Формат "майстер-класу" передбачає демонстрацію деяких прийомів і навчання цим прийомам. Сьогодні, я як вчитель фізики хочу показати вам дивовижний світ фізики і ряд експериментальних дослідів, які може провести звичайна людина, виступаючи в ролі чарівника і повелителя над природними явищами.
Фізика як наука про природу - величезний, ефективний і ще мало використовуваний джерело можливостей пізнання навколишнього світу і виховання людини. У лісі або в горах, в галасливому великому місті чи в маленькому селі, природа бере участь у житті кожної людини. І кожен спочатку інтуїтивно, а потім і усвідомлено приходить до того, що знання законів природи необхідно, що важливо враховувати і прораховувати їх прояви.
І в цьому завжди допоможе вчитель.
"Учитель, будь сонцем, що випромінює людське тепло, будь ґрунтом, багатої ферментами людських почуттів, і цей знання не тільки в пам'яті і свідомості твоїх учнів, але і в їх душах і серцях. "(Ш.Амонашвілі)
Ядром пізнавального інтересу є розумові процеси, які вимагає від людини активної пошукової або творчої діяльності.
Три шляхи ведуть до знання: шлях роздумів - це шлях найблагородніший, шлях наслідування - це шлях найлегший і шлях досвіду - це шлях самий гіркий .. (Конфуцій)
Дитина - недописана книга, в якій є чисті аркуші, які очікують нашого втручання. Залежно від того, що ми намалюємо в цій книзі і залежить результат досягнення поставленої мети. Щоб пробудити цікавість дитини, експериментуйте разом.
Так давайте розвивати творчість за допомогою чаклунства науки. "Фізика - це диво, диво - це фізика, а разом - магія". Чари і творчість пов'язані один з одним.
Творчість - вища форма людської активності. Творча діяльність супроводжується напруженням усіх духовних сил, вищої цілеспрямованістю людини, особливим емоційним состояніем- натхненням, а також емоціями, почуттями радості та прикрощі, пристрасним бажанням вирішити проблему.
Воно включає в себе спостереження явищ. Наведу приклади, в результаті яких учні самі демонструють фізичні явища, а потім пояснюють їх зміст.
Перед учнями ставиться завдання експерименту:
1. "Дістань монетку не замочить руки, використовуючи тільки стакан".
Покладіть монету на велику плоску тарілку, налийте стільки води, щоб вона покрила монету, і запропонуйте хлопцям взяти її прямо руками, не замочивши пальців
Хлопці що не ухіщряются підставити склянку, а результату немає.
Пояснюю з точки зору фізики.
Ця, здавалося б, неможливе завдання досить просто вирішується за допомогою склянки і палаючої папірці. Запаліть папірець, покладіть її палаючої всередину склянки і швидко поставте склянку на тарілку біля монети, дном вгору. Папірець згасне, стакан наповниться білим димом, а потім під ним сама собою збереться вся вода з тарілки. Монета ж, звичайно, залишиться на місці, і через хвилину, коли вона обсохнет, ви зможете взяти її, не замочивши пальців. Хлопці залишаються здивовано задоволеними.
Питання. Яка сила увігнала воду в стакан і підтримує її на певній висоті? Атмосферний тиск. Палаюча папірець нагріла в склянці повітря, тиск його від цього зросла, і частина газу вийшла назовні. Коли папірець згасла, повітря знову охолов, але при охолодженні його тиск послабшав і під стакан увійшла вода, вганяє туди тиском зовнішнього повітря. (Замість папірці можна користуватися сірниками, увіткненими в пробковий гурток.)
Якщо я скажу вам: "Зараз ви сядете на стілець так, що не зможете встати, хоча і не будете прив'язані", ви приймете це, звичайно, жарт.
Добре. Сядьте ж так, як сидить людина, зображена на малюнку, тобто тримаючи тулуб вертикально і не підсуваючи ніг під сидіння стільця. А тепер спробуйте встати, не змінюючи положення ніг і не нахиляючи корпусу вперед.
У такому положенні неможливо піднятися зі стільця.
рис.1
Що, не вдається? Ніяким зусиллям м'язів не вдасться вам встати зі стільця, поки ви не пододвінет ніг під сидіння або НЕ подастеся корпусом вперед.
Щоб зрозуміти, чому це так, нам доведеться поговорити трохи про рівновагу тіл взагалі і людського зокрема. Що стоїть предмет не перекидається тільки тоді, коли стрімка лінія, проведена з центру ваги, проходить всередині підстави речі. Тому похилий циліндр повинен неодмінно перекинутися; але якби він був настільки широкий, що стрімка лінія, проведена з його центра ваги, проходила б у межах його заснування, циліндр не перекинувся б.
Такий циліндр повинен перекинутися, бо стрімка лінія, проведена з центру ваги, проходить поза підстави.
рис.2
Так звані "падаючі вежі" - в Пізі, в Болоньї, вежа Невьянск в Росії, вежа Сююмбике в Казані не падають, незважаючи на свій нахил, також тому, що стрімка лінія з їх центру ваги не виходить за межі підстави (інша, другорядна, причина та, що вони заглиблені в землю своїми фундаментами).
рис.3
Вежа Нев'янськ, Росія.
Висота вежі дорівнює 57,5 метра, її відхилення від вертикалі складає 3 градуси 16 хвилин, або 1,85 метра.
Що стоїть людина не падає тільки до тих пір, поки прямовисна лінія з центру ваги знаходиться всередині майданчика, обмеженою краями його ступень.
Коли людина стоїть, прямовисна лінія, проведена з центру ваги, проходить всередині майданчика, обмеженою ступнями.
рис.4
Тому так важко стояти на одній нозі; ще важче стояти на канаті: підстава дуже мало і стрімка лінія легко може вийти за його межі. Тепер повернемося до досвіду з вставанням сидячої людини. Центр ваги тулуба сидячої людини знаходиться всередині тіла, поблизу хребта, сантиметрів на 20 вище рівня пупка. Проведіть вертикальну лінію з цієї точки вниз: вона пройде під стільцем, позаду ступень. А щоб людина могла стояти, лінія ця повинна проходити між ступнями.
Значить, встаючи, ми повинні або податися грудьми вперед, переміщаючи цим центр ваги, або ж підсунути ноги назад, щоб підвести опору під центр ваги. Зазвичай ми так і робимо. коли встаємо зі стільця. Але якщо нам не дозволяють робити ні того, ні іншого, то встати дивно, як ви і переконуєтесь на описаному досвіді.
3. Досвід з рибкою
- Покладемо вирізану рибку на воду, крапни трохи рослинного масла в центр і рибка попливе - приклад реактивного руху.
Ну а тепер я пропоную вам організувати наукове співтовариство чарівників і виконати творче завдання.
4. розкривається квітка.
Опустіть квітку на воду, пелюстки повільно розкриються, показуючи всю свою витонченість і красу.
5. прихильність стакан
З цього експерименту ти дізнаєшся, як завдяки повітрю предмети можуть прилипати один до одного.
реквізит- 2 великих повітряні кульки
- 2 пластикових склянки по 250 мл
- помічник
- Розклади все необхідне на столі
- Виклич когось із глядачів в якості асистента.
- Дай йому кульку і стаканчик, а інший кулька і стаканчик залиш собі.
- Нехай твій асистент надує твій кульку приблизно наполовину, і зав'яже його.
- Тепер попроси його спробувати приліпити до кульки стаканчик. Коли він не зможе виконати це, настає твоя черга.
- Надми свою кульку приблизно на третину. Приклади стаканчик до кульки збоку.
- Утримуючи стаканчик на місці, продовжуй надувати кульку, поки він не буде надутий принаймні на 2/3. Тепер відпусти стаканчик.
Поради вченому чарівникові
Доведи глядачам, що твій стаканчик НЕ намазав клеєм. Випусти з кульки деяку кількість повітря, і стаканчик відвалюється.
Що ще можна зробити
Спробуй одночасно прикріпити до кульки одночасно 2 стаканчика. Це зажадає деякого тренування і допомоги асистента. Попроси його докласти до кульки два стаканчика, а потім надуй кулька, як було описано.
Коли ти надуешь кульку, стаканчик "прилипне" до нього.
Коли ти прикладаєш стаканчик до кульки і надувати його, навколо краю стаканчика стінка кульки стає плоскою. При цьому об'єм повітря всередині стаканчика злегка збільшується, проте кількість молекул повітря залишається колишнім, тому тиск повітря всередині стаканчика зменшується. Отже, атмосферний тиск всередині стаканчика стає злегка меншим, ніж зовні. Завдяки цій різниці в тиску стаканчик і утримується на місці.
З тонкої цигаркового паперу виріжте прямокутник. Перегніть його по середнім лініях і знову розправте: ви будете знати, де центр ваги вашої фігури. Покладіть тепер папірець на вістрі стирчить голки так, щоб голка підпирала її якраз в цій точці.
Папірець залишиться в рівновазі: вона підперта в центрі ваги. Але від найменшого подиху вона почне обертатися на вістрі.
Поки прилад не може виявити нічого таємничого. Але наблизьте до нього руку, як показано на малюнку; наближайте обережно, щоб папірець не була зметена струмом повітря. Ви побачите дивну річ: папірець почне обертатися, спочатку повільно, потім все швидше. Відсуньте руку - обертання припиниться. Наблизьте - знову почнеться.
Пояснення. Чому папірець крутиться?
Причина цілком природна і дуже проста: повітря, нагріте знизу нашої рукою, піднімається вгору і, наголошуючи на папірець, змушує її обертатися, подібно всім відомої спіральної "змійці" над лампою, тому що, перегинаючи папірець, ми надали її частинам легкий ухил.
Уважний спостерігач може помітити, що описана вертушка обертається в певному напрямку - від зап'ястя, уздовж долоні, до пальців. Це можна пояснити різницею температур названих частин руки: кінці пальців завжди холодніше, ніж долоню; тому поблизу долоні утворюється більш сильний висхідний потік повітря, який і вдаряє в папірець сильніше, ніж струм, що породжується теплотою пальців.
Таким чином, експериментальна робота, заснована на використанні прийомів, що дозволяють створити мотиваційну базу для усвідомленого сприйняття знань в ході інтелектуальної і творчої діяльності, формує інтелектуальні вміння, що лежать в основі наукового мислення учнів.