Урок физики "Что изучает физика. Методы изучения природы"

Цель урока: познакомить учащихся 7 класса с новым предметом изучения – физикой: как взаимосвязаны природа и человек; что изучает физика; основные физические понятия.

Задачи:

Воспитательная: воспитание дисциплинированности в классе; внимательность на уроках.

Образовательная: познакомить учащихся 7 класса с новым предметом изучения – физикой: как взаимосвязаны природа и человек; что изучает физика; основные физические понятия.

Развивающая: развитие памяти учащихся; развитие познавательного интереса; формирование умений прослеживать причинно - следственные связи и выявлять признаки понятий.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны: внимательно слушать учителя и участвовать в беседе

Тип урока: урок - рассказ

Программное обеспечение: учебник, рабочая тетрадь, доска.

Ход урока:

I Орг. момент

II Изучение нового материала:

Природа и человек

Все объекты окружающего нас мира — животные и растения, Земля и Луна, Солнце и далекие звезды — составляют емкое понятие природа.

Человек - неотъемлемая часть природы. Понятия «земля» и «мать» у нашего народа были неотъемлемы. Мы любим землю, как мать, а мать сравниваем с солнцем.

 Природа находится в непрерывном изменении. Например, извержение вулкана, вспышка молнии, превращение воды в лед — все это изменения, происходящие в природе. Постоянное движение небесных тел, рост и благоухание цветов, наводнение или обмеление рек и озер, смена времен года, движение людей и животных, перемещение транспорта — это тоже изменения в окружающем мире.

Многообразные изменения, происходящие в природе, называются природными явлениями.

Явления в природе взаимосвязаны. Изучением природных явлений занимаются такие науки, как физика, астрономия, география, геология, биология, химия. Каждая наука при этом преследует свои цели и использует свои методы. Например, физика изучает механические, тепловые, электромагнитные, световые явления, строение вещества. Природные явления, изучаемые физикой, называются физическими явлениями.

Изучая физику, вы узнаете, насколько взаимосвязаны вышеперечисленные науки между собой. Например, география использует физические законы при объяснении таких явлений, как течение рек и изменение климата. В биологии, используя законы физики, объясняют движение животных, строение их органов слуха и зрения. Поэтому физические законы и явления изучают и используют многие специалисты: инженеры, врачи, агрономы, водители транспортных средств.

Наука астрономия, используя законы физики, объясняет природу наблюдаемых небесных тел и явлений, пытается раскрыть причины их возникновения и предсказать возможные последствия. Например, рассмотрим такие общие для физики и астрономии явления, как смена дня и ночи, а также затмение Солнца.

Причиной поочередной смены светлого дня и темной ночи является непрерывное вращение Земли. Полный оборот вокруг своей оси она делает за сутки (24 ч). При вращении Земли та ее часть, которая обращена к Солнцу, является светлой, тогда как на противоположной (теневой) стороне Земли постепенно наступает ночь. Таким образом, происходит постоянная смена дня и ночи.

В старину люди неверно понимали смену времен года, полагая, что Солнце движется вокруг Земли. В действительности же Земля движется вокруг Солнца, делая один оборот за год (365 дней). Смена времен года как раз и объясняется движением Земли вокруг Солнца.

Одно из ярчайших природных явлений — затмение Солнца. Это явление в старину вызывало ужас у людей. Сейчас многие знакомы с причинами его возникновения. Ученые объяснили это явление с научной точки зрения. Луна, вращаясь вокруг Земли, в какой - то период оказывается между Солнцем и Землей. В это время она заслоняет Солнце, и Земля попадает в тень Луны. Это явление называется затмением Солнца.

Физика – наука о природе

Слово «физика» образовано от греческого слова «фюзис»— природа. Великий греческий мыслитель Аристотель в своих трактатах говорит о физике как науке о природе. Учение Аристотеля о физике обогатил и расширил наш соотечественник Абу Наср аль - Фараби. Признательные потомки называют Аристотеля «первым учителем», а аль - Фараби — «вторым учителем». В русский язык слово «физика» твердо вошло благодаря научным трудам великого ученого М. В. Ломоносова.

Основная цель физики — исследование различных физических явлений, происходящих в природе, открытие законов, устанавливающих связь между этими явлениями. Например, падение различных предметов на землю обусловлено силой притяжения Земли. Смена времен года (зима, весна, лето, осень) объясняется движением Земли вокруг Солнца. В этом примере названы четыре явления природы: падение тела, притяжение Земли, смена времен года, движение Земли вокруг Солнца. Исследование связей между этими и подобными им явлениями в физике способствовало открытию законов Ньютона, а в астрономии — законов Кеплера. Таким образом, в процессе познания связей между явлениями природы открываются законы физики.

Физические термины и понятия

Специальные опорные слова, применяемые для усвоения научного языка физики и изучения ее законов, называются физическими терминами. Например, такие опорные слова, как путь, скорость, сила, являются наиболее часто применяемыми терминами. Особые термины, более основательно раскрывающие смысл физических явлений и закономерностей, называются физическими понятиями. Например, в физике имеют глубокий смысл такие понятия, как материя, тело и вещество.

Материей называется все то, что имеется во Вселенной. К материи относятся растения и животные, Луна и Солнце, звезды и планеты.

Отдельный предмет определенной формы, занимающий в пространстве конкретный объем, называется телом. Например, Луна, ложка, ластик, стол, капля воды являются телами.

Вид материи, который определяет природу тела и характеризует его отличительные свойства, называется веществом. Например, серебро, вода, воздух являются веществом. Стол является телом, а дерево, из которого он сделан, является веществом. Подкова или гвоздь — тело, а железо, из которого они изготовлены, — вещество. И дерево, и железо имеют свои отличительные свойства, характеризующие качество тела.

И тела, и вещества относятся к материи. Кусок серебра можно рассматривать и как тело, и как вещество. Тогда как вода и ее пар, а также лед — все это одно и то же вещество, находящееся в различных состояниях. Однако каплю воды, кусок льда можно рассматривать и в качестве тела, а пар — только вещество, потому что он не имеет конкретного объема и формы.

Научные методы изучения природы

Знания о природе добываются путем применения различных исследовательских методов. Среди них наиболее распространенными научными методами являются: наблюдение, эксперимент и теоретическое осмысление.

Наблюдения в основном используются для сбора научных фактов. На основе сопоставления и систематизации накопленных фактов устанавливаются определенные закономерности.

Для того чтобы открыть закономерности наблюдаемых природных явлений, ученые используют способы логического умозаключения в определенной последовательности. Сначала они собирают факты, полученные при наблюдении. Затем, сравнивая новые сведения с известными ранее, ищут ответ на вопрос: «Имеются ли между ними при чинно - следственные связи?» При поиске ответа на этот основной вопрос возникает множество новых вопросов. Например, если причинно - следственная связь между явлениями определена в виде конкретной закономерности, то возникает вопрос: «Является ли найденная закономерность общей или относится только к отдельному явлению?» Ученые начинают искать ответы и на эти вопросы.

Если закономерность между явлениями является общей, то ее описывают как закон природы.

При установлении причинно - следственных связей между природными явлениями огромное значение имеет постановка вопроса в виде научной проблемы. По утверждению ученых, правильная постановка проблемы равна половине общего труда, затраченного на ее решение.

Самым трудным и ответственным моментом научного познания природы является выяснение сущности наблюдаемого явления.

Определение сущности явления требует от исследователя 0ширности его знаний и мышления, смелости, способности предвидеть и предугадывать. Такие свойства человека позволяют ему выдвигать научную гипотезу, являющуюся предположительным ответом на решаемую проблему. В предположении объясняются причины возникновения явления, связи между различными явлениями, возможность повторения явления и вытекающие последствия.

Научно обоснованное предположение называется гипотезой (от греч. гипотеза — предположение).

Выдвижение гипотезы не является научным открытием. Правильность любой гипотезы или теории доказывают только практический опыт или эксперимент. В этом заключается главная особенность эксперимента по сравнению с другими научными методами.

В истории наук были как неудачные, так и удачные научные гипотезы. В качестве примера можно привести две гипотезы о происхождении молнии. С глубокой старины гром и молния приводили людей в ужас. Особенно боялись они шаровых молний. Древние люди предполагали, что молнии посылаются на Землю какой - то сверхъестественной силой.

Верную гипотезу о возникновении молнии выдвинул знаменитый американский ученый Б. Франклин (1706— 1790). Согласно ей, молния является очень мощной электрической искрой, наблюдаемой между разноименно заряженными облаками или облаком и Землей. Электрическую искру, т. е. молнию, в настоящее время можно наблюдать и в лабораторных условиях между разноименно заряженными телами.

Весь материал - смотрите документ.

Дата: __________ Подпись: __________

Класс: 7 класс

Предмет: физика

«ЧТО ИЗУЧАЕТ ФИЗИКА. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИРОДЫ.»

Цель урока: познакомить учащихся 7 класса с новым предметом изучения – физикой: как взаимосвязаны природа и человек; что изучает физика; основные физические понятия.

Задачи:

Воспитательная: воспитание дисциплинированности в классе; внимательность на уроках.

Образовательная: познакомить учащихся 7 класса с новым предметом изучения – физикой: как взаимосвязаны природа и человек; что изучает физика; основные физические понятия.

Развивающая: развитие памяти учащихся; развитие познавательного интереса; формирование умений прослеживать причинно-следственные связи и выявлять признаки понятий.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны: внимательно слушать учителя и участвовать в беседе

Тип урока: урок-рассказ

Программное обеспечение: учебник, рабочая тетрадь, доска.

План:

I Орг. момент

II Изучение нового материала:

III Рефлексия

IV Подведение итогов

V Домашнее задание

Ход урока:

I Орг. момент

II Изучение нового материала:

Природа и человек

Все объекты окружающего нас мира — животные и растения, Земля и Луна, Солнце и далекие звезды — составляют емкое понятие природа.

Человек - неотъемлемая часть природы. Понятия «земля» и «мать» у нашего народа были неотъемлемы. Мы любим землю, как мать, а мать сравниваем с солнцем.

Природа находится в непрерывном изменении. Например, извержение вулкана, вспышка молнии, превращение воды в лед — все это изменения, происходящие в природе. Постоянное движение небесных тел, рост и благоухание цветов, наводнение или обмеление рек и озер, смена времен года, движение людей и животных, перемещение транспорта — это тоже изменения в окружающем мире.

Многообразные изменения, происходящие в природе, называются природными явлениями.

Явления в природе взаимосвязаны. Изучением природных явлений занимаются такие науки, как физика, астрономия, география, геология, биология, химия. Каждая наука при этом преследует свои цели и использует свои методы. Например, физика изучает механические, тепловые, электромагнитные, световые явления, строение вещества. Природные явления, изучаемые физикой, называются физическими явлениями.

Изучая физику, вы узнаете, насколько взаимосвязаны вышеперечисленные науки между собой. Например, география использует физические законы при объяснении таких явлений, как течение рек и изменение климата. В биологии, используя законы физики, объясняют движение животных, строение их органов слуха и зрения. Поэтому физические законы и явления изучают и используют многие специалисты: инженеры, врачи, агрономы, водители транспортных средств.

Наука астрономия, используя законы физики, объясняет природу наблюдаемых небесных тел и явлений, пытается раскрыть причины их возникновения и предсказать возможные последствия. Например, рассмотрим такие общие для физики и астрономии явления, как смена дня и ночи, а также затмение Солнца.

Причиной поочередной смены светлого дня и темной ночи является непрерывное вращение Земли. Полный оборот вокруг своей оси она делает за сутки (24 ч). При вращении Земли та ее часть, которая обращена к Солнцу, является светлой, тогда как на противоположной (теневой) стороне Земли постепенно наступает ночь. Таким образом, происходит постоянная смена дня и ночи.

В старину люди неверно понимали смену времен года, полагая, что Солнце движется вокруг Земли. В действительности же Земля движется вокруг Солнца, делая один оборот за год (365 дней). Смена времен года как раз и объясняется движением Земли вокруг Солнца.

Одно из ярчайших природных явлений — затмение Солнца. Это явление в старину вызывало ужас у людей. Сейчас многие знакомы с причинами его возникновения. Ученые объяснили это явление с научной точки зрения. Луна, вращаясь вокруг Земли, в какой-то период оказывается между Солнцем и Землей. В это время она заслоняет Солнце, и Земля попадает в тень Луны. Это явление называется затмением Солнца.

Физика – наука о природе

Слово «физика» образовано от греческого слова «фюзис»— природа. Великий греческий мыслитель Аристотель в своих трактатах говорит о физике как науке о природе. Учение Аристотеля о физике обогатил и расширил наш соотечественник Абу Наср аль-Фараби. Признательные потомки называют Аристотеля «первым учителем», а аль-Фараби — «вторым учителем». В русский язык слово «физика» твердо вошло благодаря научным трудам великого ученого М. В. Ломоносова.

Основная цель физики — исследование различных физических явлений, происходящих в природе, открытие законов, устанавливающих связь между этими явлениями. Например, падение различных предметов на землю обусловлено силой притяжения Земли. Смена времен года (зима, весна, лето, осень) объясняется движением Земли вокруг Солнца. В этом примере названы четыре явления природы: падение тела, притяжение Земли, смена времен года, движение Земли вокруг Солнца. Исследование связей между этими и подобными им явлениями в физике способствовало открытию законов Ньютона, а в астрономии — законов Кеплера. Таким образом, в процессе познания связей между явлениями природы открываются законы физики.

Физические термины и понятия

Специальные опорные слова, применяемые для усвоения научного языка физики и изучения ее законов, называются физическими терминами. Например, такие опорные слова, как путь, скорость, сила, являются наиболее часто применяемыми терминами. Особые термины, более основательно раскрывающие смысл физических явлений и закономерностей, называются физическими понятиями. Например, в физике имеют глубокий смысл такие понятия, как материя, тело и вещество.

Материей называется все то, что имеется во Вселенной. К материи относятся растения и животные, Луна и Солнце, звезды и планеты.

Отдельный предмет определенной формы, занимающий в пространстве конкретный объем, называется телом. Например, Луна, ложка, ластик, стол, капля воды являются телами.

Вид материи, который определяет природу тела и характеризует его отличительные свойства, называется веществом. Например, серебро, вода, воздух являются веществом. Стол является телом, а дерево, из которого он сделан, является веществом. Подкова или гвоздь — тело, а железо, из которого они изготовлены, — вещество. И дерево, и железо имеют свои отличительные свойства, характеризующие качество тела.

И тела, и вещества относятся к материи. Кусок серебра можно рассматривать и как тело, и как вещество. Тогда как вода и ее пар, а также лед — все это одно и то же вещество, находящееся в различных состояниях. Однако каплю воды, кусок льда можно рассматривать и в качестве тела, а пар — только вещество, потому что он не имеет конкретного объема и формы.

Научные методы изучения природы

Знания о природе добываются путем применения различных исследовательских методов. Среди них наиболее распространенными научными методами являются: наблюдение, эксперимент и теоретическое осмысление.

Наблюдения в основном используются для сбора научных фактов. На основе сопоставления и систематизации накопленных фактов устанавливаются определенные закономерности.

Для того чтобы открыть закономерности наблюдаемых природных явлений, ученые используют способы логического умозаключения в определенной последовательности. Сначала они собирают факты, полученные при наблюдении. Затем, сравнивая новые сведения с известными ранее, ищут ответ на вопрос: «Имеются ли между ними при чинно-следственные связи?» При поиске ответа на этот основной вопрос возникает множество новых вопросов. Например, если причинно-следственная связь между явлениями определена в виде конкретной закономерности, то возникает вопрос: «Является ли найденная закономерность общей или относится только к отдельному явлению?» Ученые начинают искать ответы и на эти вопросы.

Если закономерность между явлениями является общей, то ее описывают как закон природы.

При установлении причинно-следственных связей между природными явлениями огромное значение имеет постановка вопроса в виде научной проблемы. По утверждению ученых, правильная постановка проблемы равна половине общего труда, затраченного на ее решение.

Самым трудным и ответственным моментом научного познания природы является выяснение сущности наблюдаемого явления.

Определение сущности явления требует от исследователя 0ширности его знаний и мышления, смелости, способности предвидеть и предугадывать. Такие свойства человека позволяют ему выдвигать научную гипотезу, являющуюся предположительным ответом на решаемую проблему. В предположении объясняются причины возникновения явления, связи между различными явлениями, возможность повторения явления и вытекающие последствия.

Научно обоснованное предположение называется гипотезой (от греч. гипотеза — предположение).

Выдвижение гипотезы не является научным открытием. Правильность любой гипотезы или теории доказывают только практический опыт или эксперимент. В этом заключается главная особенность эксперимента по сравнению с другими научными методами.

В истории наук были как неудачные, так и удачные научные гипотезы. В качестве примера можно привести две гипотезы о происхождении молнии. С глубокой старины гром и молния приводили людей в ужас. Особенно боялись они шаровых молний. Древние люди предполагали, что молнии посылаются на Землю какой-то сверхъестественной силой.

Верную гипотезу о возникновении молнии выдвинул знаменитый американский ученый Б. Франклин (1706— 1790). Согласно ей, молния является очень мощной электрической искрой, наблюдаемой между разноименно заряженными облаками или облаком и Землей. Электрическую искру, т.е.

молнию, в настоящее время можно наблюдать и в лабораторных условиях между разноименно заряженными телами.

Правильность своей гипотезы Франклин проверил, запустил воздушного змея в пасмурный день в небо. К концу шелковой нити, привязанной к змею, он повесил тяжелый железный ключ. Приблизив затем палец к железному ключу, Франклин потерял сознание от сильного удара электрической искры. Таким образом, опыт подтвердил правильность гипотезы Франклина, утверждавшего, что «молния — это электрическая искра».

Раскрыв тайну молний, Б. Франклин начал поиски способов защиты от нее и придумал громоотвод.

При выполнении сложного опыта, отчасти похожего на опыт Б. Франклина, в 1758 году от удара шаровой молнии погиб российский ученый Г. В. Рихман, близкий друг М. В. Ломоносова.

В познании природы, в проведении научных экспериментов людям помогают различные специально созданные приборы. Некоторые физические приборы весьма просты. К ним можно отнести линейку, вертикальные и горизонтальные уровни, весы. Такие приборы, как термометр, секундомер, различные источники тока (батареи, аккумуляторы), находят широкое применение и в быту, и н научных экспериментах.

Вместе с тем, имеются и сложные приборы, необходимые для развития науки и техники. К ним относятся гигантские ускорители с помощью которых можно довести скорость движения элементарных частиц (например, электронов) до больших значений. Первый ускоритель, предназначенный для физических экспериментов был построен в г.Дубна под Москвой в 1957 году. Его диаметр составлял 72 м. А диаметр другого ускорителя, построенного позже в г. Серпухове, составил 6 км.

Рефлексия

- Что означает слово природа? Какие явления называются природными?

- Какие природные явления относятся к физическим? Какие физические явления вы знаете?

- Отчего происходит затмение Солнца? Как можно объяснить затмение Луны?

- Какие науки исследуют природные явления?

- Что означает слово «физика»? Благодаря трудам каких великих ученых физика состоялась как научный предмет?

- Какова цель физики? Как открываются законы физики?

- Что называют физическими терминами и понятиями? Каким физическим понятиям вы можете дать определения?

- Какое из перечисленных понятий имеет, на ваш взгляд, более глубокий смысл: материя, тело, вещество?

- Какова особенность научно-технических достижений современной эпохи?

- Назовите самые крупные научно-технические достижения ХХ века.

- Какие научные методы изучения природы наиболее распространены?

- Каковы порядок и особенности логического мышления при изучении природных явлений?

- Что такое гипотеза? Чем эксперимент отличается от других научных методов?

IV Подведение итогов

V Домашнее задание §1 -3: Приведите примеры физических и астрономических явлений, не названных в тексте.