Презентация на тему "физика и познание мира". Физика и познание мира план-конспект урока по физике (10 класс) на тему Урок физика и познание мира

Класс: 10

Цель урока: дать учащимся представление о физической науке, физических явлениях, научном методе познания.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Ход урока

I. Актуализация знаний.

1. Знакомство с классом.

2. Знакомство с учебником, правилами и требованиями учителя.

3. Запись учениками школьных принадлежностей для урока физики.

а) учебник;

б) тетрадь 48 л.;

в) тетрадь для лабораторных и практических работ – 12 - 18 л.;

г) тетрадь для контрольных работ – 12 - 18 л.;

д) микрокалькулятор

е) линейка, карандаш, ластик, треугольник, транспортир, ручка (синяя и чёрная).

II. Правила техники безопасности в кабинете физики и на уроках физики.

ИОТ – 6;
ИОТ – 7;
ИОТ – 8;
журнал по технике безопасности на уроках физики (роспись учащихся об ознакомлении с правилами по ТБ).

III. Изучение нового материала.

1. Физика – наук о природе. А человек – дитя природы. И он должен уметь с ней разговаривать. Но как? На каком языке? Французский поэт Шарль Бодлер писал:

Природа – это храм, где камни говорят,
Хоть часто их язык бывает непонятен.
Вокруг – лес символов, тревожен, необъятен
И символы на нас с усмешкою глядят.

Пытливый ум человека не делит мир на части непроницаемой перегородкой: это “лирика”, а это “физика”. В мозгу человека всё сплетено в живой и неделимый клубок мыслей и чувств.

Зачем надевают кольцо золотое
На палец, когда обручаются двое? –
Меня любопытная леди спросила.
Не став пред вопросом в тупик,
Ответил я так собеседнице милой:
- Владеет любовь электрической силой,
А золото – проводник.
Роберт Бёрнс

2. Научный метод познания.

Пытаясь понять окружающий мир, человек ищет закономерности в различных и многообразных явлениях. На основании того, что ему уже известно из наблюдений и опытов, человек пытается угадать новую закономерность. Такая догадка называется гипотезой .

Научная гипотеза – это не любая догадка, а только такая, которая может быть проверена на опыте. После того, как догадка высказана, учёные ставят многочисленные опыты с целью подтвердить или опровергнуть эту догадку. Но, далеко не все гипотезы подтверждаются. И тогда начинают рождаться новые гипотезы. А для их проверки ставятся новые эксперименты.

Этот процесс – процесс научного познания мира – имел начало, но конца ему не видно.

Нам тайны нераскрытые раскрыть пора –
Лежат без пользы тайны, как в копилке –
Мы тайны эти с корнем вырвем у ядра –
На волю пустим джина из бутылки.
Владимир Высотский

3. Что и как изучает физика?

“Учёный изучает природу не потому, что это полезно; он исследует её потому, что это доставляет ему наслаждение, а это даёт ему наслаждение потому, что природа прекрасна. Если бы природа не была прекрасна, она не стоила бы того, чтобы быть познанной; жизнь не стоила бы того, чтобы быть прожитой.

“Наука полезна потому, что она научает нас создавать машины, я говорю машины полезны потому, что, работая для нас, они некогда оставят нам больше времени для научных занятий...” Арни Пуанкаре

О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
А.С.Пушкин

Точно подметил великий поэт характер научной деятельности. Опыт – “сын ошибок трудных”, вы можете почувствовать, выполняя лабораторные работы, что гений – “парадоксов друг” - об этом вы узнаете, решая задачи (парадокс _ неожиданная, непривычная мысль, противоречащая опыту).

А случай? Есть и он. Настойчивым и внимательным всегда везёт. И это – хорошо.

Наука для всех. Много веков длится процесс познания окружающего мира. Огромный труд был затрачен учёными, и немалый труд предстоит затратить каждому молодому человеку для того, чтобы усвоить основы современной науки. Они нужны не только учёному и инженеру, но и рабочему и трактористу. Всё в большей и большей мере люди на работе, да и дома, управляют машинами и механизмами. Чтобы понять, как они работают, нужно знать законы природы.

Простые истины. Мы знаем, что камень всегда падает вниз на землю, что есть твёрдые предметы, о которые можно ушибиться, что огонь может обжечь и т.д.

Однако, как ни важны подобные знания, накапливаемые ребёнком и взрослым человеком, они ещё не образуют науку. Это частные правила, касающиеся отдельных явлений. Они говорят нам о том, что произойдёт в обычных условиях, но не отвечают на вопрос: почему те или иные события вообще происходят и не могут ли эти события не наступить? Они также не позволяют предсказать, что произойдёт при других условиях.

Людям необходимо понять окружающий мир, чтобы использовать его законы для облегчения труда, улучшения условий жизни.

Преобразование мира. Именно развитие наук о природе дало в руки человека современную технику, и это привело к преобразованию окружающего нас мира. Основную роль сыграла физика – важнейшая наука, изучающая самые глубокие законы природы.

Физика составляет фундамент главнейших направлений техники. Строительная техника, гидротехника, теплотехника, электротехника и энергетика, радиоэлектроника, светотехника, огромная часть военной техник выросли на основе физики. Благодаря сознательному использованию законов физики техника из области случайных находок вышла на широкую дорогу целенаправленного развития.

Физика и другие науки. Физика – это наука, занимающаяся изучением основополагающих и вместе с тем наиболее общих свойств окружающего нас материального мира. Поэтому понятия физики и её законы лежат в основе любого раздела естествознания.

В настоящее время физика очень тесно связана с астрономией, геологией, химией, биологией и другими естественными науками. Она много объясняет в этих науках, предоставляет им мощные методы исследования.

Физические величины и их измерение. Исследование явлений начинается с их наблюдения. Но для того чтобы понять и описать происходящие события, учёные вводят целый ряд физических величин, таких как скорость, сила, давление, температура, электрический заряд и многие другие. Каждой величине надо дать точное определение, в котором указывается, как эту величину можно измерить, как провести необходимый для такого измерения опыт.

Чаще всего в определениях физических величин просто уточняют и придают количественную форму тому, что непосредственно воспринимается нашими органами чувств. Так вводят понятия силы, температуры и т.д. Есть величины, которые не воспринимаются непосредственно нашими органами чувств (электрический заряд). Но они выражаются через другие величины, на которые органы чувств человека реагируют. Так, электрический заряд определяется по силам взаимодействия между заряженными телами.

Связь между физическими величинами. Чтобы из наблюдений за физическими явлениями сделать общие выводы, найти причины этих явлений, следует установить количественные зависимости между различными физическими величинами. Для этого необходимо специально изменять условия, в которых протекает данное явление. От непосредственного наблюдения надо перейти к физическому эксперименту.

Если меняются все условия сразу, то трудно уловить какие-либо закономерности. Поэтому, проводя физический эксперимент, стремятся проследить зависимость данной величины от характера изменения каждого из условий в отдельности. Например, давление газа зависит от его массы, объёма и температуры. Чтобы исследовать эту зависимость, надо сначала изучить, как влияет на давление изменение объёма, когда температура и масса остаются неизменными. Затем нужно проследить, как давление зависит от температуры при постоянном объёме, и т.д.

Законы природы и законы, определяющие жизнь общества. Любые изменения в природе подчиняются определённым законам. Движение тел описывается законами механики, распространение света законами оптики и т.д. Различие законов природы и законов, определяющих жизнь общества, состоит в том, что законы природы не изобретаются людьми, а открываются в процессе исследования окружающего мира. Если “общественные” законы могут быть нарушены или отменены, то нарушить или отменить законы природы не может никто!

IV. Закрепление изученного.

1. Пословица гласит: “Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать”. А почему народ так решил?

2. Русский поэт И.Северянин в одном из своих стихотворений писал:

Мы живём, словно в сне неразгаданном,
На одной из удобных планет...
Много здесь, чего вовсе не надо нам,
А того, что нам хочется – нет...
Чего же нам хочется?

Домашнее задание.

Cтр. 3–5 учебника Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика – 10 (базовый и профильный уровни), - М.: Просвещение, 2010 г.

Урок 1. Физика и познание мира.

Цель : объяснить необходимость изучения физики . Вспомнить понятия научный эксперимент, физическая гипотеза-модель, физическая теория, эксперимент

План : 1) Организационный момент. Актуализация знаний. Инструктаж по ТБ.

3) Итог урока. Задание и объяснение домашней работы.

Ход урока:

1)Организационный момент. Актуализация знаний.

Во вступительной части учитель рассказывает, что будут изучать учащиеся в этом учебном году, какие задания их ждут.

Сегодня на уроке мы вспомним: что такое физика, что она изучает, как связана физика с другими науками, о научном методе, о физических величинах и их измерении.

Также необходимо напомнить технику безопасности на уроках физики и во время проведения лабораторных работ.

2) Изучение нового материала.

Много веков длится процесс познания окружающего мира. Огромный труд был затрачен учеными, и немалый труд предстоит затратить каждому молодому человеку для того, чтобы усвоить основы современной науки. Они нужны не только ученому и инженеру, но и рабочему и трактористу. Все в большей и большей мере люди на работе, да и дома, управляют машинами и механизмами. Чтобы понять, как они работают, нужно знать законы природы.

Простые истины. Начиная с рождения, все мы за два-три года усваиваем солидный курс физики - привыкаем к простым вещам и явлениям вокруг нас. Так, мы узнаем, что камень всегда падает вниз на землю, что есть твердые предметы, о которые можно ушибиться, что огонь может обжечь и т. д.

Однако, как ни важны подобные знания, накапливаемые ребенком и взрослым человеком, они еще не образуют науку. Это частные правила, касающиеся отдельных явлений. Они говорят нам о том, что произойдет в обычных условиях, но не отвечают на вопрос: почему те или иные события вообще происходят и не могут ли эти события не наступить совсем? Они также не позволяют предсказать, что произойдет при других условиях.

Преобразование мира. Именно развитие наук о природе дало в руки человека современную технику, и это привело к преобразованию окружающего нас мира. Основную роль сыграла физика - важнейшая наука, изучающая самые глубокие законы природы.

Физика составляет фундамент главнейших направлений техники. Строительная техника, гидротехника, теплотехника, электротехника и энергетика, радиоэлектроника, светотехника, огромная часть военной техники выросли на основе физики. Благодаря сознательному использованию законов физики техника из области случайных находок вышла на широкую дорогу целенаправленного развития.

Открывая законы природы, спрятанные под покровом бесконечно многообразного мира явлений, человек научился применять их для своих целей, создавать то, чего никогда не было в самой природе. Было изобретено радио, построены громадные электрические машины, освобождена внутриядерная энергия; человек вышел в космическое пространство.

Физика и другие науки. Физика - это наука, занимающаяся изучением основополагающих и вместе с тем наиболее общих свойств окружающего нас материального мира. Поэтому понятия физики и ее законы лежат в основе любого раздела естествознания .

В настоящее время физика очень тесно связана с астрономией, геологией, химией, биологией и другими естественными науками. Она многое объясняет в этих науках, предоставляет им мощные методы исследования.

Научный метод.

Какими же путями добывается научная истина? Несколько сотен лет назад были выработаны основы физического метода исследования. Он состоит в следующем: опираясь на опыт, отыскивают количественные (формулируемые математически) законы природы; открытые законы проверяются практикой.

Физические величины и их измерение. Исследование явлений начинается с их наблюдения. Но для того чтобы понять и описать происходящие события, ученые вводят целый ряд физических величин, таких как скорость, сила, давление, температура, электрический заряд и многие другие. Каждой величине надо дать точное определение, в котором указывается, как эту величину можно измерить, как провести необходимый для такого измерения опыт.

Чаще всего в определениях физических величин просто уточняют и придают количественную форму тому, что непосредственно воспринимается нашими органами чувств. Так вводят понятия силы, температуры и т. д. Есть, конечно, величины, которые не воспринимаются непосредственно нашими органами чувств (например, электрический заряд). Но они выражаются через другие величины, на которые органы чувств человека реагируют. Так, электрический заряд определяется по силам взаимодействия между заряженными телами.

Связи между физическими величинами.

Чтобы из наблюдений за физическими явлениями сделать общие выводы, найти причины этих явлений, следует установить количественные зависимости между различными физическими величинами. Для этого необходимо специально изменять условия, в которых протекает данное явление. От непосредственного наблюдения за явлением надо перейти к физическому эксперименту.

Если меняются все условия сразу, то трудно уловить какие-либо закономерности. Поэтому, проводя физический эксперимент, стремятся проследить зависимость данной величины от характера изменения каждого из условий в отдельности. Например, давление газа зависит от его массы, объема и температуры. Чтобы исследовать эту зависимость, надо сначала изучить, как влияет на давление изменение объема, когда температура и масса остаются неизменными. Затем нужно проследить, как давление зависит от температуры при постоянном объеме, и т. д.

Теория. Изучая количественные связи между отдельными величинами, можно выявить частные закономерности. На основе таких закономерностей развивают теорию явлений . Теория должна объяснять частные закономерности с общей точки зрения.

Теория позволяет не только объяснять уже наблюдавшиеся явления, но и предсказывать новые. Так, Д. И. Менделеев на основе открытого им периодического закона предсказал существование нескольких химических элементов, которые в то время не были известны. Английкий физик Дж. Максвелл предсказал существование электромагнитных волн и т. д.

Законы природы и законы, определяющие жизнь общества.

Любые изменения в природе подчиняются определенным законам. Движение тел описывается законами механики, распространение света законами оптики и т. д. Различие законов природы и, например, законов, определяющих жизнь общества, состоит прежде всего в том, что законы природы не изобретаются людьми, а открываются в процессе исследования окружающего мира. Если «общественные» законы могут быть нарушены или отменены, то нарушить или отменить законы природы не может никто!

Выделим среди великого множества процессов, происходящих к природе, круг явлений, которые изучает механика .

Первое, что бросается в глаза при наблюдении окружающего нас мира, - это его изменчивость. Мир не является застывшим, статичным. Изменения в нем весьма разнообразны. Но если спросить вас, какие изменения вы замечаете чаще всего, то ответ, пожалуй, будет однозначным: меняется положение предметов (или тел, как говорят физики) относительно земли и относительно друг друга с течением времени.

Изменение положения тела или частей тела в пространстве относительно других тел с течением времени называется механическим движением.

Определение механического движения выглядит просто, но простота эта обманчива. Прочтите определение еще раз и подумайте, все ли слова вам ясны: пространство, время, относительно других тел . Скорее всего, эти слова требуют пояснения.

Видеофрагмент

Итак, одно и то же тело одновременно движется и не движется. Возможно ли такое? Согласно определению механического движения все так и есть.

Механика - наука об общих законах движения тел. Механическим движением называется перемещение тел или частей тел в пространстве относительно друг друга с течением времени.

Законы механики были сформулированы великим английским ученым И. Ньютоном.

На протяжении многих лет ученые были уверены, что единственными основными (фундаментальными) законами природы являются законы механики Ньютона. Все богатство и многообразие мира считали результатом различий в движении первичных частиц, слагающих все тела Вселенной. Однако простая механическая картина мира оказалась неправильной.

При исследовании электромагнитных явлений было доказано, что они не подчиняются законам Ньютона . Другой великий английский физик - Дж. Максвелл открыл новый тип фундаментальных законов. Это законы поведения электромагнитного поля, несводимые к законам Ньютона.

Было выяснено также, что законы Ньютона, как и любые другие законы природы, не являются абсолютно точными.

Они хорошо описывают движение больших тел, если их скорость мала по сравнению со скоростью света.

Механика, основанная на законах Ньютона, называется классической механикой.

Для микроскопических частиц справедливы, как правило, законы квантовой механики. При движениях со скоростями, близкими к скорости света, тела обнаруживают свойства, о существовании которых Ньютон не подозревал .

Окружающие нас тела движутся сравнительно медленно. Поэтому их движения подчиняются законам Ньютона. Таким образом, область применения классической механики очень обширна. И в этой области человечество всегда будет пользоваться для описания любого движения тела законами Ньютона.

3) Закрепление изученного. Итог урока. Задание и объяснение домашней работы.

Домашнее задание . § введение (стр.3-5), §1, 2.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Физика и познание мира Вводный урок физики в 10 классе Сатонина И.В., учитель физики МАОУ СОШ№104 г. Челябинск

Физика- Наука о наиболее общих и фундаментальных закономерностях, определяющих структуру и эволюцию материального мира.

Материя - множество существующих в мире объектов и систем, общая основа всевозможных явлений Формы существования материи: вещество, поле Способ существования материи – движение: Механическое Тепловое

Любое изменение материи - явление Механические Тепловые Электрические Световые

Научный метод познания наблюдение Выдвижение научной гипотезы Введение ряда физических величин (качественных и количественных характеристик физического явления или объекта) Измерить физическую величину- найти опытным путем ее значение, т.е. число с указанием единицы измерения. Установление количественных зависимостей между физическими величинами

1 2 2. С помощью какого прибора можно измерить силу?

Измерение массы тел Определить экспериментально массу предложенных тел. № опыта предмет Масса предмета 1 ручка 2 яблоко 3 конфета

Ценность закона Описание изучаемого явления Описание ряда других явлений и экспериментов

Научная гипотеза – предположение, что существует связь между известным и вновь объясняемым явлением Научная теория – совокупность постулатов, определений, гипотез и законов, объясняющих наблюдаемое явление Эксперимент – критерий правильности теории

Физическая модель Упрощенная версия физической системы (процесса), сохраняющая его главные черты. Границы применимости физической теории определяются границами применимости используемой модели (математический маятник, абсолютно твердое тело, математический маятник. Идеальный проводник, изолятор и т.д.)

Инварианты Постоянные, не изменяющиеся в процессе эволюции системы, величины (симметрия системы)

Фундаментальные взаимодействия Гравитационное (универсально, в нем участвуют все элементарные частицы) Слабое (присуще всем частицам, кроме фотона) Электромагнитное (связывает только заряженные частицы) Сильное (определяет связи только между адронами: протонами и нейтронами)

Кинематика – раздел физики, изучающий способы описания движений Кинематика раздел физики, изучающий способы описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения Динамика Раздел физики,отвечающий на вопрос: почему тела совершают те или иные движения

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Физика и познание мира

Вспомогательный материал к первому уроку физики в 10 классе по теме "Физика и познание мира. Механика Ньютона и границы её применимости.Кинематика точки". Учебник авторов Г.Я Мякишева, Б.Б. Буховцева,...

Словарь – инструмент познания мира. (Библиотечный урок 9 класс)

Цель. Познакомить детей со словарями, как одним из видов справочной литературы. Закрепить уже известные им знания о словарях. Познакомить с другими видами словарей. Научить детей пользоваться словаря...

МБОУ СОШ № 25

Учитель Хромова Н.Э.

Научные теории древнего мира.

Фалес

Гераклит

Все состоит из воды .

Все состоит из огня.

Эмпедокл

Анаксимен

Первоосновой являются 4 элемента: земля, вода, воздух, огонь .

Мир построен из воздуха.

Аристотель

Все тела состоят из одного и того же вещества, но это вещество может принимать различные свойства.
Всего 4 элемента: холод, тепло, влажность, сухость.

Соединяясь по два и будучи приданы веществу, элементы-свойства Аристотеля образуют элементы Эмпедокла:

Холод + сухость = земля

Сухость + тепло = огнь

Влажность + холод = вода

Влажность + тепло = воздух

Если мир состоит из 4 элементов, то взаимные превращения должны быть велики.

Нужно лишь найти секрет как сделать, чтобы из любого тела можно получить любое другое тело!

Архимед

Демокрит

Архимед построил планетарий или «небесную сферу», при движении которой можно было наблюдать движение пяти планет, восход Солнца и Луны, фазы и затмения Луны, исчезновение обоих тел за линией горизонта.

Занимался проблемой определения расстояний до планет.

Архимед прославился многими механическими конструкциями.

Рычаг был известен и до Архимеда, но лишь Архимед изложил его полную теорию и успешно её применял на практике

Все тела состоят из атомов.

«Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю»

Галилео Галилей

Первый физический эксперимент и первое теоретическое обоснование.

Что изучает физика

Физика - это наука о материи, ее свойствах и движении.

Вещество

Сильное

Гравитационное

Электромаг-нитное

Органы чувств как источник информации об окружающем мире Наблюдение (через органы чувств)

Вкус : чувствителен к малому диапазону химических соединений

Обоняние: узкий диапазон восприятия газов и паров

Зрение : не воспринимает сверхвысокую интенсивность излучения

Слух: от 16 Гц до 20 КГц

Осязание : не различает слабые раздражители

Притча

Пятеро слепцов решили узнать как выглядит слон.

Первый, взобравшийся на спину, считал, что это стена.

Второй, щупавший ногу, решил, что это колонна.

Трений, взявший в руки хобот, принял его за трубу.

Слепой, дотронувшийся до бивня, подумал что это сабля, а слепой, державшийся за хвост, думал, что это верёвка.

А как думаешь ты, можно ли таким образом найти истину?

Делаем выводы

Наблюдения

недостаточно!

Размышления

Органы чувств ограничивают возможности познания человеком природных явлений из-за сравнительно узкого диапазона воспринимаемых им информационных сигналов.

Научный эксперимент

Эксперимент как критерий истинности теории.

Эксперимент как критерий истинности теории

Галилей:

ЭКСПЕРИМЕНТ

все тела независимо от их

массы в отсутствие сил сопротивления воздуха падают на Землю с одинаковым ускорением

Ньютон:

НАУЧНАЯ ТЕОРИЯ

Высказал гипотезу, согласно которой причина падения тел- притяжение их к Земле.

Аристотель:

НАБЛЮДЕНИЕ

тяжёлые тела падают на Землю быстрее лёгких

Физические модели

Модель в физике - упрощенная версия физической системы (процесса), сохраняющая её (его) главные черты

Спасибо за работу на уроке.

Домашнее задание.

Физика – важнейший источник знаний об окружающем мире. Физика исследует наиболее общие свойства и формы движения материи. Физика ищет ответы на вопросы: как устроен окружающий мир; каким законам подчиняются происходящие в нем явления и процессы.