Чем дальше, тем Искусство становится более научным, а Наука более художественной. Расставшись у основания, они встретятся когда-нибудь на вершине.
Г. Флобер
Физика на протяжении всего своего существования была неразрывно связана с искусством, литературой, в том числе и с философией. Об этом свидетельствует множество фактов, одним из которых является общая «родина» этих понятий — Древняя Греция. Греки, проводя наблюдения за звездным небом, вычисляя длину земного экватора и количество дней в сутках, неоднократно обращались к мифам и легендам, которые являются примером фольклора, позже перешедшего в письменную поэзию.
Еще одним примером взаимодействия физики и искусства является знаменитый Александрийский маяк — одно из семи чудес света. С момента его постройки для освещения ночью использовали костер, но днем применялись оптические линзы, преломлявшие и усиливавшие свет. Так маяк сочетал в себе законы преломления света и изящество архитектуры.
Ученые, в процессе познания Вселенной, нередко прибегали к помощи поэтов, писателей и художников. Например, В. Я. Брюсов частично описал возможное строение электрона в стихотворении «Мир Электрона». Оно возбудило умы физиков, что дало возможность совершать все новые и новые открытия. Другой пример — рассказ Джонатана Свифта «Путешествие Гулливера», в котором писатель предугадал наличие у Марса спутников, и временные нестыковки в их периоде обращения вокруг своей оси.
Такое влечение деятелей науки к искусству не является случайностью — логическое мышление в особых случаях может оказаться бессильно, тогда на помощь придут художественные образы картин, стихов и рассказов.
Искусство занимало в жизни многих известных ученых не последнее место. К примеру, А. Эйнштейн — известнейший физик и математик XX века — при создании своей теории относительности одновременно занимался музыкой. Другие ученые вкладывали свои умы как в науку, так и в поэзию и музыку. Это и М. В. Ломоносов и великий Леонардо Да Винчи, художник А. Дюрер и др. Создатель кибернетики, Н. Винер, писал романы, Н. Коперник был талантливым художником. Это лишь малые примеры того, что наука и искусство вполне могут уживаться друг с другом.
Взаимодействие различных наук, в том числе и физики, легко обнаружить и во времена Древней Руси и Российской империи, при чем среди обычного крестьянского населения. Мудрости, копившиеся веками нашими прапрадедушками и прабабушками, оставались в пословицах, поговорках и преданиях. Все это бережно хранилось и передавалось из поколения в поколение.
Природа идеально сочетает в себе законы существования вещей и их поразительную красоту. Человек открывает свои законы, списывая, «копируя» их у природы. Флора и фауна также являются искусством — неподдельным. Нерукотворным, у которого еще многому можно научится, что человек делает на протяжении всей своей жизни.
Художественная и научно — фантастическая литература стимулирует творческое мышление, заставляет задуматься над прочитанным, содействует скорейшему пониманию изучаемых вопросов, более прочному усвоению знаний, служит дополнением к демонстративному эксперименту, создавая словесную наглядность, и яркие образы являются опорой для формирования понятий.
Удачно подобранный отрывок из художественного произведения позволит лучше понять изучаемый материал и увидеть красоту физического явления.
И не только. Благодаря этой красоте, у учащихся, несомненно, проявится интерес к тому или иному произведению. Интерес к тому, чтобы вдумчиво прочитать его или же вспомнить прочитанное ранее и проанализировать произведение с разных сторон.
Итак, какие же произведения можно использовать на уроках физики? В данной статье предлагается перечень тем и произведений, которые можно использовать на уроках физики в 7 классе. Такой подход будет способствовать повышению мотивации у учащихся к изучению физики в первый год обучения, что крайне важно и актуально, а также расширит общий кругозор школьников.
Учитель самостоятельно может решить, на каких этапах урока использовать предложенный материал.
Помимо уроков данный материал рекомендуется использовать и во внеурочной работе.
Синквейн.
Задача
Текстовая, экспериментальная
Мыслить, анализировать, решать
Способствует развитию логического мышления
Проблема.
Строение вещества. Тепловое расширение тел.
– М.М.Пришвин. Лесное зеркало. «В лесной луже на дороге более холодные частицы воды при остывании поднимались на поверхность, и мороз сколотил из них белую плёнку и наузорил на ней какие-то нам неведомые тропические цветы».
Вопрос. Почему «холодные частицы воды при остывании поднимались на поверхность»?
– И.В.Северянин. Идиллия.
Разведи костёр у борозд,
Где ковровые поля;
Пусть потрескивает хворост,
Согревается земля.
Вопрос. Почему потрескивает хворост?
– Л.Н.Толстой. Как вгороде Париже починили дом. «В одном большом доме разошлись врозь стены. Стали думать, как их свести так, чтобы не ломать крыши. Один человек придумал. Он вделал с обеих сторон в стены железные ушки; потом сделал железную полосу, такую, чтобы она на вершок не хватала от ушка до ушка. Потом загнул на ней крюки по концам так, чтобы крюки входили в ушки. Потом разогрел полосу на огне; она раздалась и достала от ушка до ушка. Тогда он задел крюками за ушки и оставил её так. Полоса стала остывать и сжиматься и стянула стены».
Вопрос. Какое свойство твёрдых тел использовалось для стягивания стен?
Диффузия твёрдых тел, жидкостей игазов.
– А.М.Волков. Волшебник изумрудного города: «Скоро путешественники оказались среди необозримого макового поля. Запах мака усыпляет, но Элли этого не знала и продолжала идти, беспечно вдыхая сладковатый и усыпляющий аромат…. Веки её отяжелели, и ей ужасно захотелось спать».
Вопрос. Почему запахи распространяются в воздухе?
– Джером К. Джерром. Трое водной лодке. «… у нас будет печенье, холодное мясо, хлеб с маслом и варенье — но ни крошки сыра. Сыр, как и керосин, слишком много о себе воображает. И он, видите ли, желает заполнить собой всю лодку. Он становится хозяином положения в корзине с провизией и придаёт запах сыра всему её содержимому. Вы не можете сказать в точности — едите вы яблочный пирог, или сосиски с капустой, или клубнику со вкусом сливками. Всё это кажется сыром. Сыр очень уж силён по части благоухания»
Вопрос. Какое физическое явление позволяет сыру быть «хозяином корзины»?
– Б.Л.Васильев. Азори здесь тихие. «Здесь старшина задержался: биноклем кустарник обшаривал, слушал, а потом, привстав, долго нюхал слабый ветерок, что сползал по откосу к озерной глади. Рита, не шевелясь, покорно лежала рядом, с досадой чувствуя, как медленно намокает ну мху одежда. Чуешь? — тихо спросил Васков и посмеялся словно про себя: — Подвела немца культура, кофею захотел».
Вопрос. О каком физическом явлении идёт речь? Почему Васков почувствовался запах «кофею»?
– Н.В.Гоголь. Сорочинская ярмарка. «… Где-где начинал сверкать огонек, и благовонный пар от варившихся галушек разносился по утихающим улицам…»
Вопрос. Какое физическое явление объясняет распространение благовонного пара от варившихся галушек?
Скорость. Единицы скорости (решение задач).
– Ж. Верн. Робур— завоеватель. Герои романа путешествуют на фантастическом воздушном корабле «Альбатрос». «Путь в две тысячи километров над Беринговым морем, от первых Алеутских островов до крайнего мыса Камчатки, был преодолён за двадцать четыре часа».
? Определите, с какой скоростью летел воздушный корабль «Альбатрос» и сравните её со скоростью современных самолётов.
– Илья иСоловей— разбойник (былина). Использование географической карты.
«Раным-рано выехал Илья из Мурома, и хотелось ему к обеду попасть в стольный Киев- град. Его резвый конь поскакал чуть пониже облака ходячего, повыше лесу стоячего».
? Рассчитайте, с какой скоростью скакал богатырский конь, и сравните её со скоростью скаковой лошади.
Сила трения
– Взятие Олегом Царьграда. …И повелел Олег своим воинам сделать колёса и поставить на них корабли. И с попутным ветром подняли они паруса, и пошли со стороны поля к городу. Греки же, увидев это, испугались и сказали через послов Олегу: «Не губи города, дадим тете дани, какой захочешь».
Вопрос. Зачем Олег повелел своим воинам сделать колёса и поставить на них корабли?
– Н.В.Гоголь. Вечера на хуторе близ Диканьки.
… — Но мы не поднимем их! — закричала вся толпа, силясь сдвинуть мешки.
— Постойте, — сказала Оксана,- побежим скорее за санками и отвезём на санках!
Вопрос. Почему на санках везти мешки легче, чем тащить их?
– А.А.Блок. Двенадцать. ….Под снежком — ледок.
Скользко, тяжко,
Всякий ходок
Скользит — ах, бедняжка!..
Вопрос. Как можно увеличить силу трения?
Давление газов. Закон паскаля.
– Н. Носов. Незнайка на Луне. … «Незнайка и Пончик почувствовали, что комбинезоны, которые прежде плотно прилегали к телу, вдруг начали становиться просторнее, словно раздувались. Это объяснялось тем, что давление наружного воздуха исчезло и стенки скафандров стали испытывать лишь давление воздуха изнутри …»
Вопрос. Вкакой точке скафандра давление больше: в средней, нижней или у головы?
– И. Ильф, Е.Петров. Двенадцать стульев. На площадке последнего вагона стоял неизвестно как попавший в число почетных гостей Виктор Михайлович. Он принюхивался к мотору. К крайнему удивлению Полесова, мотор выглядел отлично и, как видно, работал исправно. Стекла не дребезжали. Осмотрев их подробно, Виктор Михайлович убедился, что они все-таки на резине. Он уже сделал несколько замечаний вагоновожатому и считался среди публики знатоком трамвайного дела на Западе.
— Воздушный тормоз работает неважно, — заявил Полесов, с торжеством поглядывая па пассажиров, не всасывает.
Вопрос. Как называется воздушный тормоз и на каком законе основано его действие?
Сила Архимеда. Плавание тел.
– А.С.Пушкин. Руслан иЛюдмила.
И слышно было, что Рогдая
Тех вод русалка молодая
На хладны перси приняла
И, жадно витязя лобзая,
На дно со смехом увлекла,…
Вопрос. Какое условие необходимо, чтобы тело Рогдая опустилось на дно?
– М.Ю.Лермонтов. Кавказский пленник.
… Глядит на мутный ток реки,
Склоняясь на копья боевые.-
Ах, как желал бы там он быть;
Но цепь мешала переплыть …
Вопрос.Почему с тяжёлой цепью речку невозможно переплыть?
– А.Беляев. Человек-амфибия. … «Ихтиандр протягивает руки вверх и схватывает альбатроса за ноги. Испуганная птица раскрывает свои мощные крылья и поднимается, вытаскивая из воды Ихтиандра. Но на воздухе тело Ихтиандра сразу тяжелеет, и альбатрос вместе с ним грузно падает на волну…»..
Вопрос. Определите силу, с которой действует альбатрос на Ихтиандра, если тело Ихтиандра показалось из воды ровно на половину? (масса Ихтиандра равна 60кг, его плотность равна плотности воды)
Работа имощность. Энергия
– А.С.Пушкин. Руслан иЛюдмила.
- Там ступа с Бабою Ягой
Идёт, бредёт сама собой…..
Вопрос. Совершается ли в этом случае работа?
- …И тот (Черномор) взвился под облака;
На миг исчез — и свысока
Шумя летит на князя снова.
Проворный витязь отлетел,
И в снег с размаха рокового
Колдун упал — да там и сел….
Вопрос. Каков знак работы силы тяжести:
а)когда Черномор взвивался под облака;
б)при его падении?
– Ж. Верн. Зимовка во льдах. «Как только сани были приведены в готовность, их тотчас же нагрузили и прикрыли поклажу буйволовой шкурой. Общий вес груза составил около семисот фунтов, пять собак везли этот груз по льду».
Задание. Определите развиваемую собаками мощность, считая, что коэффициент трения равен 0,1, скорость передвижения равна 1м/с.
– А. Беляев. Человек— амфибия. «А мощность волн приливов!
Вы знаете, что сила ударов, наносимых волнами, бывает равна тридцати тоннам на квадратный метр поверхности, высота выбросов волн достигает сорока трёх метров, и при этом волна может поднять до миллиона килограммов, например, обломков скал…»..
Задание.Рассчитайте энергию, которой обладает волна.
Литература.
- С. А. Тихомирова — дидактический материал по физике: Физика в художественной литературе.: 7–11 класс, Москва «Просвещение» 1996;
- А. И. Семке — Нестандартные задачи по физике для классов гуманитарного профиля, Академия развития 2007;
- А. И. Семке — Уроки физики, Академия развития 2004
