Внеклассное мероприятие по физике «Интервью с Исааком Ньютоном»

Цель: в занимательной форме рассказать учащимся биографию Исаака Ньютона, напомнить его заслуги в развитии физики и математики.

Оборудование: зал стилизованный под 17 век, музыка 17 века, презентация с иллюстрациями к беседе, кудрявый парик, костюм с широкими манжетами и лацканами (или мантия), ажурный шарф.

Ход мероприятия

(На протяжении всего мероприятия приглушённо звучит музыка 17 века. )

(Приложение, Слайд 1, 2, 3)

Ведущий. Здравствуйте, уважаемые зрители, сегодня у нас в гостях известнейший английский математик, механик, физик и астроном 17 века, один из создателей классической физики. Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики. Разработал дифференциальное и интегральное исчисления, теорию цвета и многие другие математические и физические теории.

Вниманию зрителей представляется видеоролик «И. Ньютон» ( Слайд 4, 7 минут)

На сцену выходит И. Ньютон ( мальчик в костюме 17 века).

Ведущий. Сэр Ньютон, мой первый вопрос: насколько для вас важна карьера? (Слайд 5)

И. Ньютон. Карьера для меня – наука. Я посвятил ей всю жизнь. «Не знаю, как меня воспринимает мир, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, который развлекается тем, что время от времени отыскивает камешек более пёстрый, чем другие, или красивую ракушку, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным».

Ведущий. Как вы делали открытия?

И. Ньютон. Для меня было важно сконцентрироваться над решением задач и не отвлекаться на внешние обстоятельства. Многие свои открытия я совершил в уединении. В 1665 году в Англии свирепствовала эпидемия чумы, я решил временно поселиться в родном Вулсторпе. Это был плодотворнейший период. А если бы не было чумы, сделал бы я все эти открытия? Думаю, что да, но намного позже. (Слайд 6)

Ведущий. Расскажите о своём первом открытии. Это интересно не только мне, но нашим зрителям.

И. Ньютон. О, не хочу показаться хвастуном, но их у меня было много. Расскажу об одном, поучительном. Однажды, когда я ещё учился в местной сельской школе, произошло происшествие, из - за которого я – худший ученик превратился в украшение школы. Как - то раз по дороге в школу ученик Артур так ударил меня в живот, что я упал и ненадолго потерял сознание, но потом поднялся и даже успел на уроки. После уроков я пригласил пройти Артура на пустой церковный двор со свидетелем. Мы стали драться. Сначала побеждал Артур, а я падал на землю, но каждый раз вскакивал и вновь продолжал драку. Я падал раз двадцать, затем положение переменилось. Теперь уже наступал я, а мой противник оборонялся. Наконец Артур не выдержал и прокричал, что больше драться не может.

 - В драке я тебя победил, - сказал я, - теперь надо победить в учении. Ты на каком месте? Передо мной. С завтрашнего дня буду тебя обгонять.

Я в тот вечер так здорово подготовился к урокам, что удивлённый учитель поставил на другой день худшему ученику отличную отметку.

 - Вот так, - сказал я по дороге домой Артуру. – Завтра я тебя опять обгоню.

И на следующий день, изумленный учитель снова поставил ученику Ньютону отличную отметку.

За месяц я так разогнался, что неожиданно стал из худшего ученика лучшим. И сделал, наверное, первое открытие – оказалось, что все предметы очень интересны, просто увлекательны.

Ведущий. Я с вами согласен, проявление упорства к достижению цели и возникновение интереса к занятиям очень важно для будущего учёного, но всё же какой ваш первый физический эксперимент?

И. Ньютон. Одним из августовских дней 1658 года (Слайд 7, 8) над Грэнтэмом (сюда меня отправили учиться в общественной школе) разразился страшный ураган. Стихия валила деревья, с церкви снесло крышу, по воздуху летала подхваченная ветром собака… Еле удерживаясь на ногах, я размотал верёвку с навязанными на ней узлами, и стал прыгать то в одном, то в другом направлении, отмеряя свои прыжки веревкой с узлами… Шесть футов по ветру, фут против… Так я определил скорость ветра!

Ведущий. Вы учились в Кембридже, почему именно там? ( слайд 9)

И. Ньютон. Там учились многое из моих родственников: дядя священник Джемс Эйскоу, старший член Тринити колледжа Бэбингтон был близко связан с грэнтэмским аптекарем Клэрком, у которого я прожил 5 лет, мой отчим преподобный Варнава Смит учился там, существовали и другие связи. Я должен был стать или священником или аптекарем, другой возможностью было фермерство.

Весь материал – смотрите документ.

Внеклассное мероприятие «Интервью с Исааком Ньютоном»

Цель: в занимательной форме рассказать учащимся биографию Исаака Ньютона, напомнить его заслуги в развитии физики и математики.

Оборудование: зал стилизованный под 17 век, музыка 17 века, презентация с иллюстрациями к беседе, кудрявый парик, костюм с широкими манжетами и лацканами (или мантия), ажурный шарф.

Литература и источники:

1. Сергей Иванович Вавилов. Исаак Ньютон.М.-Л.: Изд. АН СССР, 1945 г.

2. http://Wikipedia ;

3. http://Wikischool2004/

4. http://youtube.com

Ход мероприятия

(На протяжении всего мероприятия приглушённо звучит музыка 17 века.)

(Приложение, Слайд 1, 2, 3)

Ведущий. Здравствуйте, уважаемые зрители, сегодня у нас в гостях известнейший английский математик, механик, физик и астроном 17 века, один из создателей классической физики. Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики. Разработал дифференциальное и интегральное исчисления, теорию цвета и многие другие математические и физические теории.

Вниманию зрителей представляется видеоролик «И. Ньютон» ( Слайд 4, 7 минут)

На сцену выходит И.Ньютон ( мальчик в костюме 17 века).

Ведущий. Сэр Ньютон, мой первый вопрос: насколько для вас важна карьера? (Слайд 5)

И. Ньютон. Карьера для меня – наука. Я посвятил ей всю жизнь. «Не знаю, как меня воспринимает мир, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, который развлекается тем, что время от времени отыскивает камешек более пёстрый, чем другие, или красивую ракушку, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным».

Ведущий. Как вы делали открытия?

И. Ньютон. Для меня было важно сконцентрироваться над решением задач и не отвлекаться на внешние обстоятельства. Многие свои открытия я совершил в уединении. В 1665 году в Англии свирепствовала эпидемия чумы, я решил временно поселиться в родном Вулсторпе. Это был плодотворнейший период. А если бы не было чумы, сделал бы я все эти открытия? Думаю, что да, но намного позже. (Слайд 6)

Ведущий. Расскажите о своём первом открытии. Это интересно не только мне, но нашим зрителям.

И. Ньютон. О, не хочу показаться хвастуном, но их у меня было много. Расскажу об одном, поучительном. Однажды, когда я ещё учился в местной сельской школе, произошло происшествие, из-за которого я – худший ученик превратился в украшение школы. Как-то раз по дороге в школу ученик Артур так ударил меня в живот, что я упал и ненадолго потерял сознание, но потом поднялся и даже успел на уроки. После уроков я пригласил пройти Артура на пустой церковный двор со свидетелем. Мы стали драться. Сначала побеждал Артур, а я падал на землю, но каждый раз вскакивал и вновь продолжал драку. Я падал раз двадцать, затем положение переменилось. Теперь уже наступал я, а мой противник оборонялся. Наконец Артур не выдержал и прокричал, что больше драться не может.

- В драке я тебя победил, - сказал я, - теперь надо победить в учении. Ты на каком месте? Передо мной. С завтрашнего дня буду тебя обгонять.

Я в тот вечер так здорово подготовился к урокам, что удивлённый учитель поставил на другой день худшему ученику отличную отметку.

- Вот так, - сказал я по дороге домой Артуру. – Завтра я тебя опять обгоню.

И на следующий день, изумленный учитель снова поставил ученику Ньютону отличную отметку.

За месяц я так разогнался, что неожиданно стал из худшего ученика лучшим. И сделал, наверное, первое открытие – оказалось, что все предметы очень интересны, просто увлекательны.

Ведущий. Я с вами согласен, проявление упорства к достижению цели и возникновение интереса к занятиям очень важно для будущего учёного, но всё же какой ваш первый физический эксперимент?

И. Ньютон. Одним из августовских дней 1658 года (Слайд 7, 8) над Грэнтэмом (сюда меня отправили учиться в общественной школе) разразился страшный ураган. Стихия валила деревья, с церкви снесло крышу, по воздуху летала подхваченная ветром собака… Еле удерживаясь на ногах, я размотал верёвку с навязанными на ней узлами, и стал прыгать то в одном, то в другом направлении, отмеряя свои прыжки веревкой с узлами… Шесть футов по ветру, фут против… Так я определил скорость ветра!

Ведущий. Вы учились в Кембридже, почему именно там? ( слайд 9)

И. Ньютон. Там учились многое из моих родственников: дядя священник Джемс Эйскоу, старший член Тринити колледжа Бэбингтон был близко связан с грэнтэмским аптекарем Клэрком, у которого я прожил 5 лет, мой отчим преподобный Варнава Смит учился там, существовали и другие связи. Я должен был стать или священником или аптекарем, другой возможностью было фермерство.

Ведущий. В Англии уже тогда было два знаменитых университета. Один в Оксфорде, другой в Кембридже. В этих университетах преподавали математику, астрономию и философию. В Англии эти науки были очень популярны, поэтому было много ученых: Кристофер Рен, Гук (механика), Томас Гоббс (математика), Томас Браун. Но не только в Англии, но и в других странах западной Европы. Во Франции были учёные: Рене Декарте, Пьере Гассенди, Блей Паскаль (математика). В Германии Готфрид Лейбниц (математика), Иоганн Кеплер, Антонио Ван Ливенгук (астрономия), Христиан Хагенс.

Эти учёные изучали такие же вопросы естествознания, что и Ньютон. Многие из них были очень талантливы и имели свою собственную точку зрения и подошли к пониманию истины очень близко.

С какого момента вы стали заниматься наукой в серьёз?

И. Ньютон. С 1663 г. будучи еще студентом, я проявляю особый интерес к оптике. В этой области я смог применить свое экспериментальное искусство, уменье строить приборы, любовь к ремеслу и поделкам. Учение о свете оказалось поприщем, где одновременно понадобились математическая абстракция и опыт и где я смог в полной мере развернуть свои способности.

Я пишу в своих тетрадях заметки о преломлении света, о полировке линз и их ошибках. В своей “Оптике” описываю круги вокруг Луны, наблюдаемые мною же 19 февраля 1664 г. В описании с большой точностью приводятся подробности окраски кругов и их дуговые размеры, показывающие, что измерения производились инструментом. В архиве сохранилась запись о покупке в сентябре 1665 г. призмы на ярмарке в Стоурбридже. В это же время я начал работы над отражательным, или в современной трактовке - зеркальным, телескопом. ( Слайд 10)

В чумные годы я создал анализ бесконечно малых, метод флюксий, как я его называл, и дифференциальное и интегральное исчисление, по принятой теперь терминологии Лейбница. Метод был изложен в пяти коротких мемуарах, написанных между 20мая 1665г и ноябрем 1666г.

Ведущий. Впервые Ваше имя упоминается в “Оптических и геометрических лекциях” И. Барроу (1665). В “Письме к читателю”, которым, по старинному обычаю, начинаются лекции, Барроу указывает, что издание их стало возможным только благодаря помощи друзей, причем первым среди них назван наш гость. “Наш коллега д-р Исаак Ньютон (муж славный и выдающихся знаний), - сообщает Барроу, - просмотрел рукопись, указал несколько необходимых исправлений и добавил нечто и своим пером, что можно заметить с удовольствием в некоторых местах”.

Ведущий. Казалось бы, возвращение в Кэмбридж в 1667 г. должно было стать триумфальным для 25-летнего исследователя. Но Вы, Ньютон, по-видимому, никому не рассказали о своих открытиях. О том, что Вы создатель анализа бесконечно малых стало известно миру только через тридцать с лишним лет, да и то по причине злополучного приоритетного спора с Лейбницем. Об открытии всемирного тяготения ученый мир узнал лишь через 20 лет. Быстрее всего, но все же со значительным опозданием, примерно через 5-6 лет, были опубликованы Ваши оптические работы. Почему с таким опозданием Вы опубликовывали свои работы?

• «Новая теория света и цветов», 1672 (сообщение Королевскому обществу)

• «Движение тел по орбите» (лат. De Motu Corporum in Gyrum), 1684

• «Математические начала натуральной философии» (лат. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica),1687

• «Оптика или трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света» (англ. Opticks or a treatise of the reflections, refractions, inflections and colours of light), 1704

  • «О квадратуре кривых» (лат. Tractatus de quadratura curvarum), приложение к «Оптике»

  • «Перечисление линий третьего порядка» (лат. Enumeratio linearum tertii ordinis), приложение к «Оптике»

• «Универсальная арифметика» (лат. Arithmetica Universalis), 1707

• «Анализ с помощью уравнений с бесконечным числом членов» (лат. De analysi per aequationes numero terminorum infinitas), 1711

• «Метод разностей», 1711

Опубликованы посмертно

• «Лекции по оптике» (англ. Optical Lectures), 1728

• «Система мира» (лат. De mundi systemate), 1728

• «Краткая хроника» (англ. A Short Chronicle from the First Memory of Things in Europe, to the Conquest of Persia by Alexander the Great), 1728 (это конспект «Хронологии древних царств», французский перевод чернового варианта был опубликован ещё раньше, в 1725 году)

• «Хронология древних царств» (англ. The Chronology of Ancient Kingdoms), 1728

• «Замечания на книгу пророка Даниила и Апокалипсис св. Иоанна» (англ. Observations Upon the Prophecies of Daniel and the Apocalypse of St. John),1733, написано около 1690 года

• «Метод флюксий» (лат. Methodus fluxionum, англ. Method of Fluxions), 1736, написан в 1671 году

• «Историческое прослеживание двух заметных искажений Священного Писания» (англ. An Historical Account of Two Notable Corruptions of Scripture), 1754, написано в 1690 году

Ведущий. Нам известно, что после смерти Барроу в 1677 г. пост директора Тринити колледжа предложили Вам, что Вы был членом делегации по делу Альбана Френсиса и, наконец, что именно Вас университет избрал своим депутатом в парламент. Затем Вы были хранителем, а затем директором Монетного двора. В этой должности весной 1698 года Вы встретились с русским царем Петром I. Какая самая большая Ваша награда?

И. Ньютон. В 1705 г. королева Анна возводит меня в рыцари, т.е. дает дворянский титул, я становлюсь "сэром Исааком". Дело в том что, мой прапрадед Джон Ньютон из Вестбая в графстве Линкольн был шотландским дворянином, переселившимся в Англию при короле Якове I и здесь разорившимся. Основания такого утверждения не известны; по этому делу я обращался с письмом к представителю шотландской дворянской фамилии Ньютон оф Ньютон, но ответа не получил.

Ведущий. В Ваше время Просвещения были балы, и какие … (показ фрагмента танца (Слайд 11). И последний вопрос: почему вы не женились?

И. Ньютон. Моим первым и последним романическим увлечением была мисс Сторей, воспитанницей аптекаря Клэрка. Позднее дружба перешла в любовь, и намечался брак. Но впоследствии, когда вполне определилась университетская карьера, мне пришлось отказался от намерения жениться. По средневековой традиции члены колледжа должны были оставаться холостыми. До конца жизни я поддерживал дружеские отношения с мистрисс Винцент (бывшая мисс Сторей), помогал ей и посещал при наездах в родные места. Мисс Сторей умерла в возрасте 82 лет, пережив меня.

Ведущий. Ньютон был физиком и физиком главным образом. Астрономические области были его гигантской лабораторией, математические методы - гениальным инструментом. Ньютон не увлекался чисто астрономической и чисто математической стороной работы, оставаясь физиком по преимуществу. В этом необычайная выдержка и бережливость мысли Ньютона. До Ньютона и после него, до нашего времени, человечество не видело проявления научного гения большей силы и длительности. Но несомненно были и будут творения, эквивалентные по значению "Началам" (теория электромагнитного поля, теория атомов и электронов, теория относительности, квантовая механика и т.д.). Ньютон первый сознавал это.

Произведем на минуту такой мысленный опыт: вообразим, что имя Ньютона вычеркнуто из истории науки, его не существовало. Что бы случилось? Нет оснований сомневаться, что соединенными усилиями Гуков, Галлеев, Лейбницев и их потомков человечество так или иначе получило бы в руки результаты, содержащиеся в "Началах", "Оптике" и математических работах Ньютона. Но, с другой стороны, бесспорно, что это произошло бы много позже. Когда? Вопрос, не имеющий ответа. Во всяком случае ни Гук, ни Лейбниц, ни Гюйгенс не создали эквивалентов "Началам" и "Оптике" и едва ли могли их создать. Самая идея тяготения, как математическая фикция, формально сопряженная с любой материальной точкой, отпугивала многих уже после появления "Начал", казалась недопустимой Лейбницу, Гюйгенсу, впоследствии Эйлеру и Ломоносову. Можно думать, что подобно Гуку и Гюйгенсу, физики надолго завязли бы в гипотезах о "причине тяготения", прежде чем прийти к формальному закону Ньютона.

Ньютону принадлежит могучий "метод принципов", позволивший временно обходить неразрешенные загадки. Формулировать принципы значило надолго направить человеческую мысль по определенным рельсам; принципы могли бы принять иную форму, можно было бы, как показал Герц, например, обойтись без понятия силы; в этом смысле Ньютон заставил физику мыслить по-своему, "классически", как мы выражаемся теперь. На языке Ньютона мы думали и говорили, и только теперь делаются попытки изобрести новый язык. Вот почему можно утверждать, что на всей физике лежал индивидуальный отпечаток его мысли; без Ньютона наука развивалась бы иначе.

Ведущий. Благодарю за внимание. У нас в гостях был сэр Исаак Ньютон.