Сценарій "Інтелектуальна фізична гра "ЩО? ДЕ? КОЛИ"" з теми "Нобелівські лауреати з фізики"

ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА ФІЗИЧНА ГРА «ЩО? ДЕ? КОЛИ?»

Найважливіше завдання цивілізації –

навчити людину мислити (Т. Едісон)

Тема: Нобелівська премія та її луреати в області фізики

Мета: формування розуміння про єдність природи та значення Альфреда Нобеля в розвитку фізичної науки; розвивати інтерес учнів до знань з предмета і бажання поглиблювати їх; виховувати повагу до себе і до своїх товаришів, сприяти гуманістичному вихованню.

Методичні поради: Таку форму проведення гри як «Що? Де? Коли?» можна застосовувати як у позаурочний час, так і на різних етапах уроку (актуалізації опорних заннь, узагальнення знань, підсумок уроку). Основні вимоги: обрати зрозумілу учням тему проведення (наприклад: «Світлові Явища» 7 клас, «Вплив шуму на живі організми» 8 клас, «Магнетизм» 9 клас, «Космос: вчора, сьогодні, завтра» тощо); проведення гри оголосити заздалегідь; провести відбірковий тур; ознайомити учасників з порядком проведення гри та приблизним переліком питань. Під час гри змагаються за перемогу дві команди: знавців, що готують питання під кервництвом вчителя, та знатоків, які, отримавши список джерел інформації, самостійно готуються до гри.

Хід проведення гри

I. ВСТУП

Знайомство з учасниками команди. 

Оголошення теми, правила гри.

II. ОСНОВНА ЧАСТИНА  

1. Історична довідка про Альфреда Нобеля.

Альфред Бернхард Нобель народився 21 жовтня 1833 р. у Стокгольмі. У цей рік будинок і майно Нобелів згоріли вщент, і це було знаменням. Життя Альфреда йшло при багряному підсвічуванні всепожираючого полум'я, під акомпанемент вибухів.

Батьки Альфреда Нобеля - Іммануіл і Андрієта, були людьми, яким випало все - і успіх, і поразка.

Був третім сином шведського підприємця Емануеля Нобеля (1801–1872).

У 4-річному віці Альфред разом із родиною переїздить до Фінляндії (яка тоді була автономною частиною Російської імперії), а згодом — до Санкт-Петербургу. Там його батько займався виробництвом зброї для російської армії.

Найвідомішим досягненням А.Нобеля був винахід динаміту, запатентованого 1867 року. Саме виробництво цієї вибухівки стало основою швидкого збагачення підприємця

Володів понад 90 фабриками в 20 країнах світу, був власником 355 патентів. Був членом Королівського інституту в Лондоні, Товариства цивільних інженерів у Парижі та Шведської королівської академії наук.

Помилкова публікація в 1888 році некролога Нобеля (газетярі переплутали винахідника з його старшим братом Людвігом, що помер 12 квітня у Каннах) в одній із французьких газет, де засуджувалось винайдення ним динаміту, вважається тією подією, яка підштовхнула Нобеля до рішення залишити після своєї смерті якусь ціннішу спадщину.

27 листопада 1895 р. підписав заповіт, згідно з яким усе своє майно розміром близько 31,5 млн шведських крон призначив на фінансування міжнародної премії. Згідно з його волею, щорічний прибуток від спадщини має ділитися на 5 рівних частин між особами, які попереднього року найбільше прислужилися людству в галузях фізики, хімії, фізіології або медицини, літератури і особливі досягнення перед людством у справу миру (Нобелівська премія).

Завдяки численним подорожам і ретельному навчанню у Франції, Швеції, Німеччині та США Альфред уже в 17 років вільно володів англійською, французькою, німецькою та російською мовами. Він працював у підприємстві свого батька, вдосконалюючи проекти морської міни та торпед.

Батько Альфреда зробив усе можливе, щоб його  4 сини одержали гарну освіту. До сімнадцяти років Альфред міг вільно говорити на п'яти мовах: шведській, російській, англійській, французькій і німецькій мовах.

Незабаром юнак виявив свої технічні здібності. Однак він був і великим аматором літературного читання. Коли Альфред зайнявся поезією всерйоз і заявив, що хоче стати письменником, він зустрів протидію з боку батька. У планах Іммануіла Нобеля не було місця сину-літератору: він хотів бачити Альфреда винахідником і технологом. Тривала закордонна подорож - ось та спокуса, проти якого не встояв Альфред.

За умовами, виставленим батьком, він зміг відправитися в далекі країни, лише давши обіцянку забути про кар'єру письменника. Альфред побував у державах не тільки Європи, але й Америки. Однак батько так і не зміг погасити той вогонь, що палав у серце сина: Альфред продовжував складати вірші. Але навіть ставши знаменитістю, він не ризикнув обнародувати свої твори і, зрештою, спалив усе, що написав. Лише у віці 63 років Альфред Нобель публікує свою п'єсу "Немесіс".

Під час своєї тривалої подорожі по Європі Альфред зустрівся з італійцем Собреро, що декількома роками раніш винайшов речовину з величезними вибуховими якостями: нітрогліцерин. Альфред швидко зрозумів, які можливості таїть у собі це, на той час ще зовсім не досліджена речовина. Сам Альфред Нобель описує 1860 рік як час, коли він"домігся успіхів з вибухом нітрогліцерину".

У 1864 році сім’я зазнала трагічної події: у сараї їх будинку, де ставилися досвіди, вибухнуло 140 кг гліцерину. Загинуло п'ять чоловік, у тому числі і молодший брат Альфреда Еміль.

Однак це не зупинило Нобеля. Головне що він намагався збагнути, чому нітрогліцерин вибухає так легко. Він намагався зробити такий вибуховий пристрій, що, коли б не виникала потреба в його застосуванні, не ставило б під загрозу життя тих людей, хто цей пристрій застосовує. І молодший Нобель, нарешті, вирішив цю задачу.

Допоміг один з рідкоземельних елементів. З його допомогою споконвічно рідкий нітрогліцерин перетворювався в дуже тверду масу, здатну вибухати з не меншою силою, ніж нітрогліцерин, але при цьому вибух відбувається не спонтанно, а передбачувано, що дозволило забезпечити безпеку персоналу. Альфред назвав свій винахід динамітом.

Альфред Нобель домігся виключного права на виробництво динаміту. Всього лише за кілька років Альфред Нобель і його винахід підкорив увесь світ.

Після смерті "динамітного короля" залишився колосальний капітал. Його 93 заводи випускали 66,5 тис. тонн різних вибухових речовин у рік. Великі суми були вкладені в інші підприємства і цінні папери в багатьох країнах світу. Після ліквідації усього, що належить Нобелю, виручена сума склала 31 млн. шведських крон (по інших джерелах, 70 млн.).

Альфред Нобель залишив після себе наступний заповіт, в якому зазначено: "Усе реалізоване майно, що залишилося після мене, повинне бути розподілене в такий спосіб: виконувачам духівниці слід звернути капітал у надійні цінні папери й утворити з них фонд, прибуток від який буде щорічно видаватися у виді премій тим, хто протягом попереднього року приніс найбільшу користь людству . Сказане щодо призначення передбачає, що призовий фонд повинен ділитися на п'ять рівних частин,  які присуджуються наступним чином: одна частина - особі, яка здійснить найбільш важливе відкриття або винахід в галузі фізики ; друга частина - особі, яка доб'ється найбільш важливого удосконалення або вчинить відкриття в області хімії; третя частина - особі, яка здійснить найбільш важливе відкриття в галузі фізіології або медицини ; четверта частина - особі, яка в галузі літератури створить видатний твір ідеалістичної спрямованості; і нарешті, п'ята частина - особі, яка внесе найбільший внесок у справу зміцнення співдружності націй, в ліквідацію або зниження напруженості протистояння збройних сил, а також в організацію або сприяння проведенню конгресів миролюбних сил. Мій рішучий намір полягає в тому, щоб премії присуджувалися поза залежністю від національної приналежності кандидатів; лауреатом повинен ставати самий гідний, не залежно від того, скандинав він чи ні".

Альфред Нобель, спершу, був вніс математику в список наук, за які присуджується премія, проте пізніше викреслив її, замінивши премією миру. Достовірна причина невідома. Найчастіше її пов'язують з ім'ям шведського математика, лідера шведської математики того часу Міттаг-Леффлера, якого Нобель не любив за те, що той настирливо випрошував пожертви на Стокгольмський Університет. За іншою версією, Нобель був закоханий у Софію Ковалевську, а вона віддала перевагу тому ж Міттаг-Леффлеру.

Ще одна версія: у Нобеля була кохана, Ганна Дезрі, яка потім закохалася в Франца Лемаржа і вийшла за нього заміж. Франц був сином дипломата і в той час збирався стати математиком.

Ймовірною також представляється версія, відповідно до якої Нобель хотів присуджувати премію за досягнення, що приносять конкретну і відчутну користь людству - математичні досягнення зазвичай, з точки зору широкої публіки, такими не є. Можливо саме через це Нобелівська премія не поширюється на математичну галузь.

«Еквівалентами» Нобелівської премії з математики є Філдсівська премія та Абелівська премія, а в області інформатики - Премія Тюрінга.

Отже, одна з найбільших спадщин кінця XIX століття заповідалася людству (до моменту смерті Нобеля його капітал складав 1 млрд. доларів).

1900 року був створений Нобелівський комітет, який виплачує премії. Нобелівські премії "вручаються щороку з 1901 року під час урочистої церемонії в Стокгольмі (Швеція) в Концертному залі королем Швеції 10 грудня - в роковини смерті Альфреда Нобеля (за винятком премії миру та премії з економіки).

Нобелівську премію миру у присутності короля Норвегії і членів королівської сім'ї того ж дня 10 грудня вручає в Осло голова норвезького Нобелівського комітету. Премія включає диплом лауреата, медаль і грошовий чек.

За час існування премії було введено лише одне нововведення: 1968 року Шведський банк з нагоди свого 300-річчя запропонував виділити гроші на премію з економіки, і Нобелівський комітет ухвалив на себе зобов'язання з їхнього розподілу. Офіційно іменована як премія з економіки пам'яті Альфреда Нобеля, вперше була присуджена 1969 року.

В даний час присудження Нобелівських премій складає предмет особливої гордості і престижу шведського королівства. Нобелівська медаль для вчених стала як би еквівалентом олімпійської золотої медалі в специфічному "інтелектуальному" спорті, яким може вважатися пізнання законів природи.

2. Проведення гри. (За рухом стрілки обирається питання)

Запитання №1: Альфред Нобель був відомим інженером і винахідником, видатним підприємцем і фінансистом. Він досконало володів п’ятьма мовами. За своїми переконаннями він був затятим пацифістом (прихильником миру). Він писав «Мої відкриття швидше припинять війни, ніж ваші конгреси на захист миру. Коли ворогуючі сторони виявлять, що вони в одну мить можуть знищити один одного, люди відмовляться від цих жахів і від ведення війни».  Про що йде мова?

Відповідь: Найвідомішим досягненням А.Нобеля був винахід динаміту, запатентованого 1867 року. Саме виробництво цієї вибухівки стало основою швидкого збагачення підприємця. Володів понад 90 фабриками в 20 країнах світу, був власником 355 патентів. Був членом Королівського інституту в Лондоні, Товариства цивільних інженерів у Парижі та Шведської королівської академії наук.

Запитання №2:  Вільям Лоренс Брегг  спільно зі своїм батьком Вільямом Генрі Брегом , лауреати Нобелівської премії з фізики 1915 року  «за заслуги в дослідженні структури кристалів за допомогою рентгенівських променів». Чим відомий  Вільям Лоренс Брегг  серед  Нобелівських лауреатів?

Відповідь: Брегг одержав Нобелівську премію наймолодшим серед усіх лауреатів — у віці 25 років — за час існування нагороди.

Додаткова інформація: Наймолодший Нобелівський лауреат з фізики за останні 37 років (з 1973 року) і єдиний лауреат, який народився після 1961 року, Костянтин Сергійович Новосьолов (нар. 23 серпня 1974 , Нижній Тагіл , СРСР) — російський і британський фізик. В Англії відомий, як Костя, так він називає себе на своїй офіційній сторінці на сайті Манчестерського університету. Займається дослідженнями в галузі мезоскопічних і нанотехнологій. Лауреат Нобелівської премії з фізики 2010 року за основоположні експерименти з графеном (разом з Андрієм Геймом).

Запитання №3: Перша Нобелівська премія з фізики 1901 року була присуджена німецькому фізику. Перший лауреат Нобелівської премії з фізики родився 17 квітня 1845 року у Німеччині. Помер 10 лютого 1923  року від раку. Він досліджував пружні властивості кристалів, вязкість та діелектричну приникність деяких рідин, вимірював магнітне поле рухомих зарядів. В 1885 році відкрив магнітне поле діелектрика. Його дослід мав величезне значення для створення Г. Лоренцом електронної теорії. Доречі, у 1902 році нідерландський фізик Гендрік Лоренц також стає Нобелівським лауреатом за видатні заслуги в дослідженнях впливу магнетизму на радіаційні явища.   Але найвідомішим відкриттям вченого стали промені, названі його ім'ям. Учений сприяв швидкому практичному застосуванню свого винаходу у медицині. Назвіть прізвище вченого та його відкриття.

Відповідь: Вільгельм Конрад Рентген, у 1895 році відкрив короткохвильове електромагнітне випромінювання — рентгенівські промені.

Запитання №4:  Фото-питання.

Він народився 14 березня 1879р.  у маленькому німецькому містечку Ульме. Свою першу роботу, яка перевернула всю фізику, він опублікував у 1905., коли йому було 26 років і він був службовцем патентного бюро. Значним є його вклад в боротьбу за мир. Використовуючи свою популярність у всіх країнах світу, фізик закликав народи світу до опору агресивним устремлінням нацистської Німеччини і її союзників у Другій світовій війні. Він критикував всі розробки ядерної зброї, а свою причетність до прискорення робіт над американською ядерною програмою вважав найбільшою трагедією свого життя. Якому вченому встановлено цей пам’ятник і в чому його наукове визнання?

Відповідь: Статуя Альберта Ейнштейна в Ізраїльській академії природничих і гуманітарних наук. Лауреат Нобелівської премії 1921-го року. У архівах Нобелівського комітету збереглося близько 60 номінацій Ейнштейна у зв'язку з формулюванням теорії відносності, проте премія була присуджена лише в результаті номінації шведського фізика Карла Вільгельма Озеєна, у зв'язку з поясненням фотоелектричного ефекту.

Запитання №5:  Бліц – питання.

Одиниця вимірювання сили струму. (Ампер)

Що ми оплачуємо в таксі, у літаку – шлях чи переміщення? (Шлях)

Величина елементарного негативного заряду. (електрон, е = - 1,6 ·10 ^-19 Кл)

Запитання №6:  На вулиці Фрета у Варшаві народилась жінка, яка стала двічі лауреатом Нобелівської премії, а в її сім’ї зберігається 4 Нобелівські медалі. Про кого йде мова?

Відповідь: Марія Склодовська-Кюрі - польська фізик і хімік, двічі лауреат премії. Народилася у Варшаві (Польща) - 7 листопада 1867,  проживала і працювала у Франції, померла 4 липня 1934 року від лейкемії. У 1903 році старше покоління Кюрі – Марія та П'єр – отримують Нобелівську премію за відкриття явища радіоактивності, Марія Кюрі була нагороджена Нобелівською премією з хімії 1911 року. а в 1935, їхня донька Ірен разом зі своїм чоловіком Фредеріком Жоліо-Кюрі також отримують Нобелівську премію з фізики за дослідження в тій же галузі.

Запитання №7:  Від України на Нобелівську премію висувалися громадяни України, але на жаль так і не здобули. Назвіть хоча б два прізвища.

Відповідь: Ними були: Іван Франко був висунутий в 1915 році, але помер в 1916 (за правилами, премія вручається тільки живим претендентам); Павло Тичина; Микола Бажан; у 1985 році Генріх Белль висунув на здобуття премії Василя Стуса, але на жаль того ж року він помер від тортур у таборі політв’язнів тому і не був обраним.

Запитання №8:  Бліц – тур:

В якому році Альфред Нобель склав свій заповіт?  (27 листопада 1895р.)

В якому році відбулося перше вручення Нобелівської премії (10 грудня 1901 р.)

В яких роках Нобелівська премія з фізики не  присуджувалася? (1916, 1931, 1934, 1940, 1941, 1942рр.)

Запитання №9:  Американський фізик, займався дослідженням властивостей електрона, першим в світі виміряв значення заряду електрона, вивчав явища фотоефекту, ультрафіолетове випромінювання, космічне випромінювання, будову атома. В 1923 р. отримав Нобелівську премію з фізики за вимірювання заряду електрона та працю в області фотоефекту.

Відповідь: Роберт Ендрус Міллікен (22 березня 1868,США — 19 грудня 1953) — американський фізик.

Запитання №10:  Італійський вчений і винахідник («батько радіо»), Нобелівський лауреат в галузі фізики (1909) за роботи в галузі безпровідної телеграфії.

Відповідь: Гульєльмо Марконі

Запитання №11: Лауреати Нобелівської премії з фізики 2017 році  стали троє вчених з США,  американському вченому з Массачусетського технологічного інституту Райнеру Вайссу, а також вченим із Каліфорнійського технологічного інституту Гаррі Беррішу і Кіпу Торну. Вчені удостоїлися високої нагороди за внесок у вивчення гравітаційних хвиль. Лауреати Нобелівської премії отримали дев'ять мільйонів шведських крон (близько 1,1 мільйона доларів). З цих коштів Вайсс отримає половину, двоє інших вчених розділять решту суми навпіл. В якій області фізики вони здійснили відкриття?

Відповідь: Вчені удостоїлися високої нагороди за внесок у вивчення гравітаційних хвиль. Перший сплеск гравітаційних хвиль від злиття чорних дір був зареєстрований 14 вересня 2015 року. Ці хвилі, передбачені Альбертом Ейнштейном ще 100 років тому, стали результатом зіткнення двох чорних дір. Для хвиль знадобилося 1,3 мільярда світлових років щоб дістатися до американського детектора LIGO. Сигнал був дуже слабким, але це була багатообіцяюча революція в астрофізиці.

Запитання №12:  Перший Нобелівський банкет відбувся 10 грудня 1901 одночасно з першим врученням премії. В даний час банкет проводять в Блакитному залі міської ратуші. На банкет запрошується 1300-1400 чоловік. Форма одягу - фраки та вечірні сукні. Завжди відомий тільки десерт - морозиво, але до вечора 10-го грудня ніхто, крім вузького кола присвячених, не знає, якого сорту. Для Нобелівського банкету використовується сервіз і скатертини із спеціально розробленим дизайном. На куточку кожної скатертини та серветки витканий портрет Нобеля. Посуд ручної роботи: по краю тарілки проходить смуга з трьох кольорів шведського ампіру - синій, зелений і золото. Столи в залі розставляють з математичною точністю. Всі рухи офіціантів строго прохронометровані з точністю до секунди. Наприклад, урочистий внесок морозива займає рівно три хвилини з моменту появи першого офіціанта з підносом в дверях до того, як останній з них стане біля свого столу. Рівно о 19 годині 10 грудня  почесні гості на чолі з королем і королевою спускаються сходами в Голубий зал, де вже сидять всі запрошені. Шведський король веде під руку нобелівську лауреатку, а якщо такої не виявиться - дружину Нобелівського лауреата з фізики. Першим вимовляється тост за Його Величність, другим - в пам'ять Альфреда Нобеля. Банкет завершується виносом морозива, увінчаного, як короною, шоколадною монограмою-вензелем "N". О 22:15 шведський король дає знак до початку танців в Золотому залі ратуші. У 1:30 гості розходяться. Чим знаменитий ресторан ратуші Стокгольма?

Відповідь: Абсолютно всі страви з меню, починаючи з 1901 року і далі, можна замовити в ресторані ратуші Стокгольма. Коштує такий обід трохи менше 200 доларів США. Щороку їх замовляє близько 20 тисяч відвідувачів, і традиційно найбільшою популярністю користується меню останнього Нобелівського банкету.

Запитання №13:  Серед правил присудження Нобелівських премій є умова про те, що всі премії, крім премії миру, можуть присуджуватися одній людині лише одного разу. Тим не менш, відомо четверо нобелівських лауреатів, які отримували премії двічі: це Марія Склодовська-Кюрі ( по фізиці — в 1903 році, з хімії — у 1911 році), Лайнус Полінг (з хімії — у 1954 році, премія миру — у 1962 році), Джон Бардін (з фізики — у 1956 і 1972 роках) і Фредерік Сенгер (з хімії — у 1958 і 1980 роках). Триразовий лауреат за всю історію Нобелівської премії був тільки один — Міжнародний комітет Червоного Хреста, який отримав премію миру (ця премія — єдина, що допускає номінування не тільки приватних осіб, але й організацій) в 1917, 1944 і 1963 роках. У 1974 році Фонд Нобеля ввів правило, згідно з яким Нобелівська премія не присуджується посмертно. До цього було лише два випадки посмертного присудження премії: у 1931 році — Еріку Карлфельдту (по літературі), і в 1961 році — Дагу Хаммаршельда (премія миру). Після введення правила воно було порушене лише одного разу. Назвіть причину, за якої  премія була присуджена?

Відповідь: За трагічним збігом обставин. У 2011 році премію з фізіології і медицини присудили Ральфу Стайнману, однак він помер від раку за кілька годин до оприлюднення рішення Нобелівського комітету.

ІІІ. ПІДСУМКИ ГРИ

Оголошення результатів гри та нагородження переможців.

Вибір та нагородження кращого ігрока знавцями, та питання, що найбільше вразило знатоків.