Конспект уроку з фізики для 7 класу на тему "Фізика як фундаментальна наука про природу. Методи наукового пізнання. Зв'язок фізики з іншими науками. Лабораторна робота № 1.

1. Під час виконання лабораторної роботи можна залишати своє місце без дозволу вчителя.

2. Учень, не ознайомлений з інструктажем з ТБ, до занять у кабінеті фізики не допускається.

3. Можна користуватись мензуркою, у якої є тріщина.

4. У разі травмування (поранення, опіку тощо) або при поганому самопочутті не обов’язково повідомити вчителя.

5. Виявивши несправність в електричних пристроях, що перебувають під напругою, негайно вимкніть джерело живлення і повідомте про це вчителя.

6. Протягом року ми будемо проводити експерименти,  виконувати лабораторні роботи. Для цього ми повинні добре знати правила безпеки в кабінеті фізики.

ІІ. Етап цілевизначення і планування діяльності.

1. Ознайомлення із темою уроку (слайд 1)                                                

Ми з вами приступаємо до вивчення основ  дуже цікавої і корисної  науки - фізики. Сідаючи в поїзд, таксі, трамвай, натискаючи на кнопку електричного дзвінка, переглядаючи кінофільм або спостерігаючи, як комбайн прибирає урожай, ви навряд чи замислювалися над тим, який шлях пройшло кожне з цих великих і маленьких досягнень техніки, скільки праці вкладено в кожну з них. До техніки ми звикли, вона стала нашим супутником.     Так, казки стають реальністю: гуслі-самогуди  втілилися в магнітофон. Електропилки за кілька секунд валять вікові дерева краще казкових сокир-саморубів. Не килими, а літаки стали широко поширеним засобом транспорту. Наші ракети виводять на орбіти штучні супутники Землі та космічні кораблі з космонавтами на борту. Все це стало можливим не по милості чарівника, а на основі вмілого застосування досягнень науки.  Так що ж вивчає наука фізика? Які основні методи фізичних досліджень?

2. Обговорення епіграфа уроку.

Епіграфом нашого уроку я пропоную слова  «Мудрість – це сукупність корисних для життя істин, здобутих розумом, спостереженням і досвідом, - це гармонія ідеї з життям» (Слайд 2)

-  Як ви  розумієте цей вислів? (учні висловлюють свої думки)

3. Узгодження цілей і плану уроку. Вправа «Очікування»

На столі – символічне дерево очікувань. Знаючи вже  тему уроку, напишіть, будь ласка, на листочках  свої очікування від сьогоднішнього уроку. Розпочинаємо ми їх словами «Я очікую…». Потім прикріпимо свої листочки до деревця і, якщо ми гарно попрацюємо,  зазеленіє та зашумить наше деревце від нашої наполегливості, старанності та бажання вчитися!

А я очікую, що ви правильно, точно і красиво будете висловлювати свої думки, уважно слухати, міркувати, злагоджено працювати в групах, точно вимірювати та швидко записувати, аналізувати та робити висновки.

ІІІ. Опрацювання навчального матеріалу.  

1. Перевірка домашнього завдання.  Інтерактивна вправа « Коректор».

Вставте пропущені слова в реченнях: Фізика – одна з найдавніших …  наук. У перекладі з грецької слово «фізикс» означає …….. Це слово запровадив один з найавторитетніших учених Давньої Греції – ……. (384 – 322 р. до н.е.) (природничих, природа, Аристотель) (перевірка - слайд 3)

Фізика – фундаментальна наука про …., вона вивчає її закономірності. Поняття і закони фізики покладено в основу …. і техніки. (природу, природознавства) (перевірка - слайд 4)

2.Інформаційна хвилинка «Що вивчає фізика? ЇЇ зв'язок з іншими науками.»

1) Фізика вивчає навколишній світ, його будову.

Вчитель пояснює поняття мікро-, макро-, мегасвіт.

(слайд 5)

2)  Фізика – одна з природничих наук, а в усіх природничих наук єдиний об’єкт дослідження – природа. Науками, суміжними з фізикою, є… (продовжують учні, доповнює вчитель)  (слайди 6,7)

3. Розповідь вчителя з елементами бесіди, демонстраціями.                        1. Уявлення про природу кожна людина (і первісна, і сучасна) одержувала й одержує за допомогою органів чуття: зору, слуху, дотику, нюху, смаку. Але для того, щоб як слід розібратися в навколишньому світі, потрібно якось систематизувати ці уявлення, знайти зв’язки між різними явищами - тільки тоді з’являються наукові знання. Із курсу природознавства ми вже знаємо, що існують різні методи дослідження природи. Давайте пригадаємо, які?                        (учні називають спостереження, експеримент, вимірювання).

Фізика - наука в першу чергу експериментальна, вона спирається на спостереження й досліди.

З давніх-давен людина спостерігала за перебігом природних явищ: грозою літнього дня, випаданням снігу взимку, зоряним небом в ясну ніч,  Сонячним затемненням тощо. Спочатку вони дивували  її, а іноді й лякали, бо людина не могла пояснити, чому те чи інше явище у природі відбувається саме так, а не інакше. (слайд 8)

Спостереження - це пасивний метод наукового дослідження, при якому спостерігач не впливає на розвиток подій.  Здійснюють спостереження за допомогою органів чуття: зору, слуху, дотику, нюху, смаку. Однак, незважаючи на великі можливості відчуттів, вони не завжди дають істинні знання. З часом від звичайного споглядання люди перейшли до цілеспрямованого спостереження за природними явищами. Після спостережень робилися узагальнення, висувалися гіпотези (передбачення), які потребували перевірки.  (слайд 9)

Гіпотеза - це спроба пояснити, чому і як відбувається спостережуване явище. Гіпотез може бути скільки завгодно! Візьмемо, наприклад, рух Сонця по небу. Давні єгиптяни вважали, що це бог Ра пропливає по небесній ріці в золотому човні. Давні греки були впевнені, що Сонце - це сяюча колісниця Геліоса.  Пізніше з’явилися гіпотези про те, що Сонце, Місяць і зірки - частини величезного механізму, створеного Богом. Сьогодні кожному школяреві відомо, що Земля обертається навколо своєї осі й навколо Сонця, але колись ця ідея здавалася божевільною. Ось тут і приходить на допомогу третій крок – експеримент. (слайд10)

Адже обмежитися при вивченні фізичних явищ тільки спостереженнями не можна, навіть якщо ці спостереження проводяться систематично та цілеспрямовано. Багато хто з вас не раз спостерігав блискавку, але навряд чи хто-небудь на підставі одних спостережень зміг би довести, що блискавка - це гігантський електричний розряд. А при фізичних експериментах (дослідах) учені самі відтворюють явище за різних умов, не очікуючи, поки воно відбудеться в природі. На основі отриманих даних можна вже робити висновки про природу явища.

Експеримент - це цілеспрямоване багаторазове відтворення явища у спеціально створених умовах і планомірне вивчення його під час виконання певних дій.

Після ряду експериментів слідує етап розробки наукової  теорії та формулювання законів, які будуть використовуватись на практиці для потреб людини. Якщо експеримент підтверджує гіпотезу, вона стає теорією. А якщо ні - вченим доводиться шукати інше пояснення явища, що відбувається.

Експерименти проводять не тільки фізики, хіміки або біологи, але й психологи, мовознавці й навіть історики й мандрівники.

Нажаль під час експерименту в лабораторних умовах не завжди можна провести дослідження явища, яке спостерігається у природі. У такому випадку застосовують метод наукового пізнання - моделювання. (слайд 11)

Моделювання  — це особливий пізнавальний процес, коли людина замість безпосереднього об'єкта пізнання вибирає чи створює схожу із ним модель, досліджує її, а здобуту інформацію переносить на реальний предмет вивчення. Наприклад, модель атома, модель людини, модель автомобіля… (слайд 12)

Демонстрація. Демонструється електричний розряд за допомогою електрофорної машини або високовольтного перетворювача.

Подивіться: ми відтворюємо на вчительському столі те саме явище, що відбувається в момент грозового розряду (у старших класах ви довідаєтеся, що це явище називають іскровим розрядом). Зрозуміло, масштаби інші: замість сліпучого спалаху - іскорки, а замість оглушливих гуркотів грому - потріскування. Але за необхідності (а вона іноді виникає) учені можуть відтворити це явище й у набагато більш вражаючому вигляді. А якщо ми спроможні відтворити явище, виходить, ми правильно розібралися в його причинах. Отже, чим спостереження відрізняються від дослідів?                                  (Відповіді учнів обговорюються і за необхідності доповнюються.)                                  На підставі проведених спостережень і дослідів учені будують теорію, що дозволяє пояснити отримані результати. Якщо теорія побудована правильно, то вона дозволяє передбачити і результати інших експериментів і спостережень - навіть таких, які ще ніхто і ніколи не проводив!

Наприклад,  вченим удалося «на кінчику пера» відкрити далекі планети Сонячної системи (Нептун і Плутон). Вони розрахували: якщо направити телескоп на певну ділянку зоряного неба, то там виявиться невідома раніше планета. І передбачення виправдалося! А от спроби сформулювати закони природи, не спираючись на експериментальні дані, тільки умоглядним шляхом, часто призводили до помилок. Однієї з найвідоміших помилок припустився великий учений античності Аристотель. Він вважав очевидним, що важкі тіла повинні падати на Землю швидше, ніж легкі. Через дві тисячі років інший великий учений, Галілео Галілей, довів неправильність цього твердження: гарматне ядро і мушкетна куля падали з похилої Пізанської вежі практично одночасно.

Отже, усяка фізична теорія будується на основі спостережень і дослідів; коли ж теорія побудована, досліди і спостереження дозволяють перевірити, наскільки вона правильна.   Давайте зробимо висновок.

(Учні самі роблять висновок:                                                                 1)Спостереження - формулювання проблеми - висування робочої гіпотези - проведення наукового експерименту - створення теорії - передбачення нових ефектів (слайд 13)

2). Досліди проводять з певною метою, за заздалегідь обдуманим планом; під час досліду, як правило, здійснюють вимірювання.)

4. Евристична бесіда.

Досліди, експерименти найчастіше супроводжуються вимірюваннями. Характеристики тіл чи процесів, які можуть бути виміряні під час досліду, називають фізичними величинами.

- Які фізичні величини ми знаємо з курсу природознавства? (довжина, об’єм, температура, маса, енергія тощо)

Отже, ми вже знаємо, що фізичні величини вимірюють. Для цього існують спеціальні прилади.  Ці прилади називаються вимірювальні.

- З якими вимірювальними приладами ви знайомі? Що спільного в цих вимірювальних приладах? (Лінійка, мірний циліндр, годинник тощо. В цих приладах є шкала.)

Так, але в кожного вона своя, особлива. (слайди 14,15)

Демонстрація:

1. Різних вимірювальних приладів і шкал вимірювальних приладів, які є в наявності кабінету.

2. ППЗ «Бібліотека електронних наочностей. Фізика 7-9» - фізичні прилади.           

5. Фізкультхвилинка «Руханка»

6. Робота в групах.  Що таке ціна поділки та як її знайти?

(Самостійне опрацювання та обговорення в групах  слайдів 16-17)

Шкала приладу являє собою сукупність штрихів, поділок і чисел. Штрихи – це риски, нанесені на шкалі.

Поділки – це відстань між двома найближчими штрихами.  Біля деяких штрихів на шкалі стоять числа. (слайд 16)

Щоб скористатися вимірювальним приладом, зняти покази з нього, спочатку необхідно визначити ціну поділки приладу.

Ціна поділки – це значення найменшої поділки шкали. Щоб визначити ціну поділки, треба взяти перші два штриха з числами, від більшого значення відняти менше й отримане число розділити на число поділок, що знаходяться між ними (слайд 17)

7. Виконання лабораторної роботи №1: «Ознайомлення з вимірювальними приладами. Визначення ціни поділки приладу»

•        Вивчення інструкції до л.р.
•        Бесіда про дотримання правил безпеки.
•        Виконання роботи згідно інструкції
•        Оформлення письмового звіту
•        Висновок про виконання роботи. (слайди 18,19)