народились із численних прикладних інженерних завдань, якими він займався. Це - проектування каналів і шлюзів, питання меліорації. Леонардо практикує, проектує і частково здійснює побудову ряду каналів. Це стосується каналу Піза (Флоренція), зрошувальних каналів на ріках По і Арно. У своїх теоретичних твердженнях Леонардо наблизився до формулювання закону Паскаля. Ним доволі повно була розроблена теорія сполучених посудин. Леонардо першин зайнявся питанням теорії польоту.

У своїх записках він узагальнив численні спостереження за польотами птахів.  Дехто з істориків науки приписує йому винайдення аероплана. Він здійснив і побудував модель планера, готував його випробування. Учений працював над винайденням парашута. У працях з оптики Леонардо вперше висловлює сміливі здогадки про хвильову природу світла. Поряд із такими важливими теоретичними питаннями, як будова світу, теорія руху тіл, у Леонардо були суто інженерні відкриття і винаходи, починаючи від складних машин і верстатів і до автоматичного вертела для смаженої птиці. Він винайшов багато типів верстатів для прядіння, ткання. Серед записок, які збереглися, є опис землерийної машини, пристосувань для виготовлення пил і гвинтиків, для чеканки монет. Цікав його ідея землерийної машини, в якій використовувався принцип неперервного руху.

 

Особливо багато винаходів зробив Леонардо в галузі військово-інженерної справи. Це зрозуміло. У той час, коли жив Леонардо, на території Італії безперервно відбувалися війни і повстання. В галузі військових винаходів він пропонує удосконалені види зброї багаторазової дії. Він розробив конструкції перевізних розбірних мостів, а також винайшов прототип сучасної бронемашини. Ці ідеї і проекти були надзвичайно сміливі для свого часу.

Ведучий. Повідомлення про художнє лиття і кування зроблять...

Сьомий учень. З давніх-давен людство використовує вироби з найрізноманітніших металів: міді, заліза, олова, срібла, золота, усіляких сплавів. Протягом століть ці вироби були не тільки необхідними предметами вжитку, але й справжніми творами мистецтва. Та в давнину люди навіть не здогадувались, що виготовлення таких звичних речей, як посуд, прикраси, зброя, годинники, найрізноманітніші інструменти тісно пов’язане з науковими знаннями. Адже, дотримання технології виготовлення художніх виробів із металу неможливе без знання багатьох явищ і закономірностей природи, а значить і без знання законів фізики.

Одним із найпоширеніших способів обробки металу є лиття і кування – гаряча обробка металів тиском у пресах чи ударом молота. При цьому інструмент здійснює багаторазову дію на заготовку, в результаті чого вона, деформуючись, набирає відповідної форми. Майстри повинні знати все про процеси нагрівання, плавлення, тверднення різних металів, їхню пластичність і деформацію. Чому кування проводять при нагріванні металу, чому для художнього лиття икористовують, головним чином, чавун – можна пояснити на основі фізики. Матеріал нагрівають, щоб підвищити його пластичність і понизити опір деформації. Чавун під час тверднення збільшується в об’ємі, тому він заповнює маленькі згини форми і дає можливість одержати твори, які добре передають особливості оригіналу. Майстер визначає якість заліза за кольором розігрітого металу. Термічна обробка металу полягає в тому, що залізо нагрівають у попелі деревного вугілля до темно-вишневого, а сталь до світло-коричневого кольору з подальшим повільним охолодженням на повітрі. У результаті такої обробки метал стає м’яким, тягучим і пластичним. Його можна легко рубати, згинати, скручувати, сплітати, витягувати, пробивати в ньому отвори, карбувати. Ці види обробки використовуються при виготовленні творів ужиткового мистецтва: огорож, окуття дверей, віконних ґрат, свічників тощо.

Восьмий учень. Археологічні дані свідчать про те, що на території України людина оволоділа металом (міддю) близько 5 тис. років тому. Дослідження мідних виробів трипільських майстрів (сокири з Карбунського скарбу) свідчить, що вони зроблені руками досвідчених ковалів, які вміли розкувати мідь на тонкі пластини і надавати їм потрібної форми. Вони навчились розрубувати масивні шматки міді та згинати на формах відповідного профілю, досягли досконалості в техніці зварювання, витяжки, пробивання отворів. Із появою ливарства в Трипіллі починає розвиватися гаряче кування, за допомогою якого ковалі покращували механічні властивості міді. Винайдення заліза у І тисячолітті до н.е. і способів його обробки відіграло революційну роль у розвитку суспільства. Початок залізного віку в Україні збігається із початком скіфської епохи (VII-VI ст.. до н.е.).

 Скіфські ковалі свої вироби, особливо зброю (мечі, кинджали) і збрую (вудила), оздоблювали зображеннями голівок птахів. Комплексний аналіз залізного виробництва скіфського періоду дає можливість стверджувати, що місцеві ковалі володіли майже всіма основними способами обробки чорного металу. Гаряче кування, холодна наковка, витяжка, пробивання отворів, карбування, штампування – становили арсенал професійних навиків тогочасного коваля  і залишились у виробництві до нашого часу.

Дев’ятий учень. Ковані вироби посідають особливе місце в міській архітектурі. Виготовлення кованих віконних ґрат, балконних решіток, окуття дверей, хрестів, ліхтарів, флюгерів та інших архітектурних елементів входило до номенклатури слюсарського цеху. Решітки кафедрального собору у Львові виконанні з прутів квадратного профілю, які, з’єднуючись, створюють квадратну або ромбовидну сітку (демонструються ілюстрації з книги В. Овсійчука „Архітектурні пам’ятки Львова”).

 Балкон житлового будинку XV-XVI ст.., що на вулиці Вірменській, свідчить про раннє використання ковалями заліза як засобу підсилення художньої виразності простих архітектурних форм. Після пожежі 1527 року будинки на вулиці Руській і на площі Ринок будують із каменю. Балконні решітки і віконні ґрати, брами використовуються тут як засоби підсилення ренесансної доби. Довгі, на ширину фасаду, балкони служили оглядовими майданчиками Ринкової площі. Яскравим прикладом ренесансного художнього лиття і кування є вхідні двері порталу  каплиці Трьох святителів (XVI ст..) у Львові. Півкругла решітка над обкованими залізом дверима виконана із прутів круглого профілю, які плавно викладені в точені вісімки, оздоблена круглими шишкам і квіткоподібними розетками. Двері історичного музею у Львові увінчані декоративною решіткою, виготовлені із прутів круглого січення із застосуванням плавно гнутих спіралей, з’єднаних між собою кільцями-хомутами і шишками. За старими зразками виготовлені ковані двері й віконні ґрати в музеї-аптеці на площі Ринок, 37. В історії декоративного мистецтва і зодчества є чимало прикладів практичного використання ковалями художніх задумів архітекторів і художників.

Ведучий. Ми намагалися довести, що фізика і мистецтво пов’язані між собою. Представники мистецтва, його різних сфер і напрямків повинні знати фізичні закономірності, які успішно служать, як ми щойно переконались, не тільки науково-технічному прогресу, але і світові натхнення, почуттів.

 

Література

1. Зуб, В.В. Проведення інтегрованих уроків "Математика Інформатика" : З досвіду роботи / В. В. Зуб // Інформатика (Шкільний світ). - 2000.- 45. - С.2.

2. Мирончук, Г. Програмні засоби цільового призначення. Прикладні програми з математики : Комбінований урок з інформатики та математики / Г. Мирончук // Інформатика (Шкільний світ). - 2005.- №40. - С.5-6.

3. Формування основ інформаційної культури школярів засобами інтегрованих завдань з інформатики: Автореф. дис... канд. пед. наук: 13.00.02 [Електронний ресурс] / А.М. Ясінський; Нац. пед. ун-т ім. М.П.Драгоманова. — К., 2000. — 22 с. http://www.nbuv.gov.ua/ard/2000/00jamizi.zip

4. Учитель року - 2004. Відкриті уроки з математики: Метод. розробки / Н.С. Прокопенко (упоряд.), Н.П. Щекань (упоряд.). — Х. : Видавнича група "Основа", 2005. — 156с.

5. Корнієнко Тетяна Леонідівна, Фіготіна Віра Іллівна. Геометрія. 8 клас: розробки уроків. — Х. : Веста ; Веста, 2008. — 320с.

6. Учитель року - 2004. Відкриті уроки з математики: Метод. розробки / Н.С. Прокопенко (упоряд.), Н.П. Щекань (упоряд.). — Х. : Видавнича група "Основа", 2005. — 156с.

7. Методика проведення інтегрованих та нестандартних уроків // Збірник психолого-педагогічних матеріалів для майбутнього вчителя. — Чернівці, 1994. — С.43–64.

8. Комар О. А. Інтегрований урок, його структура // Збірник наукових праць. — К., 2000. — С.119–123.