Урок-проект «Світила фізики»

 

 

Урок-проект

«Світила фізики»

7 клас

 

 

Назва проекту: «Світила фізики»

Керівник проекту: Осипенко Ірина Олегівна

Місце роботи: ЗОШ І-ІІ ступенів села Городок

Предмет у рамках якого проводилася робота за проектом: фізика

Вік учнів, на який розраховано проект: 12 – 13 років

Тип проекту: навчальний, творчий

За кількістю учасників: індивідуальний

За тривалістю підготовки: короткотривалий ( чотири тижні)

Девіз проекту: "Культура і наука кожної нації належать людству. Але наш святий обов'язок знати свою історію, своїх світочів науки і культури."

Ключове питання: Хто такі світила фізики?

Задачі проекту: 

- ознайомити учнів із вагомим  внесоком українських  учених

у розвиток і становлення науки фізики.

- Формулювати висновки на підставі проведених досліджень і роботи з інформацією.

- навчитися оформляти результати роботи (проектний продукт)

Тематичні питання:

1. Яких ви знаєте відомих фізиків?
2. Які внески у науку вони зробили?
3. Чи можна застосовувати їхні відкриття у повсякденному житті?

Мета:

• формування інтересу до вивчення фізики; розширення кругозору учнів;
• розвивати самостійність мислення, вчити об’єктивно оцінювати себе і коригувати свою діяльність  та інших учнів в ході виконання проректу;
• формувати в учнів вміння здійснювати вибір навчально  – пізнавального завдання; вміння осмислювати й використовувати інформацію з різних джерел; вміння співпрацювати в групах, проявляти ініціативу; робити висновки;
• виховувати спостережливість, науковий підхід, та любов до математики.

Необхідне устаткування: комп’ютер, принтер, цифровий фотоапарат.

Додаткове приладдя та витратні матеріали: Кольоровий папір, олівці, папір, учнівські зошити, підручники.

Анотація

Під час роботи над проектом, учні повинні не тільки навчитися збирати первинну інформацію познайомляться із різними видатними науковцями та їхніми внесками у науку. Удосконалити та поглибити свої знання із теми. Виявити зв'язок фізики з іншими науками. Відкривати для себе багато нового, цікавого захоплюються історією виникнення фізики. Навчаться захищати свій проект перед однокласниками, критично мислити, розмірковувати, робити висновки, приймати самостійні рішення, діють у команді спілкуючись і співпрацюючи.

Проект має виховний аспект, адже виробляє в учнів відповідальне ставлення до праці, створює атмосферу співтворчості учителя і учнів, навчає толерантному ставленню до чужої думки.

Опис проекту

Проект призначений для учнів 7 класів. Назва проекту «Світила фізики». Проект буде реалізовуватись паралельно з виконанням основної учбової програми. Основні види діяльності учнів: робота з інформаційними джерелами з даної теми, підготовка матеріалів і доповідей за обраною темою. Продукт діяльності учнів у проекті: презентація-доповідь за темою: “ Видатні вчені-фізики. Внесок українських учених у розвиток і становлення фізики. Фізика в побуті, техніці, на виробництві”, доповідь на тему: «Уявлення давніх учених про будову речовини». Працюючи над проектом учні поглиблюють і розширюють отримані під час уроків знання.

Очікувані продукти: комп’ютерна презентація, доповідь.

Етапи роботи над проектом:

1. об’єднання учнів у групи за інтересами;
2. розподіл обов’язків;
3. пошук інформації; оформлення матеріалів;
4. пошук відповідей на тематичні питання, узагальнення результатів, досліджень і створення звіту у вигляді презентації; відгуків, фото.

Вступ

Вступне слово вчителя:

Хто думає про науку, той любить її, а хто її любить, той ніколи не перестає вчитися, хоча б зовні він і здавався бездіяльним

Г. Сковорода

 Культура і наука кожної нації належать людству. Але наш святий обов'язок знати свою історію, своїх світочів науки і культури.

 Починаючи з XV століття вихідці з України брали участь у формуванні системи університетської освіти ряду країн Європи. У середні віки кілька сотень наших земляків здобули вищу освіту в провідних університетах Італії, Польщі, Німеччини, Франції, Англії, десятки з них стали їх професорами і навіть ректорами. Були серед них і представники натурфілософії - науки, в колі якої формувались елементи фізичних наукових знань (виділення фізики як окремої науки з натурфілософії припадає на початок XVii ст.). Українські учені також зробили вагомий внесок у становлення фізики як окремої науки в класичний період її розвитку. За деякими даними майже 200 учених-українців наприкінці XiX - на початку ХХ ст. працювали за кордоном і користувалися неабияким авторитетом у науковому світі.

 Згадаємо перш за все Юрія Дрогобича, видатного філософа, астронома і медика середини XV ст., ректора Болонського університету.

 Непересічним українським фізиком був Іван Земанчик - професор фізики й математики Львівського університету, декан Краківського університету. Були серед українців і ті, хто своїми відкриттями наблизили день польоту в космос першого землянина. А саме: герой Вітчизняної війни 1812 р., нащадок славних запорожців О. Засядько; народоволець Микола Кибальчич; людина драматичної долі, один із піонерів ракетної техніки і теорії космічних польотів Юрій Кондратюк (Олександр Шаргей); конструктор космічних систем Сергій Корольов; конструктор турбореактивних двигунів академік Архип Люлька. Незаслужено забуті в Україні імена видатних фізиків Івана Пулюя, Олександра Смакули, винахідника Бориса Грабовського та інших.

Тому темою нашого учнівського проекту є: «Світила фізики». Про деяких з них, зокрема про С. Корольова, І. Пулюя, О. Смакулу,
Ю. Кондратюка,  Б. Грабовського, ми відкриємо для себе багато нової та корисної інформації.

Памятка учням:

Мій розумний учню,

великий критику,

улюблений співавторе проекту

1. Цінуй набуті знання, час, наполегливість, уважність.
2. Продемонструй грамотність у виконанні поставлених завдань.
3. Сприймай зацікавлено, вдумливо.
4. Не бійся помилятися.
5. Повір у свої сили!
6. Май гарний настрій!

Тож розпочинаємо захист проекту.

От де, люде, наша слава,

 Слава України!                

Тарас Шевченко

Хто такі світила фізики?

Сьогодні українські фізики посідають чільне місце у світовій науці, збагачуючи її оригінальними та грунтовними науковими дослідженнями та винаходами.

Грабовський Борис Павлович

(1901-1966) Кожного дня в нашому домі спалахує екран телевізора і ми спостерігаємо за подіями усіх континентів Землі. І це чудо ми називаємо звичайним словом телебачення. Нам здається, що воно було завжди. Проте люди старшого покоління пам'ятають часи, коли екранчики перших "КВНів" спалахували в небагатьох квартирах, і дивитися телевізор збиралися всі сусіди.

Телебачення – це пересилання на відстань зображень рухомих і нерухомих об'єктів за допомогою електричних сигналів, що поширюються каналами зв'язку.

Над ідеєю дальнобачення (так називалося телебачення) працювало багато учених і радіоентузіастів з усіх країн світу. Але створити повністю електронну систему передачі на відстань рухомого зображення і здійснити сім десятиліть тому практичну трансляцію за цією схемою вперше в світі пощастило лише Борису Павловичу Грабовському - сину видатного українського поета-демократа Павла Арсенійовича Грабовського.

Це вперше у світі в природних умовах за допомогою електронного методу транслювалося рухоме зображення.

 

 

 

Кондратюк Юрій Васильович

Ю. В. Кондратюк бачив навколоземний космос, міжпланетний простір як поле мирної діяльності жителів Землі. Він розумів, що землянам мимоволі доведеться створювати космічне виробництво, нові, можливі лише в умовах невагомості і глибокого вакууму, технології, освоювати території, природні багатства астероїдів, Місяця, планет Сонячної системи, максимально використовувати променеву енергію Сонця.

Розробляв основні проблеми космонавтики, космічних польотів і конструювання міжпланетних кораблів, які виклав у праці "Тим, хто буде читати, щоб будувати" (1918-1919 рр.). У праці "Завоювання міжпланетних просторів" (1929 р.) вивів основне рівняння польоту ракети, розглянув енергетично найвигідніші траєкторії космічних польотів, виклав теорію багатоступінчатих ракет... Розглянув проблеми створення проміжних міжпланетних баз, ідею використання гравітаційного поля небесних тіл для розв'язання цих проблем.

Тож недарма О. Т. Гончар назвав Ю. Кондратюка "генієм в обмотках".

За своє життя ця геніальна людина не встигла здобути ні визнання, ні нагород у себе на Батьківщині. Проте, як першому, хто запропонував створити станцію-супутник Місяця і чиєю ідеєю скористались американські вчені при польоті перших астронавтів на Місяць, Юрію Кондратюку на космодромі мису Канаверал вдячні американці спорудили пам'ятник. Можливо, колись прийде час і це буде зроблено і в нас, в Україні. А поки що ім'ям Кондратюка названо трасу, по якій перша людина висадилася на Місяць, і кратер на зворотному боці Місяця.

 

 

 

 

Іван Павлович Пулюй

Другого лютого 1995 року Україна вперше і урочисто відсвяткувала 150-річчя від дня народження Івана Пулюя. До цього часу жителі України не знали хто він такий. А за кордоном вже давно шанували його як обдарованого фізика і електротехніка, людину твердих переконань, а також вірного сина українського народу. В одній з австрійських газет учений Вільгельм Форман писав: "Доктор Іван Пулюй належить до найцікавіших постатей науки кінця ХІХ і початку ХХ сторіч".

Характерною рисою наукової творчості Пулюя є те, що об'єктом його уваги завжди були проблеми, які перебували на передньому краї фізичної науки та технічного прогресу: молекулярна фізика (сімдесяті роки), катодні промені (початок вісімдесятих, електротехніка, властивості та природа рентгенівських променів).

Праці Пулюя в галузі молекулярної фізики важливі тим, що дані про коефіцієнти внутрішнього тертя та дифузії газів і пари є вихідними, коли обчислюють такі мікроскопічні величини, як середня довжина вільного пробігу молекул, їх кількість в одній грам-молекулі тощо.

У цій доповіді Пулюй ґрунтовно пояснив присутнім та на численних вдалих прикладах продемонстрував суть і характер Х-променів (так називав їх і Рентген), ґрунтовно пояснив характерні властивості цих променів та їх відмінність від катодних. Пулюй ознайомив слухачів зі своїми фотознімками, зробленими при допомозі Х-променів, які він одержав при застосуванні вакуумної лампи, сконструйованої ним ще в 1880 році...

 

 

 

 

 

Микола Пильчиков

Поруч з Іваном Пулюєм не можна не згадати Миколу Пильчикова, бо їх об'єднували і відданість одній галузі науки – експериментальній фізиці, і членство в славнозвісному Науковому товаристві ім. Т.Г.Шевченка, і спільність долі, і тривкість патріотичного чуття. Змістом його свідомого життя була наука.

Вже в 1878 році студент-другокурсник Пильчиков винайшов електричний фонавтограф, на кілька десятиріч випередивши зарубіжних дослідників, серед них і Т.Едісона, фонограф якого був механічним. Пильчиков здійснив чимало важливих досліджень з електрохімії, зокрема розробив ефективний оптично-гальванічний метод вивчення процесів електролізу. Найвидатнішим його досягненням було винайдення способу керування різними механізмами й пристроями по радіо, які він публічно продемонстрував 5 квітня 1989 року. З цього часу фактично починає своє життя радіотелемеханіка. У 1899-1901 рр. Микола Пильчиков здійснив перші в Україні експериментальні й теоретичні дослідження з радіоактивності ставши також одним із перших у створенні нового напряму – ядерної фізики.

Боголюбов Микола Миколайович

Микола Боголюбов – один  з класиків сучасної науки. Його праці належать до численних розділів математики, механіки, фізики. В кожному з них результати, отримані ученим, є фундаментальними. Основні роботи з математики і механіки належать до варіаційного числення, наближених методів математичного аналізу, диференці-альних рівнянь, рівнянь математичної фізики, асимптотичних методів нелінійної механіки, теорії стійкості, теорії динамічних систем та багатьох інших розділів.

 Найбільшим внеском М.М.Боголюбова у статистичну механіку неідеальних класичних систем стали праці, що склали його знамениту монографію "Проблеми динамічної теорії у статистичній фізиці" (1946 р.), в якій було розроблено метод ланцюжків рівнянь для багаточасткових функцій розподілу. Метод ланцюжків є основним і найбільш ефективним у статистичній механіці рівноважних та нерівноважних процесів. У світовій літературі він дістав назву методу Боголюбова-Борна-Гріна Кірквуда-Івона.

Розповідають, що знаменитий американський фізик, керівник робіт зі створення першої атомної бомби Р.Оппенгеймер у свій час був дуже здивований, коли вперше почув про праці М.М.Боголюбова у галузі дисперсійних співвідношень: він знав його праці щодо нелінійних коливань, тобто зовсім в іншій галузі. Зарубіжні вчені взагалі певний час мали припущення, що М. М. Боголюбов – це збірне ім'я, псевдонім, за яким заховано декілька фізиків і математиків.

Боголюбов є засновником радянських наукових шкіл у галузі нелінійної механіки, статистичної фізики і квантової теорії поля. Він був членом багатьох іноземних академій (у Болгарії, НДР, Польщі, США

та ін.), наукових закладів і товариств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уявлення давніх учених про будову речовини

Досить давно до нашої ери народи сходу — єгиптяни, вавілоняни, ассирійці, індуси і китайці — накопичили багато природничонаукових та технічних знань. У зв'язку з необхідністю побудови будинків, храмів, пірамід, із розвитком мореплавства, необхідністю вимірювання земельних ділянок і т. д. виникала необхідність встановлення початкових відомостей про властивості різних матеріалів, про техніку математичних обчислень, про рух небесних світил.

Однак наукові знання народів давнього сходу не мали даних про будову тіл і про причини деяких явищ природи.

Із відомостей, що дійшли до нашого часу, перші по гіпотези з цих питань належать ученим античного світу — Давньої Греції та Давнього Риму. Серед цихучених слід відзначити Фалеса Мілетського, Анаксимена, Геракліта Ефеського. Фалес, наприклад, стверджував, що першоджерелом є вода, з неї утворюються всі речовини, а Анаксимен учив, що весь світ побудований з повітря. Давньогрецький мудрець Геракліт казав, що початковою формою речовини є вогонь.

Основна заслуга цих учених заключається в тому, що вони поставили запитання: з чого складаються тіла, що оточуюють нас? Суцільні вони чи складаються з якихось маленьких частинок, які неможна побачити, але про існування яких можна здогадатися, спираючись на спостереження: випаровування води, стирання леза ножа і плуга під час тривалої експлуатації і т. д.?

Давньогрецький учений Демокріт вперше висловив геніальне припущення про те, що всі тіла складаються з малесеньких неподільних і незмінних частинок — атомів, які знаходяться в стані безперервного механічного руху і, вступаючи між собою в різноманітні поєднання, утворюють усі тіла природи.

Основні думки вчення Демокріта про атоми були викладені римським поетом і філософом Лукрецієм у класичній поемі «Про природу речей».

Давні вчені висловлювали багато із сучасних уявлень про будову речовини. В ту пору їх висловлювання, звичайно, вважалися лише здогадками, що опиралися на їх спостереження, але не підтверджувалися ніякими експериментальними фактами.

У XX столітті наука досягла такого рівня, що вчені змогли побачити атоми. На рисунку наведено фотографію поверхні вістря голки (з тугоплавкого металу вольфраму), зроблену за допомогою спеціального мікроскопа, роль пучків світла в якому відігравали пучки заряджених частинок. Кружечки — це зображення окремих атомів.

Отже, у численних дослідах було встановлено, що всі тіла навколо нас утворені з атомів.

Ученим відомо сьогодні понад 100 різних типів атомів. Маси всіх атомів приблизно кратні масі найлегшого атома — атома Гідроґену. Наприклад, маса наступного за масою атома — Гелію — приблизно в 4 рази більше за масу атома Гідроґену, а маса атома Карбону приблизно в 12 разів більша, ніж маса атома Гідроґену.

На досить малих відстанях атоми притягуються один до одного, завдяки чому в більшості речовин атоми об’єднуються в молекули.

Підбиття підсумків проекту.

Єдиний шлях, що веде до знання, - це діяльність.

Джордж Бернард Шоу

Працюючи над проектом, учні повинні були попрацювати над ключовим питанням: «Хто такі світила фізики?»

Спробуємо обговорити це питання.

Ми ознайомилися із деякими відомими українськими науковцями, які зробили вагомий внесок у розвиток фізики. Ці відкриття сприяють виникненню новітніх нанотехнологій, розвитку тенікіки  в науці, в медицині, побуті.

Адже, сучасна фізика будується на праці учених багатьох країн. Серед них були геніальні вчені (Галілей, Ньютон, Ейнштейн) і скромні трудівники науки. Кожен з них зробив свій внесок, більший чи менший, у скарбницю світової науки.

Пам’ятай, що і на цьому уроці ви маленькими кроками дійшли до своєї великої мрії, мети, використовуючи свій маленький внесок у науку. Бажаю вам усім успіху у ваших починаннях!

Як говорив один із засновників педагогічної науки К. Д. Ушинський: «Слід постійно пам’ятати, що потрібно передавати учневі не тільки ті чи інші знання, але й розвивати в ньому бажання і здатність самостійно без вчителя засвоювати нові знання».

Література:

1.               Ю. П. Ломачинська. Уроки фізики у 7 класі. Нова програма. Частина 1. /упоряд. — Х. : Вид. група «Основа», 2015. — 109, [3] с. — (Серія «Б-ка журн. “Фізика в школах України”»; Вип. 4 (136)).
2.               Басок А. Й. Уроки фізики : 7 клас / Анжела Басок. — К. : Шк. світ, 2010. — 136 с.
3.               https://uk.wikipedia.org/wiki/Українські_фізики
4.               http://chl.kiev.ua/bibliograf/fizika