Межпредметные связи в курсе физики

ГУ «Средняя школа №23 им.М.Козыбаева»

Лукинова Е.Н.

Межпредметные связи в курсе физики

РОЛЬ, ЗНАЧЕНИЕ И ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ФИЗИКИ

Все отрасли современной науки тесно связаны между собой, поэтому и школьные учебные предметы не могут быть изолированы друг от друга. Межпредметные связи являются дидактическим условием и средством глубокого и всестороннего усвоения основ наук в школе. Установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе. Это имеет огромное воспитательное значение. Кроме того, они способствуют повышению научного уровня знаний учащихся, развитию логического мышления и их творческих способностей. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся.

Установление межпредметных связей в курсе физики повышает эффективность политехнической и практической направленности обучения.

Различают два типа связей между учебными предметами: временную (хронологическую) и понятийную (идейную). Первая предполагает согласование во времени прохождения программы различных предметов, вторая - одинаковую трактовку научных понятий на основе общих методических положений. Межпредметные связи могут быть раскрыты и по общности методов исследования (экспериментальный метод в физике и химии, метод моделей в физике и математике) и др. Практически учителю физики приходится иметь дело с тремя видами межпредметных временных связей: предшествующими, сопутствующими и перспективными.

Предшествующие межпредметные связи - это связи, когда при изучении материала курса физики опираются на ранее полученные знания по другим предметам (например, на знания из курсов природоведения, географии, математики).

Сопутствующие межпредметные связи - это связи, учитывающие тот факт, что ряд вопросов и понятий одновременно изучаются как по физике, так и по другим предметам (например, понятие о векторе почти одновременно дается в курсах геометрии и физики; понятие о звуке изучается в физике, а органы слуха - в биологии и др.).

Перспективные межпредметные связи используются, когда изучение материала по физике опережает его применение в других предметах (например, понятие о строении атома в физике изучается раньше, чем в курсе химии); в этом случае учитель химии опирается на знания, полученные на уроках физики.

В этом случае учителю физики важно нацелить учащихся на глубокое усвоение рассматриваемого вопроса, который в последующих классах им пригодится в изучении других предметов.

Межпредметные связи в курсе физики в большинстве случаев предшествующие, так как учитель физики чаще опирается на известные школьникам знания по другим предметам. Однако другие виды межпредметных связей (сопутствующие и перспективные), хотя и встречаются реже, также имеют важное значение и не могут быть игнорированы. Например, при изучении понятия мгновенной скорости по механике в 9 классе не представляется возможным использовать предел и производную функции. Эти понятия в курсе математики изучают в 11 классе. Поэтому учитель физики в 9 классе знакомит учащихся с понятием мгновенной скорости лишь качественно, на основе идеи непрерывности движения. На уроках математики 11 класса при изучении производной функции раскрывают механический смысл производной и записывают формулу скорости v = x', или v(t) = x' (t). При повторении курса физики в 11 классе целесообразно дать более строгое определение мгновенной скорости на основе применения понятия о производной.

Для реализации межпредметных связей учитель может использовать наиболее эффективные приемы, которые мы рекомендуем на основе обобщения своего опыта и опыта передовых учителей.

Важным этапом, определяющим успешность осуществления межпредметных связей, является предварительная подготовка учителя. Она включает анализ рубрики программы «Межпредметные связи», а также школьных учебников и методической литературы с целью установления уровня отражения в них требований программы. Это позволит учителю выявить вопросы данной темы, которые целесообразно рассмотреть с использованием межпредметных связей. Важно изучить материал из учебников смежных дисциплин и согласовать изучение материала по физике с опорными знаниями по другим предметам. Объем материала, привлекаемого из других предметов, должен быть по возможности небольшим. Готовясь к уроку, учитель должен решить вопрос о глубине раскрытия привлекаемого материала по межпредметным связям в курсе физики.

Для облегчения труда учителя по отбору нужного материала по межпредметным связям рекомендуют использовать карточки, в которые кратко записывают необходимые сведения:

1. в каком учебнике содержится материал, имеющий отношение к данной теме (вопросу, тексту, рисунку);

2. когда данный материал изучается в смежном предмете;

3. краткое содержание материала смежного предмета (полностью записывают факты, примеры, цифры, законы);

4. какой метод или прием целесообразно использовать при привлечении смежного материала на уроке физики (напоминание, пересказ, сравнение, исторический экскурс, сопоставление, задание для самостоятельной работы, работа с рисунками или графиком, проблемный вопрос и др.);

5. в каком учебном предмете может быть использован материал физики в будущем.

Накопленный таким образом материал межпредметного содержания можно использовать при разработке общего планирования темы.

Пример такого планирования методики осуществления межпредметных связей при изучении темы «Первоначальные сведения о строении вещества» приведен в таблице 1. Как видно из таблицы 1, в первую колонку вошел материал, соответствующий карточке, во второй приведено содержание, где следует этот материал использовать, в третьей колонке даны рекомендации о приемах использования на уроках с целью реализации межпредметных связей.

Таблица 1

«Первоначальные сведения о строении вещества»

Материал межпредметных связей физики с другими предметами

На каких уроках физики вопросы межпредметного содержания можно использовать

Приемы использования материалов межпредметного содержания

По познию мира.

Температура, термометр, изменение объема тел при нагревании и охлаждении, свойства воздуха и воды, кристаллы.

Строение вещества. Молекулы. Скорость движения молекул и температура.

Беседа. Напоминание о термометре и температуре.

По математике.

Измерение величин.

Степень.

Строение вещества. Молекулы.

Лабораторная работа «измерение размеров малых тел».

Показать краткую запись малых чисел с помощью деления на 10ⁿ.

По истории.

Повторение материала темы «М.В. Ломоносов о строении вещества».

Рассказ о роли М.В.Ломоносова в создании учения о строении вещества.

По трудовому обучению

Механические свойства тел.

Строение вещества. Молекулы.

Напоминание.

По биологии.

Поглощение корнями воды и минеральных солей. Дыхание семян.

Движение молекул. Диффузия.

Беседа.

Опыт показал, что данная форма планирования удобна для работы. В некоторых темах курса физики целесообразно осуществлять межпредметные связи лишь на отдельных уроках. Разумеется, учитель вправе использовать в своей работе и любые другие формы планирования межпредметных связей. Важно, чтобы это помогало в работе учителя, не создавая перегрузки ему и учащимся.

Имея хорошо спланированный материал по межпредметным связям, учитель учитывает его при подготовке конспекта или развернутого плана урока и глубоко продумывает методику эффективного его использования.

ПУТИ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ НА УРОКЕ

Уроки физики с привлечением межпредметных связей могут быть двух типов: уроки с привлечением некоторых знаний учащихся из смежных предметов и обобщающие уроки. Первые из них, как правило, проводят с использованием следующих приемов осуществления межпредметных связей.

Домашние задания по другим предметам. Учащимся предлагают домашние задания по повторению ранее пройденного материала по смежным предметам, необходимого для понимания вопросов, которые будут рассмотрены на следующем уроке. Задание для повторения материала по межпредметным связям должно быть конкретным. Организация повторения такого материала имеет свою специфику. Так, давая задание, нужно предварительно объяснить, как работать с опорным материалом (прочитать и усвоить; сравнить описываемое явление с тем, как о нем рассказано в учебнике физики; выписать в тетрадь определение; дать ответы на вопросы и др.)- Например, перед изучением теплоты сгорания топлива в 8 классе учащимся предлагают домашнее задание: повторить по учебнику «Химия» об энергетике процесса горения. Именно эти опорные знания по химии целесообразно использовать на уроке физики.

Включение в изложение учителя учебного материала другого предмета и знаний учащихся по другим предметам используют при объяснении нового материала. Например, на уроках физики при объяснении природы тока в электролитах привлекают знания учащихся об электролитической диссоциации и электролизе из курса химии.

Решение задач межпредметного характера. Для закрепления материала целесообразно решить одну-две задачи межпредметного содержания. В этом случае учащимся на уроке физики разрешают пользоваться учебниками по другим предметам. Например, после объяснения условия плавания тел в жидкости школьникам в качестве упражнения предлагают задание: объяснить роль плавательного пузыря у рыб с точки зрения физики.

Для осуществления межпредметных связей привлекают наглядные пособия и самодельные приборы по другим предметам. Например, использование в 7 классе таблицы «Что мы знаем об атмосфере?» (по познанию мира, географии, охране природы, физике, биологии) вполне оправдано.

Реализация межпредметных связей зависит от содержания материала и от формы организации урока. Сведения, полученные на уроках по другим учебным предметам, чаще всего либо используют в качестве опорных знаний, либо для выдвижения проблемы, либо для углубления и закрепления знаний. В любом из этих случаев используемый материал необходимо повторить, пользуясь по возможности теми же формулировками и обозначениями, которые были введены в смежном курсе. Если же есть необходимость в иных обозначениях, то их следует сопоставить с привычными и показать идентичность. Например, в 8 классе перед рассмотрением агрегатных состояний вещества на основе известных учащимся фактов из природоведения, физической географии и трудового обучения (круговорот воды в природе, смена времен года и погода, плавление олова при пайке и т. п.) можно активизировать интерес учащихся и выяснить физику явлений на основе молекулярно-кинетической теории.

В 11 классе при изучении отражения волн учащимся напоминают, что в 6 классе на уроке географии их знакомили с эхолотом, и предлагают проблемные вопросы: каков принцип действия этого прибора? Какое физическое явление в нем используется? Почему эхолот имеет такое название?

Еще пример. Напомнив семиклассникам о простых механизмах, которые они изучали в курсе трудового обучения и использовали в учебных мастерских (кусачки, ножницы, гаечный ключ, тиски и т. п.), целесообразно показать, что с помощью этих механизмов можно получить выигрыш в силе, во столько, же раз проигрываешь в расстоянии, поэтому выигрыша в работе не будет. Эти факты послужат основой для формирования понятий «работа» и «мощность».

Обобщающие уроки обладают большой возможностью систематизации знаний и навыков по межпредметным связям. Здесь повышается роль новой формы занятий - межпредметных семинаров. Особое развитие получили межпредметные семинары природоохранительной тематики, например: «Тепловые двигатели и охрана природы» - 8 класс; «Ядерная зима. Борьба за устранение угрозы ядерной войны» - 11 класс. Работу по подготовке межпредметных семинаров ведут, как правило, учителя двух-трех предметов совместно. Например, подготовкой названного семинара в 11 классе занимаются три учителя: физик, историк и биолог. Учащиеся заводят, как правило, специальные тетради, в которых ведут работу по подготовке ответов на вопросы к обсуждаемой проблеме с точки зрения физики, биологии и истории.

Подготовку и организацию свободного диспута школьников целесообразно проводить двумя способами: либо каждый ученик готовит ответы на один-два вопроса из каждого предмета, либо класс разбивают на три группы и каждая группа отвечает на вопросы по какому-либо одному предмету. Такой семинар обычно проводят на сдвоенном или строенном уроке. Каждый учитель оценивает ответы учащихся по своему предмету. Некоторые учителя физики (и методисты) считают целесообразным осуществлять контроль знаний и умений учащихся по умению применять в курсе физики знания из других предметов. С этой целью рекомендуют включать в обычные контрольные работы по физике вместо третьей задачи один вопрос или задачу межпредметного содержания. Желательно также провести одну, например итоговую, контрольную работу в учебном году целиком межпредметного содержания с целью обобщения знаний и умений учащихся (см. приложение). В обобщающих уроках целесообразно использовать также программированные задания межпредметного содержания. Такие формы контроля, если их применяют в разумных размерах, не создают перегрузки учащихся, но повышают интерес к знаниям межпредметного содержания.

Весьма широкие возможности в школе представляются для осуществления межпредметных связей физики с другими предметами на внеклассных занятиях (физико-технические кружки, викторины, КВН, тематические вечера и др.). Внеклассные занятия надо эффективно использовать для расширения и обобщения научных знаний учащихся по ряду учебных предметов, для формирования марксистско-ленинского мировоззрения и привития интереса к науке. Другое важное направление в осуществлении межпредметных связей во внеурочное время - факультативные занятия, которые организуют и проводят по интересам школьников. Можно провести в школе совместные мероприятия по внеклассным и факультативным занятиям межпредметного содержания (например, физико-химическая конференция, диспут, олимпиада межпредметного содержания, общешкольный вечер и др.). Организует и проводит их учитель физики, как правило, совместно с учителями других предметов.

Развитие общеучебных умений и навыков учащихся - важная задача реализации идей реформы школы. В формировании общих навыков полезный вклад может внести учитель физики, умело осуществляя межпредметные связи.

Общеучебные умения - это умение работать с учебником, справочниками, составлять план, конспект, тезисы доклада, пользоваться различными источниками. Эти навыки и умения важны не только для успешного обучения в школе, но и для будущей трудовой деятельности в народном хозяйстве, неизбежно связанной с самостоятельным приобретением знаний, умением применять их в незнакомых условиях. В этом плане каждому учителю, в том числе учителю физики, необходимо знать определенную учебными программами (по гуманитарным и другим предметам) систему развития общеучебных умений и навыков учащихся. Кратко их можно свести к следующим:

• к 7 классу школьники должны уметь пересказывать содержание учебного параграфа, строить рассказ по картинке, устно рецензировать ответ товарища, составлять простой план;

• в 8 классе они должны уметь делать самостоятельные сообщения по научно-популярной литературе, телепередаче, составлять сложный план;

• с 8 класса - письменно рецензировать ответ товарища;

• с 9 класса - самостоятельно записывать основные положения рассказа учителя, составлять конспект, работать с цитатами;

• с 10 класса - выступать с рефератами, рецензировать научно-популярную литературу, составлять тезисы и т. п.

Для усиления практической направленности преподавания физики важное значение сейчас приобрела работа учащихся с учебником, справочниками, а также повышение качества проведения лабораторных работ и решения физических задач, организация самоконтроля при выполнении заданий. Перечень такого вида работ достаточно обширен. Это прежде всего умение работать с текстом и иллюстрациями учебника; отвечать на вопросы после параграфов; находить в тексте отрывки, соответствующие иллюстративному материалу; делить на отдельные смысловые части, выделять главное; подбирать названия к отдельным смысловым частям; ставить вопросы к текстовому и иллюстративному материалу; использовать составленный план или вопросы для самоконтроля в качестве опорных пунктов для пересказа. Все перечисленные умения работы с учебником могут быть отнесены не только к физике, но и к другим учебным предметам (химии, биологии, географии, истории и т. д.), т. е. общему умению работать с учебниками не только по закреплению, но и по приобретению новых знаний.

В целях формирования общеучебных умений и навыков при решении физических задач важно знакомить учащихся с общими методами и подходами (аналитико-синтетический метод, координатный, алгоритмический) к анализу задачи, ее решению и оформлению. Это должно отражать единство требований к решению задач по физике, математике, химии. При решении задач учащиеся могут проводить самоконтроль через: оценку ответа задачи на реальность; проверку правильности записи формул, формул по размерности; правильность осуществленных преобразований, вычислений; сравнение этапов решения данной задачи с подобной (решенной ранее и разобранной в учебнике, с предлагаемым учителем образцом); сравнение содержания и последовательности выполняемых при решении задач действий с алгоритмом (составленным для решения задач).

Общеучебные измерительные навыки обращения с приборами формируются в лабораторных работах по физике, химии, биологии (использование учебных весов, приемов взвешивания, формирование экспериментальных навыков определения точности и цены деления приборов и т. д.). Поэтому их овладению учащимися учитель физики должен уделить особое внимание.

Измерительные умения и навыки относятся к числу таких умений, которыми учащиеся пользуются при изучении всех предметов естественно-математического цикла. Успешное их формирование возможно лишь на основе учета системы межпредметных связей. При этом надо учесть, что первоначальные (примитивные) умения и навыки, применяемые в курсе физики, учащимися получены на уроках математики в 3 классе. Здесь они выполняют измерения размеров тел и площадей фигур, производят вычисление объемов. На уроках природоведения в измеряют температуру, на уроках географии проводят измерения на местности, в 7 классе на уроках физики знакомятся с измерением массы и веса тел, плотности вещества, силы и т. д., получают первоначальные понятия о цене деления мензурки, динамометра, о точности взвешивания и др. В 8 классе на уроках физики ученики пользуются термометрами для измерения температуры воды, определяют силу тока амперметром, напряжение вольтметром, определяют цену деления этих приборов. В 9 - 11 классах эти умения и навыки расширяются и углубляются на фронтальных лабораторных занятиях и особенно при выполнении работ физического практикума.

В настоящее время в школах находят применение компьютеры на уроках физики, математики, химии. Они имеют важное значение для развития общеучебных умений и навыков учащихся в школе.

Кооперирование усилий учителей различных предметов в формировании у школьников навыков самообразования надо считать одним из перспективных направлений реализации межпредметных связей в школе.

Важным фактором для правильного осуществления межпредметных связей имеют взаимные контакты учителей-предметников, обмен опытом и коллективное решение общих для них вопросов. С этой целью на методических объединениях учителей по физике и химии и другим предметам рекомендуют обсудить следующие вопросы: «Межпредметные связи, их роль в формировании знаний и умений учащихся», «Роль межпредметных связей в повышении качества знаний учащихся», «Особенности содержания рубрики «Межпредметные связи» в программах по физике и другим смежным предметам», «Принцип использования межпредметных связей в курсе физики», «Обзор новой методической литературы по межпредметным связям в курсе физики», «Опыт учителей по реализации межпредметных связей курса физики средней школы», и др.

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В КУРСЕ ФИЗИКИ 7 КЛАССА

Преподавание физики в 7 классе в отличие от преподавания физики в других классах имеет некоторые особенности, которые определяют в нем специфику межпредметных связей. Во-первых, изучение физики только начинается, поэтому школьники обладают еще малым запасом физических знаний. Во-вторых, учащиеся уже имеют некоторую математическую подготовку (запас математических знаний), на которую можно опираться преподавателю физики (понятие числа, буквенные обозначения величин, пропорции, решение уравнений, метод координат, построение графиков, округление числа, измерения площади прямоугольника и объема параллелепипеда). В-третьих, элементы физики они изучали в курсе познания мира, там же учились наблюдать, производить опыты с простейшими приборами. В-четвертых, ряд сведений и практических умений, необходимых для изучения физики в 7 классе, школьники получили в трудовом обучении, в их числе: измерение, использование инструментов, понятие о механических свойствах тел, применение простых механизмов и др. Все это надо учесть при подготовке к уроку физики в 7 классе.

В программе одиннадцатилетней средней школы в рубрике «Межпредметные связи» указаны опорные знания основных вопросов из других предметов, которые целесообразно использовать на уроках физики при планировании материала с учетом содержания учебников по физике и другим предметам.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ

При изучении темы «Введение» учащихся знакомят с предметом физики, ее методами, физическими величинами, их измерением и связью физики с техникой. На этих уроках целесообразно показать межпредметные связи физики с другими учебными предметами (математикой, познанием мира, трудовым обучением, географией). Например, на первом уроке учитель дает понятие о физике как естественной экспериментальной науке и отмечает, что существуют другие науки о природе - география, биология, астрономия и др. Каждая из них изучает какую-либо область явлений природы, но все эти естественные науки взаимосвязаны. Физика изучает физические явления (механические, тепловые, электрические, световые, электромагнитные и др.), происходящие в природе, география - географическую оболочку Земли, биология - жизнь растений и животных.

Изучение физических явлений и законов часто связано с наблюдениями и постановкой опытов, последние выполняют с помощью приборов. Чтобы наглядно подтвердить эту мысль, учитель демонстрирует на уроке несколько простых опытов, например: скатывание шарика по наклонному желобу (механические явления); получение электрических искр (с помощью электрофорной машины); кипение воды в пробирке (тепловые явления); изображения, даваемые линзой (световые явления). Кратко объясняя эти опыты, дает понятия об их практическом применении. Таким образом, доводит до сознания учащихся важную мысль - в физике не только наблюдают явления, но и объясняют их. С опытами и наблюдениями ученики знакомы из курса природоведения; там же они пользовались простейшими физическими приборами (термометр, мензурка, сосуд с водой и др.). Поэтому учащимся можно предложить вопрос: «Какие опыты и приборы вам известны из курса познание мира?»

На третьем уроке при объяснении вопроса «Физические величины и их измерение» опираются на известные школьникам из математики и трудового обучения знания о применении измерительных инструментов. Эти знания используют при проведении лабораторной работы «Определение цены деления измерительного прибора».

В теме «Первоначальные сведения о строении вещества» учитель строит объяснение материала на основе опорных знаний учащихся по познанию мира и другим предметам, а также научно объясняет некоторые вопросы, изученные в курсе ботаники и в трудовом обучении. Приступая к изложению темы, учитель убеждает учащихся в необходимости знать строение вещества, опираясь на опыты по тепловому расширению, которые проводились еще в курсе познание мира.

В курсе «Познание мира» школьников знакомили с температурой, с изменением объема тел при нагревании и охлаждении, со свойствами воздуха и воды, кристаллами. Эти факты могут служить основой для объяснения строения вещества и введения понятия о молекуле. Объясняя молекулярное строение вещества, свойства молекул и их взаимодействие, учитель физики предлагает учащимся привести примеры из жизни, подтверждающие это. Здесь полезно привлечь уже известные знания из трудового обучения. В 5-6 классах учащихся по программе трудового обучения (технический труд) знакомят со свойствами и технологией обработки древесины и металлов, свойствами тканей. На уроке физики школьникам объясняют, что физико-химические свойства древесины (например, прочность, твердость, упругость, плотность) зависят от особенностей молекулярного строения вещества древесины. Таким образом, учащиеся оказываются подготовлены к самостоятельному объяснению того, что физико-химические свойства металлов (твердость, прочность, упругость, пластичность, хрупкость) зависят от молекулярного строения и состояния вещества.

Рассматривая на уроке физики тему «Диффузия», учитель может привлечь знания учащихся, известные им из курса биологии (6 класс): поглощение корнями воды и минеральных солей, дыхание семян. Для этого учащимся предлагают ответить на вопрос: «Какие вам известны явления в живой природе, основанные на диффузии?» В случае затруднения с ответом учитель объясняет.

Благодаря процессу диффузии молекулы кислорода проникают через мембрану легочных пузырьков в кровеносные сосуды, таким же образом уходят молекулы углекислого газа из крови в легкие, которые затем выдыхаются. В результате диффузии из почвенного раствора через мембраны корневых волокон поступают питательные вещества, а через стенки кишечника в кровь переносятся конечные продукты пищеварения - аминокислоты, моносахариды.

Таким образом, большую роль в жизни живой природы играет процесс диффузии, определяющий нормальный обмен веществ между организмом и средой, а также между различными частями самого организма. Питание и дыхание - типичные диффузионные процессы. Так, например, сущность процесса дыхания сводится к диффузии кислорода и углекислого газа через стенку легочного пузырька.

Вопрос «Три состояния вещества. Различие в молекулярном строении твердых тел, жидкостей и газов» целесообразно изучать с учетом межпредметных связей. О трех состояниях вещества учащимся известно еще из курса «Природоведение». Изучать его заново не следует, но надо повторить, обсуждая следующие вопросы:

1) Какие три состояния вещества вам известны?

2) Приведите примеры известных вам веществ, находящихся в твердом, жидком и газообразном состояниях.

3) Назовите вещество, которое чаще всего можно наблюдать в трех состояниях.

4) Назовите общие свойства, присущие телам в твердом состоянии; жидком состоянии.

5) Как показать на опыте, что жидкости сохраняют объем неизменным, но легко меняют форму?

6) Назовите известные вам газы. Каковы их общие свойства?

Главное же внимание обращают на теоретическое объяснение этих вопросов. На простых опытах показывают свойства твердых, жидких и газообразных тел (растяжение и сжатие куска резины, переливание воды из мензурки в сосуды разной формы, опускание перевернутого стакана в воду и др.). Обращают внимание учащихся на тот факт, что лед, вода и водяной пар - три состояния одного и того же вещества - воды. Молекулы льда, воды и водяного пара не отличаются друг от друга. Что же тогда является причиной трех различных состояний воды? (Этот же вопрос можно отнести к любому веществу, которое, как и вода, может находиться в трех состояниях.)

Перед учащимися возникает проблема. Чтобы помочь им решить ее, обращают их внимание на общие свойства твердых тел, жидкостей и газов. Анализируя свойства газов, учащиеся (с помощью учителя) приходят к выводу: в газах расстояние между молекулами во много раз больше размеров молекул. В жидкостях молекулы упакованы так, что расстояние между каждыми двумя молекулами меньше самой молекулы. Однако притяжение молекул жидкости еще не настолько велико, чтобы жидкость сохраняла свою форму. Можно кратко рассказать о современных взглядах на структуру жидкости. Частицы (молекулы или атомы) большинства твердых тел расположены в определенном порядке. Такие твердые тела называют кристаллическими. Примерами кристаллических тел являются лед, нафталин, металлы, соли. Частицы в твердых телах подвижны, но характер их движения (колебания) отличается от движения молекул жидкостей и газов. Таким образом, опираясь на знания учащихся о трех состояниях вещества, полученные ими из природоведения, учитель уточняет их и дает научное объяснение причины и особенности трех состояний вещества.

Заключительный урок данной темы посвящают повторению материала и ознакомлению учащихся со взглядами М. В. Ломоносова о строении вещества; отмечают его роль в создании учения о молекулах; объясняют свойства газов с точки зрения молекулярной теории. При этом учащимся напоминают материал о М. В. Ломоносове из учебника истории.

При проведении лабораторной работы «Измерение размеров малых тел» осуществляют межпредметные связи физики с математикой (использование линейки и др.) и с географией (использование масштаба) при анализе фотографий молекулы (увеличенной в 100 тыс. раз в электронном микроскопе).

Изучая тему «Взаимодействие тел» в курсе физики, необходимо учесть межпредметные связи с математикой, географией и трудовым обучением.

Курс математики 5-6 классов формирует определенные умения, в частности измерение длины различными единицами измерения (километр, метр, дециметр, сантиметр, миллиметр). В курсе математики 5 класса приводится вывод формулы для вычисления длины пути s = υ∙t и разбирается решение простых задач на определение скорости v и времени t с помощью уравнений. При этом используют общепринятые обозначения: км/ч, км/мин, м/с. Несмотря на умение решать простейшие уравнения, учащиеся недостаточно подготовлены к решению физических задач в общем виде и получению результата с подстановкой числовых данных. Это следует учесть на уроках физики.

Первое знакомство с графиками ученики получают на уроках математики в 6 классе. При этом они учатся строить графики движения пешехода, поезда, температуры (по таблице), находить по графику значение одной переменной, если задано значение другой переменной. При вычерчивании графиков на уроках физики учащиеся применяют знания по математике и развивают представления о функциональной зависимости. Обращают внимание на то, что при рассмотрении физических закономерностей широко используют графики, причем координатные оси обозначают символами тех физических величин, зависимость между которыми исследуется графиком. Рядом с буквенным обозначением через запятую записывают единицы измерения физических величин. Говорят, например, что данный график представляет собой зависимость пути от времени. Иногда учащиеся отождествляют график с траекторией движения. Чтобы избежать такой ошибки, которая встречается в знаниях учащихся по физике не только в 7, но и в 8 классе, следует научить их читать и анализировать графики движения.

С этой целью, прежде всего надо организовать активную работу школьников с графиками, которые приведены в учебнике физики. При решении графических задач учащиеся получают навыки в чтении и анализе графиков пути и скорости равномерного движения, а по этим графикам они смогут определить скорость или пройденный путь. Решение задач можно дополнить заданием: построить графики s = 3*t и υ = 1,5 м/с.

Опыт показывает, что работа с графическим материалом на уроках физики не только повышает математическую культуру школьников, но и способствует глубокому пониманию сущности явлений, прочному усвоению физических знаний.

Для самостоятельной работы учащимся можно предложить задачи, например, такого типа:

1. Скорость дельфина 72 км/ч, полета утки 120 км/ч, стрижа черного 160 км/ч. Выразите эти скорости в метрах в секунду.

2. Велосипедист едет равномерно со скоростью 27 км/ч, его обгоняет мотоциклист, едущий со скоростью 72 км/ч. Постройте графики пути и скорости движения велосипедиста и мотоциклиста и сравните их.

В этой же теме курса физики изучают различные виды механических сил: силу тяжести, вес, силу упругости и силу трения.

При изучении силы трения, целесообразно использовать знания и примеры, известные из курса трудового обучения. При изучении сил трения на уроке физики учитель объясняет не только их физическую природу, но и рассматривает применение явления в производственных процессах, при обработке изделий напильником и наждачной шкуркой, при заточке режущих инструментов на электроточиле, с чем учащиеся встречались в школьных мастерских. Одновременно с этим школьникам предлагают объяснить роль трения в станках, в механизмах и в применяемых инструментах. При этом выясняют, в каких случаях трение приводит к нежелательным последствиям и тогда его уменьшают (смазка, шариковые подшипники) и когда трение полезно и его увеличивают. Эти примеры целесообразно дополнить следующими сведениями.

Учащиеся из уроков труда знакомы с ременной и фрикционной передачами вращательного движения, а также с такими деталями конструкций, как оси, валы и соединение с ними деталей, передающих вращательное движение. Все это можно использовать для иллюстрации явлений трения, изучаемых в курсе физики.

Следует рассказать школьникам, что при малом трении возможна пробуксовка дисков фрикционной передачи или ремня на шкивах ременной передачи и - как результат - недостаточное число оборотов ведомого вала. Поэтому при конструировании, изготовлении, монтаже и эксплуатации фрикционных и ременных передач делают все возможное, чтобы трение между звеньями передаточных механизмов было достаточным. Вместе с тем трение между валами механизмов, осями и опорами является вредным и должно быть как можно меньше.

В теме «Давление твердых тел, жидкостей и газов» изучают: давление твердого тела; гидростатическое давление жидкости; атмосферное давление; архимедову силу и ее применение. При рассмотрении каждого из этих вопросов можно эффективно использовать межпредметные связи.

Изучение формулы давления дает возможность показать одновременно прямую и обратную пропорциональность между переменными величинами, благодаря чему знания о свойствах функций типа и углубляются. Когда школьники выполняют тождественные преобразования с формулой , им напоминают, что это не изменяет характер зависимости между величинами. Применение колющих и режущих инструментов (ножовка, рубанок, стамеска, кусачки) при работе в учебной мастерской, действие которых основано на закономерности , показывает учащимся межпредметные связи физики с трудовым обучением и что физика является основой техники.

Опираясь на знания школьников из курса «Познание мира» о горизонтальном и вертикальном направлениях и некоторые факты из курса географии, учитель физики обосновывает, почему жидкость в широких сосудах, находящихся в покое или движущихся равномерно и прямолинейно, всегда имеет горизонтальную поверхность, и дает понятие об уровне жидкости. Вспоминают, на чем основано применение прибора-уровня. Вода в океанах имеет выпуклую поверхность, что объясняется формой Земли (известно учащимся из физической географии). При изучении закона Паскаля дают понятие о гидравлической машине. Расчет силы F и площади S основывают на свойствах пропорций: из условия равенства давлений p₁=p₂ получают .

При расчете давления жидкости на дно сосуда используются знания учащихся из курса математики (объем прямоугольного параллелепипеда) и простейшие математические преобразования: , но F = P = gm; m = ρV; V = Sh; тогда и ; .

Здесь же используют прямую пропорциональную зависимость между высотой h и давлением р; уместно дать график этой функциональной зависимости. При решении расчетных задач на гидравлическую машину и гидравлический пресс используют основное свойство пропорций. При изучении сообщающихся сосудов целесообразно использовать знания учащихся из курса природоведения и географии: в сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается при равновесии на одном уровне. Этот вопрос на уроке физики следует кратко повторить, показать опыты, описанные в учебнике, и дать теоретическое объяснение, используя закон Паскаля и сведения о давлении жидкости. Само явление учащиеся обычно воспринимают легко, но их затрудняет логическое объяснение. Поэтому здесь уместно обратить внимание школьников на то, что при равновесии жидкости давления столбов жидкости в обоих коленах сообщающихся сосудов равны: р₁=р₂, но p₁=pgh₁; и p₂=pgh₂, тогда h₁=h₂.

С устройством шлюзов и водопровода, фонтана и артезианского колодца учащиеся знакомы из курса познание мира. Поэтому, повторив ранее изученный материал, учитель может предложить учащимся изучить это самостоятельно по учебнику. На уроке полезно показать фильм «Шлюзы», решить ряд качественных задач, например, из соответствующего упражнения учебника. Следует использовать рисунки из учебника и имеющиеся по этой теме таблицы.

Особое внимание следует обратить на межпредметную связь физики с познанием мира и географией при изучении атмосферного давления. Этот вопрос частично затрагивается в познании мира и более подробно - в географии. Поэтому на уроке физики изложение материала целесообразно дать, опираясь на полученные ранее знания. Знания учащихся об атмосфере по разным учебным курсам представлены в таблице 2, составленной по материалам соответствующих карточек. Хотя учащиеся и знают, что воздух, как и все тела на Земле, обладает весом, целесообразно начать изучение атмосферного давления на уроке физики с опыта по взвешиванию воздуха.

Таблица 2

Знания об атмосфере по разным учебным курсам.

Познание мира

(5 класс)

География

(6 класс)

Биология

(6-7 классы)

Физика

(7 класс)

Вес и состав воздуха. Кислород, углекислый газ, азот и их свойства. Свойства воздуха:

расширение, нагревание над сушей и водной поверхностью. Образование росы, инея, тумана, облаков. Дождь, снег, град. Понятие о погоде. Элементы погоды. Работа ветра в природе.

Понятие об атмосфере: строение, атмосферное давление. Темтемпература воздуха. Суточный и годовой ход температуры.

Ветер. Причины его образования. Бризы, муссоны. Преобладающие ветры своей местности. Водяной пар в воздухе. Воздух, насыщенный водяным паром. Измерение количества осадков за сутки, месяц, год. Количество осадков в своей местности. Погода. Взаимосвязь элементов погоды. Причины изменчивости погоды. Понятие воздушной массы. Преобладающая погода данной местности (по временам года).

Значение воздуха для произрастания

семян и их дыхания. Значение рыхления почвы для дыхания корней растений. Воздух - составная часть почвы. Образование органических веществ в листьях на свету. Поглощение листьями углекислого газа и выделение кислорода. Дыхание листьев. Условия жизни растений (воздух, свет, тепло). Значение растений для очищения воздуха.

Вес воздуха. Атмосферное давление. Существование воздушной оболочки Земли. Измерение атмосферного давления. Барометр-анероид. Атмосферное давление на различных высотах. Воздухоплавание.

Материал о барометрах, измерении атмосферного давления барометром и изменении атмосферного давления с высотой не является новым в курсе физики; он подробно изучался в курсе географии 6 класса. Поэтому материал в учебнике «Физика 7» «Барометр-анероид» можно предложить учащимся изучать самостоятельно.

При рассмотрении изменения атмосферного давления с высотой надо выяснить, что об этом знают учащиеся из географии. Полезно провести опыт: измерить атмосферное давление на разных этажах здания. У части учащихся дома имеются барометры-анероиды, поэтому для них можно предложить это задание выполнить самостоятельно. Учитывая, что ученики живут в домах с разным числом этажей, на следующем уроке проводят интересное обобщение результатов проведенных измерений. Новым для учащихся будет и теоретическое объяснение изменения атмосферного давления с высотой. Затрагивают вопрос и об охране чистоты атмосферного воздуха. Напоминают материал из учебника познание мира 3 класса, где об охране воздуха от загрязнений сказано: «Без воздуха не могут жить ни люди, ни животные, ни растения. Всем нужен чистый воздух. Но бесчисленные фабрики, заводы загрязняют его. Ежедневно выбрасывают они из своих труб тысячи тонн сажи, золы и вредных газов. Загрязняют воздух ядовитым угарным газом и автомашины. Как сберечь чистоту воздуха?

В законе об охране природы сказано, что каждый завод, каждая фабрика должны иметь особые установки - уловители пыли и вредных газов. Из задержанных этими установками сажи и газов изготовляют различные полезные материалы. Например, сажу используют для получения цемента, красок, а из газов делают многие химические вещества, необходимые в народном хозяйстве.

Отлично очищают воздух растения. Поэтому в городах и вокруг них создаются пояса садов, парков и лесов. Чем больше зелени в городе, тем чище и здоровее воздух, которым мы дышим».

В теме «Работа и мощность. Энергия» изучают понятия о работе и мощности, единицы их измерения, понятие о механической (кинетической и потенциальной) энергии, энергии рек и ветра. При изучении этих понятий можно привлечь знания учащихся из курса познание мира (5 класс), математики (5 класс), трудового обучения (технический труд, 6-7 классы).

Межпредметные связи физики с познанием мира. В связи с рассмотрением вопроса «Энергия рек и ветра», напоминая известный учащимся из курса познание мира 5 класса материал, можно задать вопросы: «Где вы читали об энергии ветра и рек? Что именно вам известно?» Если ребята затрудняются ответить на вопросы, то можно кратко напомнить соответствующие сведения из учебника «Познание мира». Затем демонстрируют действие ветродвигателя и водяной турбины на моделях. Дают краткие сведения о мощных современных ветродвигателях и гидротурбинах, их применении и значении в народном хозяйстве.

Возможности установления межпредметных связей физики с трудовым обучением зависят от условий школы и выбора программы трудового обучения, что видно из таблицы 3.

Таблица 3

Предшествующие и сопутствующие межпредметные связи темы

«Работа и мощность. Энергия» с курсами трудового обучения

Физика

Сельскохозяйст венный

труд (м, д)

Технический труд

Обслуживающий труд (д)

Сельскохозяйст венная техника с элементами машиноведения (м, д)

Обработка металла и древесины (м)

Механическая работа

Мощность

Простые механизмы (рычаг, наклонная плоскость).

Равенство работы при использовании механизмов.

Потенциальная энергия

Кинетическая энергия.

Превращение одного вида энергии в другой.

Ознакомление с общим устройством тракторного плуга, пахотного агрегата; механизация работ по возделыванию овощных культур, механизация в садоводстве.

Сравнение быстроты выполнения работы на на машине и вручную.

Простые механизмы в почвообрабатывающих машинах

Устройство и работа опрыскивателя и опыливателя.

Ознакомление с общим устройством и работой навозоразбрасывателя, опрыскивателя.

Назначение сельскохозяйственных машин почвообрабатывающие машины, процесс вспашки, машины для внесения удобрений, посева, уборки, очистки.

Понятие о производительности труда, примеры производительности труда при ручных и механизированных работах.

Простые механизмы в почвообрабатывающих машинах

Понятие о машинах, три их основные части: двигатель,

передаточный механизм, рабочий орган. Передаточное число, виды передач.

Роль пружин в почвообрабатывающих и посевных сельскохозяйственных машинах: высевающем аппарате, сошниках, сеялках, дисковых лущильниках.

Принцип очистки зерна на току.

Резание, сгибание жести и проволоки пилка, строгание, сверление древесины и металла ручными инструментами и на станке.

Скорость выполнения работы при сверлении древесины дрелью и на станке.

Устройство верстака, тисков; ножниц по металлу, кусачек, круглогубцев, пассатижей.

Сравнение устройства верстака и тисков; ножниц по металлу и конторских; коловорота и дрели.

Сгиб жести, пробивание отверстий пробойником, строгание шерхебелем, сверление коловоротом.

Механизация обработки пищевых продуктов и ткани.

Сравнение быстроты шитья вручную и швейной машине; быстро ты нарезки овощей вручную и на овощерезке.

Простые механизмы и их назначение в швейной машине с ручным приводом, с ножным приводом.

Назначение и устройство механических передач на швейной машине.

Механизмы регулирования натяжения нижней и верхней нитей в швейной машине - пластинчатая и спиральная пружины.

Работая в учебных мастерских, учащиеся часто применяли простые механизмы: кусачки, рычаги и др. Учитель физики, напомнив об этом, раскрывает физические законы, на которых основано действие простых механизмов. Полезно показать, что с помощью этих механизмов можно получить выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз проигрывают в расстоянии. Поэтому выигрыша в работе не получают. Эти факты послужат основой для формирования понятий «работа» и «мощность», «золотое правило механики». Понятие «момент силы» тоже иллюстрируют примерами из трудового обучения. Можно дать задание для самостоятельной работы: какое усилие можно развивать при работе кусачками?

Связь физики с математикой в этой теме осуществляют по двум вопросам «Измерение величины» и «Понятие процента».

В курсе математики 5-6 классов учащиеся получили знания об измерении величин. Они имеют понятие о том, что каждую величину измеряют с помощью соответствующей ей единицы измерения. При этом измеряемая величина и единица должны быть однородными величинами, т.е. длину можно измерять единицей длины, площадь - единицей площади и т. п. Это, естественно, может быть использовано при введении единиц работы и мощности в данной теме.

При изучении темы «Работа и мощность. Энергия» приходится пользоваться понятием КПД, который выражается в процентах. С понятием процента учащиеся встречались неоднократно в курсе математики. Одну сотую часть принято называть процентом.

Рассмотрим основные, наиболее широко применяемые в практике преподавания физики 7 класса приемы использования опорных знаний по другим предметам.

Напоминание изученного ранее учебного материала. Одно из наиболее важных понятий, изучаемых в школе,- понятие «энергия». Уже во 3 классе на уроках познание мира учащиеся знают: «Чем ниже солнце над горизонтом, тем меньше его энергии поступает на землю, тем меньше оно дает тепла, а чем выше солнце над горизонтом, тем сильнее оно греет». В 5 классе на уроках познание мира школьники узнают, что электрическую энергию используют для освещения, нагревания элементов бытовых электроприборов, работы стиральных машин, пылесосов и др.; электрический ток приводит в движение трамваи, троллейбусы, электропоезда, молотилки; с помощью электричества работают телефон, телеграф, радио и телевидение. Выясняют, какую работу производит вода в природе, как человек использует воду для передвижения по водным путям, для приведения в движение машин, вырабатывающих электрический ток. В 6 классе на уроках географии учащиеся получают сведения о том, что горные породы, слагающие земную кору, содержат радиоактивные вещества, которые, распадаясь, образуют тепло, накапливающееся в недрах Земли и постепенно их разогревающее. Они узнают о том, что когда из скважины фонтаном бьет нефть, к трубе, из которой она вытекает, невозможно прикоснуться - настолько она горячая; что в районах вулканической деятельности образуются горячие источники; рассматривают разрушительное действие землетрясений, изучают медленные колебания суши под действием внутренних сил Земли, вследствие которых рождаются вулканы, землетрясения, создаются горные системы. Знакомятся с разрушительной силой ветра, узнают о том, что за одну пыльную бурю ветер может снести слой почвы толщиной до 25 см и плодородные до этого земли превращаются в бесплодные пустыни.

Изучение круговорота воды в природе, энергии равнинных и горных рек добавляет много полезного для формирования понятия энергии. Это понятие расширяется в 7 классе на уроках биологии при изучении вопроса о накоплении энергии в растениях: «Для образования крахмала из углекислого газа и воды, как и для всякой работы, требуется энергия». При этом выясняют, что «энергия-основа не только всех жизненных явлений, происходящих в организмах растений, человека, животных», что «без энергии немыслима любая работа, даже самая простая», и что «источником энергии для земной планеты служит Солнце».

Таким образом, уже до начала изучения физики учащиеся знакомы со многими свойствами и явлениями, характеризующими энергию, многократно и непосредственно наблюдая ее превращения.

В 7 классе на уроках физики при изучении понятия о кинетической и потенциальной энергии предлагают школьникам привести примеры о кинетической энергии рек, ледников, ветра, цитоплазмы, потенциальной энергии ледников, внутренних сил Земли и ответить на вопросы:

1) Какую созидательную и разрушительную работу производит вода в природе?

2) Как образуются равнины? Как образуются дюны?

3) Чем отличаются пороги от водопадов?

4) Что надо сделать на порожистых реках, чтобы они стали судоходными?

Ответы на подобные вопросы способствуют более глубокому усвоению физических понятий.

Создание проблемной ситуации на уроках физики.

Один из приемов создания проблемной ситуации - постановка вопросов, при ответе на которые необходимо привлечь знания, приобретенные ранее при изучении других предметов. Например, до начала изучения темы «Силы трения» семиклассники достаточно осведомлены о проявлении сил сопротивления в жизни человека, животных, природе. Поэтому изучение данной темы целесообразно начать с разбора ответов на вопросы:

1) В воздушном потоке зерноочистительной машины происходит разделение зерна и мякины. На основе чего происходит такое разделение?

2) Почему крупные частицы примесей в воде оседают быстрее, чем мелкие?

3) Как мелкая рыба тряпичник приспособилась к жизни вдали от берегов?

Разбирая подобные вопросы, учащиеся узнают природу силы трения, способы ее изменения, получают представление о видах сил трения, узнают, от чего зависит значение силы трения, приводят примеры использования трения и борьбы с ним.

Изучение темы «Давление» начинают с разбора ответов на вопросы: почему маленькая пчелка способна прокусить своим острым жалом толстые шкуры животных, например буйвола или носорога? Почему заяц-беляк быстро передвигается даже по очень рыхлому снегу?

К началу изучения архимедовой силы школьники из ботаники знают, что водоросли имеют чрезвычайно гибкий стебель, рыбы - слабый скелет, что кит, оказавшись на мели, быстро погибает. Поэтому изучение выталкивающей силы можно начать с постановки перед учащимися следующих вопросов: почему водоросли не нуждаются в твердых стеблях? Почему рыбы имеют гораздо более слабый скелет, чем существа, живущие на земле? Почему кит, оказавшись на мели, погибает? Факты или утверждения, содержащиеся в этих вопросах, не могут быть объяснены на основе биологических знаний, т. е. возникает противоречие между имеющимися знаниями и сообщенными новыми фактами. Решить такое противоречие можно, лишь привлекая знания об архимедовой силе.

Часто постановка опытов, уже наблюдавшихся учащимися ранее на уроках смежных предметов, помогает созданию проблемной ситуации. Например, изучая тему «Атмосферное давление», демонстрируют опыт, уже известный учащимся из курса географии 6 класса, разбор которого помогает лучше понять причины давления воздуха. Предлагают школьникам проделать такой фронтальный опыт. Наливают в сосуд воду, опускают в него стеклянную трубку с поршнем из ткани, укрепленным на деревянном штоке. Опускают поршень в нижнее положение, вытеснив воздух из трубки, затем медленно поднимают его вверх, наблюдая за подъемом воды в трубке. После выполнения эксперимента учащимся предлагают ответить на следующие вопросы: что является причиной подъема воды в трубке при движении поршня вверх? Будет ли вода следовать за поршнем всегда, если бы длина трубки позволяла поднимать поршень как угодно высоко? Будет ли подниматься вода за поршнем, если опыт проделать в пустоте? Два последних вопроса создают проблемную ситуацию. Далее предлагают ответить на такие вопросы. В теплых морях умеренного и тропического поясов встречается рыба, которую называют рыба-прилипала. Ее используют в качестве живого рыболовного крюка. Как объяснить механизм «прилипания» этой рыбы к другим телам? Объясните, почему при быстром спуске самолета пассажиры испытывают боль в ушах. Как изменится атмосферное давление, если опуститься в глубокую шахту?

Объяснение явлений, изученных учащимися ранее на уроках других предметов на фактологическом уровне. Многие явления, рассматриваемые в курсах биологии, географии 6-8 классов, можно понять только при изучении соответствующих тем физики. Приведем несколько примеров.

1. Величина архимедовой силы значительно увеличивается при погружении тел в воду, так как плотность воды значительно больше, чем плотность воздуха. Поэтому листья водорослей могут держаться в воде расправленными, не нуждаясь в механической опоре. Тонкие гибкие листья легко выдерживают мощный натиск воды, но, вынутые из нее, повисают. Объем листьев уменьшают находящиеся в них большие воздушные полости. Особенно характерно это для плавательных пузырей саргассовых водорослей.

2. Вдоль побережий Зондских и Филиппинских островов растут кокосовые пальмы. Упадет кокосовый орех с прибрежного дерева в воду и под действием прибоя поплывет, так как твердая его оболочка не пропускает воды, но в нем имеется воздух, который поддерживает орех на поверхности.

3. Чайки, морские черепахи, змеи, ящерицы, крокодилы имеют специальные органы, выполняющие функции опреснителей воды, действующие на основании явления диффузии. С их помощью соль выводится наружу. Лишняя соль у крокодила, например, выводится через щели, расположенные у глаз. Кажется, что крокодил плачет.

4. Морские звезды - типичные обитатели морей и океанов, вода которых имеет нормальную океаническую соленость (3,5%). Ни один из представителей морских звезд не сумел приспособиться к жизни в опресненных водах (например, в Балтийском, Черном, Каспийском морях). Такая соленолюбивость морских звезд объясняется явлением диффузии, которая связана с тем, что все они относятся к числу таких животных, которые не способны регулировать общую концентрацию солей в жидкостях, заполняющих полость тела. Поэтому концентрация солей в полостных жидкостях, омывающих все ткани и внутренние органы звезд, всецело зависит от солености окружающей воды, а сильное опреснение оказывается губительным для этих типично морских животных.

5. Насекомые (водомерки) свободно держатся на воде. Это объясняется тем, что их тело покрыто восковым налетом, который не смачивается водой. Длинные лапки, которыми водомерка опирается о поверхность воды, служат ей своего рода лыжами. Смачиваемостью и несмачиваемостью объясняются и такие явления: некоторые мелкие насекомые, попав под поверхность воды, не могут выбраться наружу; стог сена даже при дожде остается сухим и т. д.

6. У некоторых беспозвоночных, например у глобигерина (класс корненожек), имеются расходящиеся во все стороны многочисленные придатки - тончайшие длинные иглы. Благодаря наличию игл поверхность тела, а точнее, отношение поверхности к массе (удельная поверхность) возрастает. Это увеличивает трение при погружении в воду и способствует «парению» глобигерина в воде.

Формирование общеучебных умений сравнивать и обобщать - материал в процессе изучения смежных предметов. Демонстрационные и фронтальные опыты, проводимые на уроках физики, способствуют усвоению физических явлений и понятий, повышают интерес к предмету, иллюстрируют применение законов физики в промышленности, сельском хозяйстве, быту, а это важно для осуществления политехнического обучения.

На уроках физики в ряде случаев целесообразно использовать знания о приборах, изучаемых в курсе биологии, например аппаратах для измерения жизненного объема легких, кровяного давления, динамометре для измерения мускульных усилий и др.

При изучении на уроках физики силы трения можно использовать гербарий по систематике растений, с которым учащиеся работали на уроках ботаники в 6 классе (приспособление плодов и семян к распространению); при изучении простых механизмов - скелет человека; при изучении архимедовой силы - скелеты рыб, птиц, лягушек, ящериц, млекопитающих; при изучении конвекции и теплоизоляции - чучела чайки, крота.

Полезно также использование фрагментов из фильмов, предусмотренных программой для одного учебного предмета, на уроках смежных предметов. Так, при изучении на уроках физики архимедовой силы можно использовать фрагменты из фильмов по биологии «Особенности строения и жизненных отправлений рыб» и «Водоросли»; при изучении сил трения, простых механизмов - фильма «Суставы»; при изучении насосов, работы и мощности - кинокольцовки «Строение и работа сердца».

Хорошие результаты дает изучение на уроках физики приборов, которые в дальнейшем используются на уроках родственных предметов. Так, при изучении закона Паскаля, архимедовой силы, опыта Торичелли, сообщающихся сосудов можно ознакомить учащихся с устройством и принципом действия газометра, аппарата Киппа АК-1000, эвдиометра, прибора для электролиза солей. Когда учитель химии использует вышеперечисленные приборы (например, два последних - при изучении темы «Вода. Основание. Растворы»), он ссылается на соответствующий материал, известный учащимся из уроков физики.

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЗНАНИЙ ПО ФИЗИКЕ В ДРУГИХ ПРЕДМЕТАХ

Учителю физики следует учитывать, что многие физические знания будут в дальнейшем использованы в преподавании других предметов. Например, знания о строении вещества, полученные в курсе физики 7 класса, используют и развивают далее в курсе химии 8 класса при изучении понятия атома, при развитии знаний о молекулах. В курсе географии (6 класс) используют знания о механической энергии (энергии рек и ветра). Знания о механической работе, энергии, КПД используют на уроках трудового обучения. Такие примеры покажут учащимся, что межпредметные связи в курсе физики взаимны, а не носят односторонний характер как потребителя знаний из других предметов. Для школьников эти межпредметные связи имеют мобилизующее значение при изучении других смежных учебных предметов. Сказанное свидетельствует о том, что учителям необходимо поддерживать постоянную деловую связь и общение по проблеме межпредметных связей, которая получит развитие в последующих классах.

ЗАДАЧИ МЕЖПРЕДМЕТНОГО СОДЕРЖАНИЯ

Одним из эффективных приемов осуществления межпредметных связей физики с другими предметами - решение задач межпредметного содержания. К такого рода задачам относятся упражнения, в которых используют знания и умения учащихся по двум или нескольким учебным предметам. Задачи межпредметного содержания на уроках физики можно использовать для связи теории с практикой, для формирования общенаучных понятий, для обобщения и систематизации знаний и навыков учащихся, для политехнического обучения и профориентации учащихся. Однако нельзя переоценивать роль таких задач в учебном процессе. При подборе такого рода задач учитель может использовать дидактические материалы, статьи из журнала «Физика в школе» и другой методической литературы. По своему содержанию эти задачи могут быть трех видов: расчетные, задачи-вопросы (на межпредметные связи физики с биологией, трудовым обучением, географией и др.), дидактические задания. К такого типа задачам можно отнести некоторые задания по работе с масштабами и картами.

Приведем пример. При изучении средней скорости неравномерного движения (в теме «Взаимодействие тел»), наряду с обычными задачами из учебника и задачников, можно предложить семиклассникам следующие задачи.

1. За какое время пролетит самолет Ту-154 расстояние Москва - Свердловск, если этот многоместный лайнер обладает средней скоростью 800 км/ч? Расстояние измерьте по карте с использованием масштаба.

2. Лесник вышел из сторожки и 2 ч шел со скоростью 3,5 км/ч в южном направлении, затем 1,5 ч со скоростью 4 км/ч - на запад, а оставшееся время 1 ч 20 мин двигался на северо-восток со скоростью 3 км/ч. На каком расстоянии от сторожки оказался лесник?

Решение. Выберем масштаб 1 см= 1 км. Построим траекторию движения лесника (рис. 1) и вычислим длину отдельных участков:

ОА =3,5 км/ч-2 ч = 7 км,

AD = 4 км/ч-1,5 ч = 6 км,

DЕ = 3 км/ч- 1-1-ч = 4 км.

Пусть L = OA+OD+DE = 17 км. Пользуясь рисунком 1 и измерив искомое расстояние, найдем ОE = 5 см. С учетом масштаба получим

Ответ: лесник оказался в 5 км от сторожки.

При решении подобных задач ученик должен применять знания из курсов географии и физики.

3. Масса прославленного в Великой Отечественной войне танка Т-34 равна 31,4 т. Длина той части гусеницы, которая соприкасается с полотном дороги, 3,5 м, ее ширина 50 см. Вычислите давление танка на грунт и сравните его с тем давлением, которое шестиклассник производит на землю при ходьбе (р≈3б кПа).

Дано: Решение.

m = 31 400 кг Запишем исходные формулы:

b =3,5 м ; ; ; 

а =0,5 м

р₁₌=36 000 Па

р = ? п = ?

;

Ответ. Давление танка на землю равно 8 970 Па, т. е. в 4 раза меньше давления ученика при ходьбе.

4. Спортсмен поднял штангу массой 200 кг на высоту 2 м за 4 с. Какую мощность при этом он развил? Сравните ее со средней мощностью человека, указанной в учебнике «Физика 7» или найдите ее в «Справочнике по физике».

Дано: Решение.

m = 200 кг Запишем исходные формулы:

h =3,5 м ; ;

t =4 c тогда

N = ?

Средняя мощность, развиваемая человеком, равна приблизительно 70 Вт. Мощность, развиваемая спортсменом, будет в больше.

Приведем примеры задач-вопросов межпредметного содержания, которые можно использовать в 7 классе для самостоятельной и домашней работы учащихся.

1. Когда рыба опускается на глубину, объем пузыря уменьшается. Какова причина опускания рыбы?

2. Что может произойти с плавательным пузырем глубоководных рыб при быстром подъеме их из области больших глубин?

3. Как объяснить, что мухи легко перемещаются по потолку и не падают?

4. Какую роль при питье играет атмосферное давление?

5. Объясните действие пипетки и медицинской банки.

6. Как объяснить действие автопоилки для птиц.

7. Для чего основания станков делают тяжелыми и широкими?

8. Каково назначение длинных ручек у тисков и плоскогубцев?

9. Гвоздь забили в дерево, затем вытащили его. Одинаковую ли при этом совершили механическую работу?

При решении задач на уроках физики всегда приходится опираться на знания учащихся по математике. Но наиболее важное значение в 7 классе имеют задачи на графики функций и расчеты физических величин (скорость, путь, время, масса, плотность, давление и др.).

10. По графикам (рис. 2, 3, 4) определите вид функций, запишите их в аналитической форме. С какими физическими формулами вы можете связать приведенные на этих графиках зависимости?

11. В течение 6 сут. толщина льда в пруду увеличивается равномерно на 5 мм в сутки. Постройте график, выражающий зависимость между толщиной льда и временем. При построении графика начальную толщину льда примите равной 1 см. (Ответ к задаче приведен на рисунке 5.)

12. Трактор «Кировец» трогается с места на первой передаче, а спустя 15 с водитель включает другую передачу. На графике изображена зависимость пути трактора от времени (рис. 6). Определите по графику скорость трактора на первой передаче. Какой она стала после переключения скорости? Какой путь прошел трактор за 35с с начала движения? Какова его средняя скорость на этом пути?

13. «Летучая рыба», которая водится в тропических водах, может лететь до 150 м. Сколько времени бывает она в полете, если летит со скоростью 25 км/ч?

14. Казань от Москвы находится на расстоянии 750 км по азимуту 90°. Определите, с какой скоростью летел самолет, если он преодолел это расстояние за 1,5 ч.

15. Первая советская дрейфующая станция существовала 274 дня и прошла за это время по Северному Ледовитому океану примерно 2500 км. Какова была скорость ее дрейфа? Изобразите примерно графики пути и скорости.

16. Сколько времени потребуется советскому самолету гражданской авиации Ил-86 («Аэробус») при перелете из Москвы в Ташкент? Средняя скорость этого лайнера 900 км/ч. Расстояние между городами определите по географической карте.

Для повторения материала или проведения контрольных работ целесообразно использовать задачи межпредметного характера следующего типа:

1. Почему в море легче держаться на воде, чем в реке?

Ответ. Плотность соленой морской воды больше, чем пресной,- следовательно, больше и архимедова сила.

2. Зачем рыбный пузырь состоит из двух сообщающихся частей?

Ответ. Перекачивая воздух в переднюю или заднюю камеру пузыря, рыба изменяет направление движения в вертикальной плоскости.

3. В прошлом году по географии вы учили, что атмосферное давление в приземном слое воздуха с высотой уменьшается «на 1 мм на каждые 10 м подъема». Почему эта закономерность справедлива только для приземного слоя воздуха? Как будет изменяться эта закономерность в зависимости от высоты?

Ответ. Плотность атмосферы интенсивно уменьшается с высотой. В верхних разреженных слоях атмосферы для уменьшения давления на 1 мм рт. ст. потребуется подняться на высоту, значительно большую 10 м.

4. Почему большая часть сельскохозяйственных угодий на побережье Голландии отгорожена от океана дамбой?

Ответ. Большая часть побережья Голландии лежит ниже уровня моря. Если дамб не будет, то по закону сообщающихся сосудов вода зальет эти угодья.

5. Для чего на уроках физкультуры при выполнении некоторых упражнений на снарядах ладони натирают магнезией, а подошвы - канифолью?

Ответ. Для увеличения силы трения, уменьшения скольжения.

6. При выходе из воды животные встряхиваются. На каком законе физики основано освобождение их от воды?

Ответ. На законе инерции.

7. С помощью дождемера определили, что высота слоя выпавших осадков равна 6 мм. Сколько воды (по массе) выпало на площадь в 1 га?

Ответ. 6 10⁴ кг.

8. Каково назначение насечек на губках тисков и плоскогубцев?

Ответ. Чтобы создавать большие давления при малых действиях сил.

9. В кинофильме «Освобождение» показано, как во время Великой Отечественной войны при наступлении наших войск в белорусских лесах для проезда по заболоченным местам солдаты делали настил из хвороста, бревен, досок и другого подручного материала. С какой целью это делалось?

Ответ. Чтобы увеличить площадь опоры транспорта и тем самым уменьшить давление, производимое на грунт; это позволяло проезжать по заболоченным местам.

10. Во время тяжелой физической работы сердце человека сокращается до 150 раз в минуту. При каждом своем сокращении оно совершает работу, равную поднятию груза массой 0,5 кг на высоту 0,4 м. Определите мощность, развиваемую сердцем в этом случае.

Ответ. 4,9 Вт.

11. Кета за сутки проходит вверх по Амуру 50 км. Определите среднюю скорость ее движения.

Ответ. ≈0,58 м/с или 2 км/ч.

12. Кто быстрее перемещается - аист или почтовый голубь? Скорость полета аиста равна 60 км/ч, а голубя- 17 м/с.

Ответ. Почтовый голубь.

13. В стакан с газированной водой опускают ягоду (вишни или винограда) с предварительно нанесенным на нее слоем парафина. Ягода покрывается пузырьками газа и поднимается на поверхность. Когда газ из пузырьков выйдет, она тонет. Процесс повторяется и продолжается до тех пор, пока весь газ из воды не улетучится. Почему пузырьки газа оседают в большом количестве на ягоде и в меньшем на стенках стакана?

Ответ. Ягода не смачивается водой, а пузырьки газа прилипают к ее поверхности.

14. Почему лимонад и минеральная вода в закупоренной бутылке «спокойны», но если открыть пробку, то сейчас же «закипит»?

Ответ. В этих напитках растворен углекислый газ под давлением большим атмосферного. При открывании пробки бутылки давление извне уменьшается, а газ внутри жидкости расширяется, вследствие этого слышно шипение и жидкость бурлит (напиток «кипит»).

15. Почему на высоких горах действие суставов человека нарушается: конечности плохо «слушаются», легко подвергаются вывихам?

Ответ. Атмосферное давление способствует более плотному прилеганию суставов друг к другу. С уменьшением атмосферного давления связь между костями в суставах уменьшается, в результате чего конечности плохо «слушаются» и легко подвергаются вывихам.

16. Можно ли пользоваться земными ареометрами на Луне, где сила тяжести в 6 раз меньше, чем на земле?

Ответ. Можно, так как вес ареометра и вес вытесненной жидкости уменьшаются в одинаковое число раз.

17. Почему глубокие водоемы даже в очень холодную зиму не промерзают до дна? Какое значение это имеет в природе?

Ответ. Наибольшей плотностью вода обладает при температуре +4 °С. Поэтому в глубоких водоемах температура воды остается такой даже зимой, когда его поверхность покрыта слоем льда. Это обстоятельство имеет большое значение для сохранения жизнедеятельности животного и растительного мира в воде.

18. Изменяется ли положение плавников рыбы при их движении в воде?

Ответ. Да, ими рыба отталкивается от воды, взаимодействуя с ней; при быстром же движении рыбы прижимают плавники для уменьшения сопротивления.

19. Почему вынутую из воды рыбу трудно удержать в руках?

Ответ. Тело рыбы покрыто слизью, которая уменьшает трение.

20. Как с точки зрения физики можно объяснить отличие стеблей водорослей, которые растут в воде, от стеблей растений, растущих на берегу?

Ответ. Подводные растения имеют более тонкие стебли, так как их «поддерживает» выталкивающая сила воды; они более гибки, чтобы не ломаться при быстром течении.

21. Какие физические явления и законы используются при заточке инструмента на точиле в учебной мастерской?

Ответ. Давление; трение между твердыми телами.

22. Работая в учебной мастерской, вам приходилось закреплять винт, подкладывая под него шайбу. Каково назначение шайбы?

Ответ. Для увеличения площади опоры, что обеспечивает лучшее закрепление винта.

23. Какие простые механизмы используются в подъемном кране?

Ответ. Рычаг, блок, ворот и др.; их сочетание.

24. Зачем используют противовес в подъемных кранах? Как это объяснить с точки зрения физики?

Ответ. Чтобы при подъеме тяжелых грузов подъемный кран не опрокинулся. Это можно объяснить условием равновесия рычага.

25. Какие виды механической энергии используются при работе ветродвигателя?

Ответ. Кинетическая энергия ветра.

КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ МЕЖПРЕДМЕТНОГО СОДЕРЖАНИЯ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ, ЖИДКИХ И ГАЗООБРАЗНЫХ ТЕЛ»

Вариант 1

1. Почему под гайку подкладывают широкое металлическое кольцо, называемое шайбой? Какой физический закон при этом используется?

2. Прямоугольная баржа длиной 4 м и шириной 2 м после нагрузки осела в воду па 50 см. Определите вес груза, помещенного на баржу.

3. В учебнике зоологии сказано: «Когда рыба опускается на глубину, объем ее пузыря уменьшается». Какова причина опускания рыбы и изменения при этом объема ее пузыря? Ответ обоснуйте.

Вариант 2

1. Максимальная глубина Черного моря 2211 м. Определите давление морской воды на этой глубине, если ее плотность 1030 кг/м³.

2. Какого веса груз принял теплоход, если средняя площадь его сечения на уровне воды 6000 м², а после принятия груза его осадка увеличилась на О₃3 м. Плотность воды 1000 кг/м³.

3. Для очистки семян от рожков спорыньи их погружают в 20%-ный водный раствор поваренной соли. При этом рожки спорыньи всплывают, а рожь остается на дне. Почему? Ответ обоснуйте.

Вариант 3

1. Лежащий на воде неподвижно на спине пловец делает глубокий вдох и выдох. Как изменяется при этом положение тела по отношению к поверхности воды. Почему?

2. Какой груз может поднять аэростат, заполненный техническим (т. е. не вполне очищенным) водородом, объем оболочки которого 900м³, а масса оболочки и гондолы 290 кг. Плотность технического водорода равна 0,2 кг/м³. Плотность воздуха 1,3 кг/м³.

3. Подводная лодка, опустившись в море на мягкий грунт (илистое дно), иногда с трудом отрывается от него. Как объяснить это «присасывание» лодки к грунту?

Вариант 4

1. Вес прославленного советского танка Т-34 составляет 314 кН, длина той части гусеницы, которая соприкасается с полотном дороги, равна 3,5 м, ширина 50 см. Какое давление оказывает танк на грунт?

2. Объем пробкового спасательного круга равен 0,02 м³. Какой груз он может удержать на воде?

3. Почему все водяные растения обладают мягким, легко сгибающимся стеблем?

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В ШКОЛЬНЫХ ОЛИМПИАДАХ

Школьные физические олимпиады проходят в два тура: заочный и очный. При проведении заочной олимпиады тексты задач вывешивают на специальном стенде в кабинете физики. Решение задач и ответы на вопросы учащиеся опускают в специальный ящик (с указанием фамилии). Жюри после проверки полученных ответов подводит итоги олимпиады и сообщает их результаты. После этого проводят очный тур олимпиады.

В качестве примера приведем тексты задач заочного и очного туров школьной олимпиады.

ЗАОЧНАЯ МЕЖПРЕДМЕТНАЯ ОЛИМПИАДА

1. Летчик утверждал, что, пролетев 5 км от некоторого пункта Земли точно на север, затем столько же километров на восток, а потом столько же километров на юг, он оказался над тем же самым пунктом Земли. Может ли так быть?

Ответ. Может. Этот пункт - Южный полюс.

2. Какая из чаек находится выше над уровнем моря: сидящая на шпиле Исаакиевского собора, высота которого 101м., или плавающая в Днепре в районе г.Смоленска?

Ответ. Ленинград расположен выше уровня моря примерно на 2м, а Смоленск - на 160м. Значит, чайка была выше в г.Смоленске.

3. Как выгоднее взлететь самолету: по ветру или против ветра?

Ответ. Выгоднее взлететь против ветра.

Подъемная сила тем больше, чем больше скорость самолета по отношению к окружающему воздуху. При взлете по ветру скорость самолета относительно воздуха равна разности скоростей относительно Земли и скорости ветра, а при взлете против ветра скорость самолета относительно воздуха равна сумме этих скоростей. Поэтому при взлете против ветра самолет отделится от Земли при меньшей скорости относительно Земли, а это выгоднее и безопаснее.

4. Почему трудно пить из опрокинутой бутылки, когда ее горлышко плотно охвачено губами?

Ответ. По мере убывания воды в бутылке создается пониженное давление, и губы засасываются в горлышко, поэтому пить становится трудно.

5. Почему волосок лампы накаливания раскаляется добела, в то время как провода, подводящие ток, остаются холодными?

Ответ. Сопротивление вольфрамового волоска лампы накаливания во много раз больше сопротивления подводящего провода.

6. Шариковые подшипники обладают меньшим трением, чем роликовые. Однако в настоящее время в больших цельнометаллических вагонах используют роликовые подшипники. Почему?

Ответ. Роликовые подшипники выдерживают значительно большие нагрузки (большая опорная площадь).

7. Укажите различие понятий «система отсчета» и «система координат».

Ответ. Система отсчета - понятие физическое, а система координат - математическое. Система отсчета более широкое понятие, включающее тело отсчета, систему координат и время.

8. Пуля пролетает в первую секунду 340 м. Выстрел производится с танка вдоль дороги в тот момент, когда расстояние до цели составляет 340 м. Безветрие. Что раньше достигнет цели: пуля или звук выстрела. Ответ дайте для случаев, когда танк: 1) приближается к цели; 2) стоит на месте; 3) удаляется от цели. Скорость звука 340 м/с.

Ответ. Скорость звука (как и скорость света) не зависит от скорости источника. Поэтому раньше достигнет цели: 1) пуля; 2) одновременно; 3) звук.

9. Зачем, когда точат пилу, то одновременно и «разводят» ее, т.е. раздвигают зубья в противоположные стороны?

Ответ. Пилу «разводят» для того, чтобы увеличить ширину пропила, иначе ее «заклинивает», так как на нее действуют большие силы перпендикулярно ее полотну и, как следствие,- большие силы трения,

10. Почему птицы без всякого вреда для себя могут садиться на провода линии электропередачи?

Ответ. Токи в ветвях (участок провода между лапками и телом птицы являются ветвями) обратно пропорциональны сопротивлениям ветвей. Так как сопротивление тела птицы во много раз больше сопротивления толстого короткого участка провода, то через тело птицы пройдет лишь незначительный ток.

11. Почему с Земли небо видно голубым, а с Луны - черным?

Ответ. Атмосфера Земли рассеивает световые волны голубой части спектра, у Луны нет атмосферы.

12. Дно пруда не видно из-за блика отраженного света. Как можно погасить отраженный свет и увидеть дно?

Ответ. Смотреть на дно пруда через поляроид.

ОЧНАЯ МЕЖПРЕДМЕТНАЯ ОЛИМПИАДА

1. Почему в радиолокации для измерения времени распространения радиоволн не используют механический секундомер?

Ответ. Скорость радиоволн во много раз больше скорости переключения кнопки секундомера,

2. Почему с физической точки зрения неразумно нагибаться, услышав звук летящей пули?

Ответ. Скорость пули больше скорости звука.

3. Перегоревшую электрическую лампу нередко удается «заставить» светить снова путем встряхивания. Почему отремонтированная таким образом лампа светит ярче, чем до перегорания?

Ответ. При ремонте уменьшается длина нити накаливания, а следовательно, и сопротивление.

4. В воде массой 100 г растворена соль массой 10 г. Какова процентная концентрация раствора?

Ответ. 9%.

5. Для борьбы с грибковыми заболеваниями растений используют 0,8%-ный раствор сульфата меди в воде. Какое количество сульфата меди и воды потребуется для приготовления раствора объемом 10 л?

Ответ. 80 г; 4,92*10^-3 м³.

6. Чтобы совершить кругосветное путешествие по экватору, нужно проехать 40076 км. С какой скоростью должен летать над экватором самолет, чтобы Солнце постоянно светило в один и тот же иллюминатор?

Ответ. Со скоростью вращения Земли.

7. Стальной корпус морских судов намагничивается в магнитном поле Земли. Плавающие в море мины взрываются при приближении такого судна. Чтобы уберечь корабль от мин, корпус судна обвивают кабелем с электрическим током. В чем суть такого способа защиты судна?

Ответ. Магнитное поле корабля компенсируется магнитным полем тока, и взрыватель морской мины не срабатывает.

8. Укажите координаты точки на поверхности Земли, где оба конца стрелки компаса показывают на север.

Ответ. 90° южной широты, долгота - любая.

9. Из Владивостока в Москву была послана телеграмма 1 января 1986 г. в 3 ч. С момента отправления телеграммы до вручения ее адресату прошло 2 ч. Когда была вручена телеграмма в Москве?

Ответ. Между Владивостоком и Москвой 7 часовых поясов. Когда во Владивостоке 24 ч 31 декабря 1985 г. (0ч 1 января 1986 г.), в Москве - 17 ч 31 декабря. В момент отправления телеграммы в Москве было 20 ч, в момент ее вручения - 22 ч 31 декабря 1985 г.

10. Олимпийский аэростат «Мишка», наполненный гелием, имел вместимость 500 м³. Чтобы не мешать движению самолетов, он должен был подняться над Лужниками в Москве не выше 1500 м, где плотность воздуха при нормальных условиях на 20% меньше, чем у поверхности Земли. Найдите массу оболочки аэростата. Оболочка герметична и нерастяжима.

Ответ. 380 кг.

11. Почему натянутая туго волейбольная сетка рвется при ударе мяча?

Ответ. В натянутой туго сетке, возникают большие силы натяжения, чем в натянутой слабо.

12. Каким образом осуществляется мягкая посадка космических аппаратов?

Ответ. При включении тормозных двигателей при мягкой посадке струя газа выбрасывается по направлению движения космического аппарата, в результате чего возникает реактивная сила, уменьшающая скорость аппарата до нуля.

13. С какой целью в топливо реактивных двигателей добавляют окислитель, например жидкий кислород?

Ответ. Топливо должно обладать большой скоростью горения, чтобы обеспечить выброс больших масс газов за единицу времени.

14. Почему, если во время электросварки сильно охладится катод, то электрическая дуга гаснет, а если охладится анод, то дуга продолжает гореть?

Ответ. Катод является источником электронов и при его охлаждении может прекратиться термоэлектронная эмиссия.

15. При газовой сварке в баллоне с ацетиленом (С2Н2) давление упало с р₁ = 13 МПа до р₂ = 6 МПа. Сколько процентов ацетилена израсходовано? Температуру считайте постоянной.

Ответ.

16. С какой целью в летнее время землю вокруг стволов плодовых деревьев часто покрывают слоем перегноя или навоза?

Ответ. Для уменьшения испарения воды в слое почвы, прилегающей к корневой системе растений.

17. Самое высокогорное озеро - озеро Хорпа - находится на Тибетском нагорье, на высоте около 4400 м над уровнем моря. Определите давление атмосферы на поверхности этого озера.

Ответ. ≈ 488 гПа.

18. Как объяснить большое нагревание метеоритных камней, влетающих из межпланетного пространства в атмосферу Земли?

Ответ. Метеоритные камни, обладая громадными скоростями нагреваются при трении о частицы воздуха.

19. Инфракрасное облучение зерна уничтожает жучков-вредителей. Почему жучки погибают, а зерно нет?

Ответ. Жучки имеют черный цвет, поэтому интенсивно поглощают инфракрасное излучение и погибают.

20. Почему в дымоходе раскаленные частички угля несут на себе электрический заряд? Каков знак заряда?

Ответ. Вследствие термоэлектронной эмиссии; заряд положительный.

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ НА ОБОБЩАЮЩИХ УРОКАХ И ДРУГИХ ФОРМАХ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО ФИЗИКЕ

Обобщающие занятия межпредметного характера имеют специфические особенности. Одна из них - форма занятий: урок, семинар, учебная конференция, диспут или обзорная школьная лекция. Это предполагает самостоятельную работу учащихся по подготовке материалов к выступлениям, консультации учителей и составление конспекта доклада. Тему таких занятий определяет учитель заранее с учетом межпредметных связей физики и других дисциплин.

К обобщающим урокам межпредметного характера относятся комплексные экскурсии по физике и контрольные работы межпредметного содержания.

Другая особенность обобщающего занятия - активное участие в подготовке и проведении двух и более учителей, смежных предметов. Это повышает роль и значение межпредметных связей в школе, но и осложняет работу по организации занятий:

Дидактические требования к межпредметному уроку кратко можно свести к следующему:

1. Межпредметный урок должен иметь четко сформулированную специфическую учебно-познавательную задачу.

2. На межпредметном уроке должна быть обеспечена высокая активность по привлечению знаний учащихся из других предметов.

3. Межпредметный урок должен расширять научное мировоззрение школьников.

4. Такой урок должен,возбуждать интерес учащихся к установлению связей смежных предметов.

На основе опыта передовых учителей рекомендуем примерные темы обобщающих уроков межпредметного характера. Для их проведения не нужно выделять специального времени, их целесообразно проводить как в конце изучения раздела, так и в конце учебного года. Обобщающие уроки с привлечением материала из смежных предметов, как правило, рассчитаны на- 1 ч, а семинары и обзорные лекции - на. 2 ч.

Приведем примерные темы обобщающих занятий для 7 класса

• Обобщение знаний по теме «Первоначальные сведения о строении вещества».

• Обобщение и систематизация знаний об архимедовой силе, условиях плавания тел и их применениях.

• Обобщение знаний по теме «Работа и мощность. Энергия».

Перечисленные обобщающие уроки межпредметного содержания можно проводить в форме семинара, конференции, а в старших классах целесообразно проводить в форме обзорной школьной лекции. В каждом случае учитель должен подойти творчески. Необходимые материалы к обобщающим занятиям собирают заранее из методических и научно-популярных журналов («Физика в школе», «Наука и жизнь», «Техника - молодежи» и др.), учебников, методической литературы и других источников, при этом отбирают лишь те, которые непосредственно относятся к теме данного занятия с учетом межпредметных, связей. К этой работе следует систематически приобщать учащихся, например, при подготовке докладов и сообщений или изготовлении наглядных пособий (схем, диаграмм и др.).

Приведем примерный план обобщающего занятия.

В заключение темы «Работа и мощность. Энергия» проводят обобщающее занятие, где осуществляют межпредметные связи физики с географией, ботаникой, природоведением и историей.

План урока

1. Беседа на повторение материала: кинетическая и потенциальная энергии, их взаимные превращения. Что мы знаем о воде, реке, воздухе и ветре?

2. Энергия рек (беседа: Какой энергией обладает вода в реке? Как объяснить течение воды в реке? Как используют энергию течения воды рек?).

1. Гидростанции, принцип их действия и применение. Развитие гидростанций (доклад).

2. Энергия ветра (беседа: Как образуется ветер? Какой энергией обладает ветер? Как используют энергию ветра? Ветродвигатели и их применение).

3. Перспективы использования энергии рек и ветра.

4. Фильм «Энергия рек и ветра».

5. Подведение итогов урока.

КОМПЛЕКСНЫЕ ЭКСКУРСИИ ПО ФИЗИКЕ МЕЖПРЕДМЕТНОГО СОДЕРЖАНИЯ

Экскурсии имеют большое, политехническое и профориентационное значение. Для лучшей организации и повышения их эффективности целесообразно проводить их комплексно, осуществляя межпредметные связи.

В качестве примера приведем комплексную экскурсию на тему «Ознакомление с механическим цехом машиностроительного предприятия».

Цель экскурсии:

1. Сопоставить ручные операции обработки металлов, изученные учащимися, с современным промышленным способом изготовления изделий из этих материалов.

2. Выявить применение законов физики и физических явлений в цехе завода.

Объекты наблюдения: металлорежущие станки (фрезерные, шлифовальные и др.).

Задания учащимся.

1) Выяснить способы крепления заготовок и инструмента.

2) Узнать, во сколько раз быстрее осуществляется резание заготовки на станке по сравнению с ножовкой.

3) Назвать примеры применения законов физики в цехе. Объяснить принцип действия простых механизмов, применяемых в цехе.

Предварительно учащихся знакомят с правилами поведения на территории предприятия, с заданиями по физике и трудовому обучению: сравнить ручную и механическую обработку материалов. Во время экскурсии ребят знакомят с механическим цехом, где последовательно показывают, как выполняется на станках разделение металлов на части (что соответствует смешанным операциям рубки и резания ножовкой) и обработка заготовки по контуру (эту же цель преследуют при опиливании), какие: законы физики при этом находят применение.

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ НА ВНЕКЛАССНЫХ ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ

Работа учителя физики по межпредметным связям, начатая на уроках, может быть продолжена и расширена на внеклассных занятиях. Внеурочные мероприятия, дополняя традиционные формы внеклассной работы по физике, способствуют формированию научной картины мира, воспитанию научного мировоззрения, интереса к изучению предметов естественно-математического цикла и готовят учащихся к жизни, общественно полезному труду.

На основе опыта школ можно рекомендовать следующие внеклассные занятия межпредметного содержания по физике:

1. Вечера межпредметного содержания.

2. Викторины и эстафеты межпредметного содержания.

1. Школьные олимпиады межпредметного содержания и политехнические олимпиады (по физике, химии, математике, трудовому обучению).

3. Работа физических кружков межпредметного содержания.

4. Конкурс и смотры работ учащихся.

5. Обобщающие межпредметные конференции.

6. Научно-популярные лекции межпредметного содержания.

2. Внеклассное чтение учащимися книг и статей межпредметного содержания.

Эти и другие виды мероприятий должны органически входить в общий план внеклассной работы учителя. Одни из них: массовые мероприятия, в которых принимают участие большое число учащихся (вечера, конференции, викторины, олимпиады), другие - групповые занятия (физический кружок и др.), третьи - индивидуальные работы с отдельными учащимися (конструирование приборов по заданию, подготовка реферата и др). В совокупности они составляют систему внеклассной работы учителей с учащимися по межпредметным связям. Охарактеризуем кратко эти формы внеклассной работы.

1. ВЕЧЕРА МЕЖПРЕДМЕТНОГО СОДЕРЖАНИЯ

В целях реализации межпредметных связей в школе можно подготовить и провести физико-математические, физико-химические, физико-биологические и другие тематические вечера. Их значение - обобщить и синтезировать знания учащихся по физике и другим предметам, развить и укрепить интерес школьников к изучению основ наук. Накоплен положительный опыт передовых учителей, который заслуживает внимания и внедрения. Ниже даны рекомендации по организации таких вечеров в средней школе.

Вечер занимательных опытов и вопросов в 7-8 классах. На первой ступени обучения физике тематические вечера межпредметного содержания должны строиться на интересных фактических материалах, которые бы привлекли внимание учащихся своей яркостью, связью с жизнью. Их можно подготовить по физике и химии, по физике и биологии, по физике и математике и др. Однако материал нужно подбирать так, чтобы в нем естественно отразилась межпредметная связь физики с другими предметами.

Например, для вечера занимательной физики и математики можно подобрать немало поучительных фактов, фокусов, парадоксов и софизмов из книг Я. И. Перельмана. Здесь уместно использовать самодельные приборы «Автомат-отгадчик», «Играющий автомат», «Электрифицированная доска» для викторин и др. Последние изготовляются учащимися по заданию учителя физики в учебной мастерской, этим осуществляется связь физики с трудовым обучением.

Под руководством учителей физики и химии в 7-8 классах можно провести вечер занимательных опытов физико-химического содержания. В качестве примера приведем план такого вечера.

1-е отделение - занимательные опыты

Опыт 1. Диффузия аммиака.

Опыт 2. Ныряющее яйцо.

Опыт 3. Изменение цвета колбы.

Опыт 4. Несгораемая нить.

Опыт 5. Окрашивание бумаги опрыскиванием воды.

Опыт 6. Примораживание стакана к столу.

Опыт 7. Кипятильник Франклина.

2-е отделение вечера следует посвятить занимательным вопросам, а в конце вечера организовать аттракцион, например, «Филин», «Отгадывающий автомат» и др.

Кратко опишем некоторые физико-химические опыты для такого вечера.

Опыт 1. Диффузия аммиака. Этот эффектный опыт доказывает движение молекул в газах. Для проведения этого опыта в воде объемом 50 см³ растворяют фенолфталеин (можно взять 4-5 таблеток пургена). Предварительно взболтав раствор, в нем смачивают полоску белой фильтровальной бумаги шириной 3- 4 см (можно воспользоваться промокательной от ученической тетради). Бумагу приклеивают на внутреннюю стенку стеклянного сосуда, затем нашатырным спиртом или аммиаком смачивают кусочек ваты и бросают его на дно сосуда, который закрывают стеклом.

Полоска бумаги при диффузии аммиака постепенно окрашивается в розово-малиновый цвет. Почему?

Ответ. Это доказывает движение молекул аммиака.

Опыт 2. Ныряющее яйцо. Для опыта готовят слабый раствор соляной кислоты, в который опускают сырое яйцо. При этом наблюдают следующее: яйцо сначала тонет, затем всплывает; поднявшись до верха, опять тонет и т.д. Яйцо самопроизвольно ныряет в воду. Как это объяснить?

Ответ. Так как плотность яйца несколько больше плотности соляной кислоты, то яйцо вначале тонет (по закону Архимеда). Однако на поверхности яйца начинается химический процесс между скорлупой и соляной кислотой, в результате реакции образуется углекислый газ, пузырьки которого пристают к скорлупе и поднимают яйцо вверх. На поверхности воды пузырьки срываются и уходят в воздух, а яйцо снова погружается на дно, затем все повторяется. Так яйцо ныряет, пока не растворится скорлупа.

Опыт 3. Почему картофель плавает в воде? Для проведения этого опыта в банку, наполненную до половины водой, погружают клубень картофеля. Клубень опускается на дно. После этого из другого сосуда приливают «воду» (раствор хлорида натрия), клубень всплывает. Затем добавляют воду из третьего сосуда. Клубень снова тонет. Как объяснить это явление?

Ответ. Во втором сосуде был насыщенный раствор хлорида натрия (поваренной соли), в третьем - обыкновенная вода. Плотность раствора меняется, поэтому клубень то тонет, то всплывает.

Опыт 4. Несгораемая нить. К суровой нити, привязанной к лапке штатива, подвешивают легкое тело, например лист бумаги (3*5 см) или перо. Нить поджигают снизу; она сгорает, а подвешенное тело не падает. Почему? Как это объяснить?

Ответ. Суровая нить (или мулине) была пропитана крепким раствором (насыщенным) поваренной соли и высушена. При зажигании нити сгорают ее волокна, а соль плавится. Частицы соли склеиваются, поэтому нить не разрушается; она может удерживать легкое подвешенное тело.

Опыт 5. Зажигание водой. С точки зрения физики это невозможно. Однако такой опыт можно осуществить, применив знания по химии.

Для проведения опыта смешайте ложечку (для сжигания вещества) порошка йода с таким же количеством порошка алюминия. Смесь пересыпьте на асбестовую сетку, соберите кучкой и прибавьте несколько капель воды (пипеткой или трубочкой). Смесь воспламеняется. Как объяснить такое явление? Откуда же взялось большое количество теплоты, необходимое для воспламенения смеси?

Ответ. В присутствии воды (она катализатор реакции) алюминий энергично соединяется с' йодом. Реакция сопровождается выделением большого количества теплоты, смесь воспламеняется (за счет внутренней энергии). Выделяются пары йода, не успевшие вступить, в реакцию.

Опыт 6. Примораживание стакана к столу. Для проведения этого опыта металлический внутренний сосуд от калориметра с плоским дном наполняют смесью снега и поваренной соли (примерно 3 части снега и 1 часть соли). На стол наливают тонкий слой воды и на него ставят банку с охладительной смесью. Если смесь снега и соли перемешивать палочкой (карандашом) до плавления снега, то наблюдается очень сильное охлаждение - вода на столе быстро замерзает и банка примораживается к столу. Как объяснить это явление?

Ответ. На плавление снега необходимо затратить количество теплоты, которое отнимается от внутренней энергии тела; температура резко понижается (до -18 - 22 °С).

Такой же опыт можно осуществить без применения охладительной смеси снега и соли. Для демонстрации этого опыта в два небольших стакана наливают воду и измеряют ее температуру, затем в один стакан насыпают натриевую, а в другой - аммиачную селитру. Определяют температуру растворов. Стакан с раствором аммиачной селитры ставят на небольшую фанерку, смоченную водой. Стакан примерзает. Почему?

Ответ. Этот опыт демонстрирует процесс выделения и поглощения теплоты при растворении.

Опыт 7. Кипячение воды в бумажной коробке. Из листа писчей бумаги (из тетради) изготовляют коробочку в форме прямоугольного параллелепипеда и подвешивают с помощью проволочки к лапке штатива. Коробку до половины наполняют водой. Под нее ставят спиртовку. Пламя спиртовки доводит воду в коробке до кипения, а бумажная коробка не сгорает, пока в ней остается вода. Как объяснить это явление?

Ответ. Это объясняется тем, что бумага пористая (известно учащимся из трудового обучения) и пропитывается водой; в тонком слое бумаги при нагревании сравнительно быстро тепло передается воде, поэтому коробка не воспламеняется: максимальная температура воды при кипении ~100°С, а температура, при которой загорается бумага, значительно выше. (В бумажной коробке с водой можно сварить яйцо.) После испарения всей воды бумажная коробка моментально воспламеняется.

Опыт 8. Кипятильник Франклина. Прибор состоит из двух стеклянных шаров, соединенных трубкой. Прибор наполняют подкрашенным эфиром, причем оставшийся воздух разрежен откачиванием насосом. Если взять рукой за шар, то жидкость перетечет в другой шар и бурно закипит. Почему?

Ответ. Здесь жидкость кипит под пониженным давлением. Температура тела человека выше точки кипения эфира, поэтому от нагревания руки происходит бурное образование паров эфира, под давлением которых жидкость перетекает в другой шар и бурно кипит.

Опыт 9. Странный источник тока. В яблоко втыкают две проволоки - медную и железную (стальную) - примерно на расстояние 2-3 см. Если соединить проволоки с демонстрациейным гальванометром, то в цепи пойдет ток (стрелка гальванометра отклонится на несколько делений). Почему?

Ответ. Яблоко содержит раствор кислоты. Проволочные электроды и яблоко образуют химический источник тока - гальванический элемент. (Аналогично можно обнаружить ток, взяв в мокрые руки две разнородные проволоки, присоединенные к чувствительному гальванометру.)

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ МЕЖПРЕДМЕТНОГО СОДЕРЖАНИЯ

1. В каком полушарии Земли находится ее северный магнитный полюс?

Ответ. В южном полушарии.

2. В каком месте Земли магнитная стрелка всегда будет показывать на юг?

Ответ. На северном полюсе Земли.

3. Земля вращается с запада на восток. Почему же, подпрыгивая вверх, мы падаем на то же место, а не смещаемся к западу?

Ответ. Человек вращается вместе с Землей, так как притягивается к Земле по закону всемирного тяготения.

4. Почему растения лучше поливать водой только рано утром или вечером?

Ответ. Капли воды на листьях представляют собой маленькие линзы. Поэтому капли воды фокусируют солнечные лучи, и днем листья могут получить ожоги.

5. Почему вода гасит огонь?

Ответ. Прикасаясь к горящему предмету, вода превращается в пар, отнимая при этом много теплоты у горящего тела. Пары, образующиеся при этом, занимают объем в сотни раз больший породившей их воды. Окружая горящее тело, пары оттесняют воздух, а без воздуха горение прекращается.

6. Почему пассажирам самолета не рекомендуют иметь заряженные чернилами авторучки?

Ответ. По мере подъема самолета над поверхностью Земли атмосферное давление уменьшается, и чернила в баллончике авторучки оказываются под давлением большим окружающего воздуха. Поэтому чернила из ручки вытекают и могут испортить костюм.

7. Шар-зонд, предназначенный для исследования верхних слоев атмосферы, изготовлен из тонкой эластичной резины. Он набирает высоту до тех пор, пока не лопнет. Почему же для увеличения высоты подъема шар-зонд не делают из более прочной прорезиновой ткани?

Ответ. Шар-зонд, изготовленный из прорезиновой ткани, по мере подъема не будет расширяться, следовательно, его подъемная сила станет быстро убывать.

8. Для чего уголь в топках иногда обливают водой?

Ответ. Попадая на горячий уголь, вода вызывает появление трещин. Поверхность соприкосновения угля с воздухом возрастает, и он начинает лучше гореть. Хорошо горит и образующийся в топке водяной газ (смесь оксида углерода с водородом).

9. Почему дым из заводских труб не выходит ровным столбом, а вырывается клубами?

Ответ. Ветер, проносясь над трубами, приводит находящийся в них столб воздуха в колебательное движение. Воздух в трубе перемещается вверх - вниз. В момент его движения вверх из трубы вырываются клубы дыма.

10. Почему конькобежец так легко катается, по льду?

Ответ. Лед под давлением лезвий коньков плавится, а жидкая вода является хорошей смазкой, поэтому коньки легко скользят по льду.

11. Почему дым, поднимающийся от костра, даже в безветренную погоду со временем перестает быть видимым?

Ответ. Частицы дыма вместе с теплым воздухом стремятся заполнить весь предоставленный им объем, поэтому они рассеиваются в пространстве.

АТТРАКЦИОНЫ.

Большой интерес у учащихся вызывают следующие занимательные игры - аттракционы, проводимые с помощью самодельных приборов.

1. «Филин» (зоркая сова).

Прибор устроен так. На горизонтальной доске укрепляют фигуру совы, сделанную из фанеры; глазами совы служат две лампы напряжением 3,5 В.

Вдоль доски (основания) на небольших двух деревянных стойках прикреплена алюминиевая (или медная) спираль из проволоки диаметром 2 мм и длиной 30 см. К прибору прилагается также медный стержень (из толстой проволоки) длиной 50 см, на одном конце которого насажена деревянная ручка. Обе лампы соединяют последовательно; одну лампу включают в цепь батареи напряжением 4 В последовательно со спиралью, а другую - к стержню (около ее ручки). Если стержнем коснуться спирали, то лампы загораются - сова «просыпается» (открывает «глаза»).

Игру проводят в следующем порядке. Школьнику предлагают взять одной рукой стержень за ручку и продвинуть его внутрь горизонтально расположенной спирали так, чтобы не коснуться ее витков, т.е. не разбудить сову. Правильность выполнения задания проверяют по загоранию ламп. (Обычно с первого раза весьма трудно выполнить задание, так как от сотрясения руки стержень замыкает электрическую цепь, и. лампы загораются.)

За правильное выполнение задания участникам аттракциона засчитывают баллы.

2) Автомат-отгадчик.

С помощью этого самодельного прибора можно организовать следующую игру.

Школьникам предлагают задумать два числа, каждое из которых должно быть меньше 10. Первое задуманное число надо умножить на 5, к результату прибавить 8, полученное число умножить на 2, а к результату прибавить второе число.

Если полученное число ввести в «автомат-отгадчик», то в его «окошечках» высвечиваются задуманные числа.

Изготовление такого прибора доступно учащимся; он описан в кн.; Войцеховский Я. Радиоэлектронные игрушки / Пер. с польск. - М.: Советское радио, 1978.

ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ВЕЧЕР «ПОКОРЕНИЕ МОРСКИХ ГЛУБИН»

Такой вечер целесообразно провести в 7-8 классах, где учащиеся ознакомятся с физическими явлениями, происходящими в морских глубинах, и. с различными методами исследования Мирового океана.

В начале вечера ученик делает сообщение «Сокровища и тайны океана», где рассказывает о богатствах и тайнах морских глубин, о значении океана для жизни людей, о запасах энергии, которыми он обладает (о дейтерии, содержащемся в воде, который, возможно, будет использоваться как горючее для термоядерных электростанций); об энергии приливов и отливов, о сооруженных и проектируемых приливных электростанциях; об энергии, обуслов­ленной разностью температур между поверхностными и глубин­ными слоями воды, которую термоэлементами можно преобразовать в электрическую.

Говоря о неразгаданных тайнах океана, ведущий вечера говорит о загадке свойств океанской воды: почему строение молекул воды на океанских глубинах сложное, например как у полимеров; почему океанская вода соленая на вкус; откуда в глубине океана кислород и т.д.

В заключение отмечают, что изучение и освоение Мирового океана - задача не менее важная, чем покорение космического пространства.

Во втором сообщении «От водолазного колокола до акваланга» несколько учащихся рассказывают о проникновении человека в глубины океана и постепенном совершенствовании методов исследования: от первого подводного аппарата - водолазного (костюма) колокола до современного костюма аквалангиста, позволяющего человеку легко и свободно передвигаться в воде.

Затем присутствующие «отправляются» в подводный мир и смотрят на него глазами аквалангиста. На экране компьютера проецируют фотографии и репродукции картин. Рассказывают о некоторых физических явлениях, характерных для морских глубин.

В сообщении «Современные подводные корабли» рассказывают о различных типах подводных кораблей: гидростате, батисфере, батискафе, меоскафе, научно-исследовательских подводных лодках, о подводном танке и др.

Из рассказа «Человек живет под водой» участники вечера узнают о стационарных обитаемых подводных лабораториях.

Доклад «Открытия ученых исследователей» посвящают заслугам ученых; в исследовании физических явлений в океане. Вот его краткое изложение.

Ученые обнаружили и изучили удивительное свойство морских и океанских глубин - звуковую сверхпроводимость. На глубине в несколько сотен метров расположен узкий (толщиной в десятки, иногда сотни метров) слой воды - звуковой канал. Звук в нем может распространяться не затухая на тысячи километров. Возможно, что со временем звуковой канал будет использован, для подводной связи.

Ученые физики обнаружили в океане электрические токи, значение которых возрастает с глубиной настолько, что влияет на магнитное поле Земли. Академик В. В. Шулейкин показал, что 1/3 магнитного склонения создается электрическими токами в океане.

В океане существует непрерывный обмен поверхностных и глубинных вод, Поэтому сбрасывание на дно океана радиоактивных отходов недопустимо. Океанологи, огласив результаты своих исследований, превратили научную проблему в общественную, обратив на нее внимание всех людей Земли.

Ученые открыли законы, управляющие возникновением и ростом морских волн, и на основании этого разработали методы предсказания волнений на море. Ими разработаны очень совершенные методы измерения течений в глубинах океана.

Ученые исследователи открыли на дне Северного Ледовитого океана хребет, протянувшийся на 2500 км; ему было присвоено имя М. В. Ломоносова. На дне Индийского океана открыты горы, названные именами академика И. П. Бардина и известного русского путешественника Афанасия Никитина. Обнаружены огромные запасы железо-марганцевых руд. Установлены точные глубины Марианской (11 034 м) и Курило-Камчатской (10 377 м) впадин.

Большое оживление и интерес вызывает у учащихся ВИКТОРИНА: «Возможно ли это?», «Как?», «Почему?», «Знаешь ли ты?» и др. В качестве примера приведем вопросы некоторых из них.

«Возможно ли это?»

1. Могут и подводные корабли в океанских глубинах устанавливать между собой дальнюю радиосвязь?

Ответ. Нет, так как в воде радиоволны быстро затухают.

2. Можно ли на большой глубине дышать через трубку, открытый конец которой находится на поверхности воды?

3. Может ли выталкивающая сила, действующая на подводную лодку, быть равной нулю?

Ответ. Да, если подводная лодка опустится на мягкий илистый грунт и плотно прижмется к нему так, чтобы между ними не было воды.

4. Ребята попросили моряков рыболовецкой флотилии привезти для школьного аквариума несколько глубоководных рыб. Выполнима ли эта просьба?

5. Приборы для измерения на большой глубине укрепляют на поплавках. Можно ли делать эти поплавки из пробки?

Ответ. Нет; на большой глубине пробка под действием давления воды сожмется настолько, что плотность поплавка станет больше плотности воды.

6. Могут ли подводные корабли освещать прожекторами предметы на больших расстояниях?

Ответ. Нет; свет сильно поглощается водой.

«Как?»

1. Как аквалангист может определить в воде, где верх, а где низ, если он потерял ориентировку?

Ответ. Необходимо бросить тяжелый предмет или пронаблюдать за движением воздушных пузырьков.

2. Как погружается и всплывает подводная лодка?

3. Как измеряют глубину океана?

«Почему?»

1. Почему вода в глубинах Северного Ледовитого океана не замерзает, хотя температура ее ниже нуля?

Ответ. Температуру замерзания воды понижают растворенные в ней соли. Кроме того, вода в океанских глубинах находится под давлением в сотни тысяч паскалей.

2. Почему в морской пучине всегда холодно?

Ответ. Солнечные лучи не прогревают глубокие слои воды: тепловые (инфракрасные) лучи поглощаются почти всей водной поверхностью. Кроме этого, вода имеет сравнительно низкую теплопроводность.

3. Стенки гондолы батискафа имеют толщину около дециметра, а связанный с ней поплавок, заполненный бензином, изготовляют из легкого алюминиевого сплава толщиной всего в несколько миллиметров. Почему же давление воды в океанских глубинах не разрушает такой «хрупкий» поплавок?

Ответ. В конструкции поплавка предусмотрены специальные трубки, через которые морская вода проникает внутрь поплавка (и обратно). Она компенсирует небольшое изменение объема бензина при изменении внешнего давления.

4. Почему поплавок батискафа не заполняется воздухом?

Ответ. Воздух сжимается значительно сильнее бензина.

5. Почему для водолаза быстрый подъем очень опасен?

Ответ. На глубине при большом давлении в крови человека растворяется много воздуха. При подъеме водолаза давление падает, и воздух начинает бурно выделяться из крови; его пузырьки могут закупорить сосуды, что приводит иногда к серьезным заболеваниям.

«Знаешь ли ты?»

1. Из какого металла можно было бы изготовить сплошной поплавок для батискафа?

Ответ. Из лития, плотность которого 0,53 г/см³.

2. Какой ученый является одновременно создателем первого в мире стратостата и первого батискафа, первым стратонавтом и первым гидронавтом?

Ответ. Выдающийся швейцарский ученый Огюст Пикар.

3. Что означают слова «акваланг», «батисфера», «батискаф»?

Ответ. Акваланг - подводные легкие: лат. «аква» - вода, «ланг» - легкие; батискаф - глубинное судно: греч. «бати» - глубокий, «скаф» - судно; батисфера - глубинный шар: «сфера» - шар.

4. Какой наибольшей глубины погружения удалось достичь аквалангисту, водолазу, подводной лодке, батисфере, батискафу?

Ответ. Предел погружения аквалангиста- 100 м, водолаза в легком скафандре - 150 м, а в жестком - 250 м, подводной лодки - 250-300 м, батисферы - 1400 м, батискафа - 11034 м.

На вечере можно продемонстрировать ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ, которые готовят школьники.

Спуск «водолаза» в воздушном колоколе. На поверхности воды в высоком сосуде плавает деревянный кружок, а на нем стоит картонный человек-«водолаз». Накрывают фигурку стаканом и медленно погружают ее в воду, а затем поднимают. «Водолаз» остается сухим.

«Картезианский» водолаз. В стеклянную мензурку с водой помещают вверх дном пробирку с нарисованным «водолазом»; отверстие мензурки затягивают пленкой. Надавливая на пленку и увеличивая этим давление, «загоняют» воду в пробирку, и «водолаз опускается. Когда пленку отпускают, воздух в пробирке расширяется и вытесняет часть воды из нее: «водолаз» всплывает.

Опыт можно видоизменить: пробирку закрыть пробкой со вставленными в нее двумя Г-образными трубочками. Всплывая, «водолаз» будет вращаться.

«Тайна обычной спички». Спичку помещают в бутылку с водой. Осторожно надавливают пальцем на поверхность воды - спичка движется ко дну, отпускают палец - спичка поднимается. (При надавливании пальцем в поры спички проникает вода, вытесняя находящийся в ней воздух, вследствие, чего масса спички увеличивается.)

«Волшебная виноградина». В стакан со свеженалитой минеральной или газированной водой опускают виноградину. Вначале она тонет, но к ней постепенно прилипают пузырьки газа, выделяющиеся из воды. Они-то и поднимают виноградину вверх.

«Подъем затонувшего корабля»: На дно аквариума с водой помещают небольшой кораблик с привязанным к нему детским «воздушным шариком». Если надуть шарик через резиновук) трубочку, выведенную на поверхность воды, кораблик всплывает. Шарик служит для него понтоном.

В заключение вечера учитель отвечает на вопросы учащихся и подводит итоги.

В заключение вечера можно провести физическую викторину.

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ ВИКТОРИНЫ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ФОРМА ВНЕКЛАССНОЙ РАБОТЫ ПО ФИЗИКЕ

Во внеклассной работе важное место занимают различные виды виктории, развивающие интерес, смекалку, интуицию и логическое мышление детей. Помимо викторин межпредметного содержания для физических вечеров получили развитие викторины, которые проводят как самостоятельное внеклассное массовое мероприятие (для одного или нескольких классов). В этом случае викторина больше по объему и в 7-8 классах может продолжаться около 30-40 мин, а в 9-11 классах - до 1 ч.

Межпредметные викторины, например, по физике и математике, физике и химии и по ряду предметов одновременно могут быть проведены в письменной или устной форме. Вопросы нужно подобрать интересными по содержанию; с учетом возрастных особенностей детей. Во всех случаях во время проведения викторины должно работать жюри по оценке ответов учащихся. Членами жюри, кроме учителей, могут быть учащиеся старших классов.

Учитывать ответы на викторине можно различно. Например, среди ее участников распространяют карточки с текстом вопросов. На этих карточках (на оборотной стороне) учащиеся пишут ответы и сдают их жюри. Другой вариант - вопросы викторины вывешивают на большом плакате в зале или кабинете физики, где ее проводят. Желающие участвовать сдают ответы в письменном виде. При устном проведении викторины один из членов жюри зачитывает вопрос, а после небольшой паузы ученики вслух отвечают на соответствующий вопрос. В некоторых школах применяют электрифицированные викторины. Во всех случаях жюри подводит итоги этого конкурса. За каждый правильный ответ с объяснением ставят 1 балл, за правильный ответ без объяснения - 0,5 балла, за неверный ответ балл не выставляют. Победителем считают того, кто набрал наибольшее число баллов.

Викторины «Что? Где? Почему?» можно проводить как предметные (когда вопросы группируются по одному учебному предмету), так и межпредметные.

Во время музыкальной паузы используют проигрыватель; магнитофон или номер художественной самодеятельности учащихся.

ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ВИКТОРИНА

Такую викторину проводят с целью углубления и расширения знаний о применении законов и методов физики в географических и геологических исследованиях.

1. Днем и ночью верным путеводителем является компас. Где и когда появился первый компас? В какую сторону горизонта он показывал? Какова его история?

Ответ. Первый компас был изобретен в Китае. История его такова. Больше трех тысяч лет назад в столицу Китая с ценными подарками прибыли послы с Юга. Китайцы радушно приняли гостей и отпустили их с миром. Но они никак не могли найти дорогу на свою родину. Тогда китайцы подарили им интересного провожатого - Ча-нана - деревянного человека с вытянутой вперед, правой рукой. «Человек» был укреплен на передке тележки. Куда бы ни поворачивалась тележка, рука фигурки неизменно указывала на юг, так как внутри ее находился магнитный «камень». Это был прототип современного компаса - указатель юга.

2. Где находятся магнитные полюсы земли? Чему равно наклонение и склонение магнитной стрелки на магнитном полюсе Земли?

Ответ. Северный магнитный полюс находится в Южном полушарии земли, а южный магнитный полюс - в Северном. На магнитных полюсах наклонение магнитной стрелки равно 90°, а склонение 0°.

3. Что такое геофизика? Какое отношение она имеет к физике?

Ответ. Геофизика - совокупность наук, изучающих физические свойства Земли в целом и физические процессы, происходящие в ее твердой, жидкой и газообразной оболочках.

4. Какие современные методы исследования недр Земли применяют в геофизике?

Ответ. Геофизические методы разведки - исследование строения земной коры физическими методами с целью поисков и разведки полезных ископаемых. Разведывательная геофизика - составная часть геофизики. Основные методы основаны на изучении физических полей (гравитационных, магнитных, электрических), упругих колебаний, ядерных излучений.

5. Почему Луна и Солнце у горизонта имеют красный цвет?

Ответ. Луна и Солнце у горизонта своими лучами пронизывают слой воздуха над Землей. Этот пыльный слой не пропускает синих, голубых и зеленых лучей, а пропускает только красные лучи. Они-то и доходят до наших глаз.

6. Какое применение нашли методы ядерной физики в исследованиях земли? В чем преимущество?

Ответ. Метод «меченых» атомов (изотопов) применяют для зондирования при выявлении полезных ископаемых Земли. Это дает большой народнохозяйственный эффект.

7. Какую научную информацию в геофизических исследованиях имеет космическая фотоинформация?

Ответ. Фотоснимки Земли, полученные с помощью ИСЗ и космических аппаратов, подтвердили шарообразность Земли и др.

8. Всем известно, что обильный снегопад сопровождается заметным потеплением. Как это объяснить?

Ответ. Это объясняется тем, что каждый грамм воды, превращаясь в красивые снежинки, возвращает воздуху то же количество теплоты (335 Дж), которое было поглощено.

9. Когда мы путешествовали по Африке, рассказывает турист, то от местных жителей слышали выражение «сухой дождь». Где это можно было слышать? Как надо понимать такое выражение?

Ответ. В пустыне Сахара. Там иногда идут дожди, но их влага, испаряясь в сухом горячем воздухе, не достигает земли.

10. Какие приборы служат для регистрации землетрясений?

Ответ. Сейсмографы.

11. Какими физическими методами определили возраст Земли?

Ответ. По закону радиоактивного распада. Наличие свинца в земной коре, образующегося в результате радиоактивного распада урана, позволяет вычислить возраст Земли; он составляет более 4*10⁹ лет.

ВИКТОРИНА ПО ИСТОРИИ ФИЗИКИ И ТЕХНИКИ

Такие викторины можно проводить в нескольких вариантах. Приведем в качестве примера два варианта викторины.

I. ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ УЧЕНЫХ - ЛАУРЕАТОВ НОБЕЛЕВСКОЙ ПРЕМИИ?

1. С какого года присуждена Международная Нобелевская премия? Как объяснить название? За что ею награждают?

Ответ. С 1901 г. Премия названа в честь ее учредителя - известного шведского инженера, изобретателя и промышленника Альфреда Бернхарда Нобеля. Ею отмечают выдающиеся работы в области физики, химии, физиологии и медицины, литературы и деятельность по укреплению мира.

2. Кто из известных ученых в виде исключения дважды был удостоен Нобелевской премии, причем один раз за работу по химии, а другой - за работу по физике?

Ответ. Мария Склодовская-Кюри.

3. Какие три советских ученых, первые среди отечественных физиков, получили Нобелевскую премию? Когда это было? За какую работу она была присуждена? Объясните смысл этого открытия.

Ответ. П. А. Черенков, М. И. Франк, И. Е. Тамм; 1958 г.

4. Какой советский физик, лауреат Нобелевской и Государственной премий совместно с другим советским ученым - Л.В. Грошевым - экспериментально изучал превращение гамма-квантов в пару электрон-позитрон?

Ответ. И. М. Франк.

5. Назовите фамилию, имя и отчество советского ученого, получившего Нобелевскую премию по физике за 1978 г. Какие его труды отмечены этой высокой наградой?

Ответ. Петр Леонидович Капица. Нобелевская премия - за фундаментальные изобретения и открытия в области низких температур, в частности, за исследования жидкого гелия.

6. Назовите имена нобелевских лауреатов, внесших вклад в развитие атомной физики.

Ответ. В. Рентген, Дж. Дж. Томсон, А. Беккерель, Э. Резерфорд, Н. Бор, М. Планк, П. и М. Кюри. И. и Ф. Жолио-Кюри.

7. Какой советский ученый физик-химик, был удостоен Нобелевской премии за цепные реакции горения?

Ответ. Академик Н. Н. Семенов.

II. ВЫДАЮЩИЕСЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ ФИЗИКИ И ИЗОБРЕТАТЕЛИ

1. О каком русском ученом XVIII в. А. С. Пушкин говорил, что он создал первый в России университет, «он, лучше сказать, сам был первым нашим университетом»? К каким отраслям наук относятся работы этого ученого?

Ответ. М. В. Ломоносов. Его труды посвящены физике, химии, астрономии, геологии, литературе, русскому языку.

2. Кто из отечественных ученых является одним из первых русских электротехников? Когда он жил?

Ответ. В. В. Петров; 1761 -1834.

3. Какие два выдающихся ученых (физик и математик) прошлого, жившие в России, имели одно и то же имя и отчество?

Ответ. Михаил Васильевич Ломоносов и Михаил Васильевич Остроградский.

4. Перечислите важнейшие открытия и изобретения русских ученых XVIII и XIX вв., составившие целую эпоху в развитии отечественной электротехники. Кто их авторы?

Ответ. Открытие электрической дуги В. В. Петровым, изобретение электромагнитного телеграфа П. Л. Шиллингом, электродвигателя постоянного тока и гальванопластики Б. С. Якоби, создание лампы накаливания А. Н. Лодыгиным и дуговой электрической свечи П. Н. Яблочковым.

5. Назовите имя, отчество и фамилию отечественного физика, искуснейшего экспериментатора, впервые в мире обнаружившего и измерившего давление света.

Ответ. Петр Николаевич Лебедев.

6. Назовите фамилию изобретателя радио и даты его жизни.

Ответ. Александр Степанович Попов; 1859-1906 гг.

7. Кто признан основателем современной космонавтики? В каком городе жил и творил этот ученый?

Ответ. К. Э. Циолковский. В Калуге.

8. Кто из советских физиков являлся крупным специалистом в области изучения люминесценции?

Ответ. С. И. Вавилов.

9. Какого русского ученого признают основоположником в гидро- и аэродинамики?

Ответ. Н. Е. Жуковского.

10. Кто из советских ученых руководил первыми в СССР исследованиями по атомной науке и технике и за свои усилия, направленные на мирное использование атомной энергии, был награжден медалью Всемирного Совета мира?

Ответ. И. В. Курчатов.

11. Кто из отечественных (советских) теоретиков в области атомной физики впервые выдвинул предположение о строении атомного ядра из протонов и нейтронов?

Ответ. Д. Д. Иваненко.

В средней школе можно провести ЛИТЕРАТУРНО-ФИЗИЧЕСКУЮ ВИКТОРИНУ. Для такого типа викторины подбирают цитаты из различных художественных и публицистических произведений, научно-популярных журналов. В цитате должна содержаться ошибка физического, научно-технического или производственного характера. Задача принимающих участие в викторине учеников состоит в том, чтобы обнаружить в цитате ошибку и объяснить ее сущность; по возможности назвать автора и название произведения, из которого заимствована цитата.

В средней школе можно использовать ЛИТЕРАТУРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ КРОССВОРДЫ. Они легко воспринимаются учениками и просты для учителя. Учащимся предлагается квадрат со стороной, равной десяти клеткам. Вверху по горизонтали над квадратом записаны буквы от а до к, (кроме ё и й), а слева от квадрата по вертикали сверху вниз записаны числа от 1 до 10 . Такой квадрат известен вам по игре «Морской бой». Ответы записывайте сверху вниз. Ключевое слово записывается по горизонтали. Начало слова в клетке с первой координатой, а конец - в клетке со второй координатой. Наглядное представление о квадрате можно получить, посмотрев на первый рисунок <Рисунок 1>. На нём представлены ответы на литературно-физический кроссворд.

Рис. 1

Я считаю, что подобные кроссворды удобны, так как для них не нужно рисовать замысловатые сетки, а вопросы можно раздать каждому ученику или записать на доске.

Эти три кроссворда я использую на внеклассных мероприятиях.

Литературно-физический кроссворд (см. рис. 1)

а2-а9. Ж.Верн «Опыт доктора Окса».

По теории доктора Окса, все замечательные свойства человеческого духа - доблесть, остроумие, воображение - обусловлены воздействием особого газа, который он умел получать «в больших количествах и без особых затрат, причём он не пользовался марганцовокислым натрием, а попросту разлагал слегка подкисленную воду с помощью изобретённой им батареи».

Какой газ хотел использовать доктор Окс?

б4-б9. Ж.Верн «Робур-Завоеватель».

«Окружённое серебристой бахромою, оно походило на гигантский раскрытый веер, занимавший половину небосвода. Во все стороны от него расходились яркие электрические лучи; некоторые из них, постепенно угасая, достигали зенита … То было поистине величественное зрелище!»

Назовите явление. Оно бывает и южным и северным.

в3-в10. Г.Р.Хаггард. «Копи царя Соломона».

«С каждой минутой… тьма неумолимо и величественно наплывала на лунные кратеры. Казалось, что огромный бледный шар приблизился к земле и стал ещё больше. Луна приобрела медный оттенок, а затем та часть её поверхности, которая не была ещё охвачена мраком, стала пепельно-серой … Кольцо тени всё больше и больше закрывало луну - оно теперь уже заволокло более половины её кроваво-красного диска,… а багровая мгла сгущалась всё больше и больше».

Какое явление вы узнаёте в отрывке?

г1-г9. 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».

Какое явление усыпляло Элли?

д3-д9. И.С.Лесков «Соборяне».

«Реяли молнии; с грохотом несся удар за ударом, и вдруг Туберозов видит пред собою тёмный ствол дуба, и к нему плывёт светящийся, как тусклая лампа, шар; чудная искра посредине дерева блеснула ослепляющим светом, выросла в ком и разорвалась. В воздухе грянуло страшное «бббах!». Дерево было, как ножом, срезано у самого корня и лежало на земле…»

Как называют молнию, описанную в эпизоде?

е2-е10. А.Р.Беляев «Последний человек из Атлантиды».

«У самого берега возвышался знаменитый Посейдонский маяк - одно из мировых чудес. Он имел форму конуса, усечённая вершина которого, казалось, упиралась в небесный свод. Маяк был сложен из громадных каменных кубов красного, чёрного и белого цвета, расположенных красивым узором… Бронзовые зеркала собирали свет и бросали в океан на много десятков миль».

На каком явлении основано действие подобного маяка?

ж1-ж8. К.Г.Паустовский «Подарок».

Дед Митрий узнал о том, что в Москве для приготовления пищи используют электрический ток. Он спросил о нём у Рувима: «А ты этот электрический ток видал? Как же ты его видал, когда он видимости не имеет, вроде как воздух?»

Назовите частицу, движение которых образует электрический ток.

з4-з8. Г.Х.Андерсен «Снежная королева».

«Герда начала читать «Отче наш»; было так холодно, что дыхание девочки сейчас же превращалось в густой …».

Во что превращалось дыхание Герды?

и4-и10. А.П.Чехов «Степь».

«Егорушка… разбежался и полетел с полуторасаженной вышины. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая-то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх. Он вынырнул и… опять нырнул … Опять та же сила, не давая ему коснуться дна и побывать в прохладе, понесла его наверх».

Вспомните учёного, в честь которого названа сила, помешавшая Егорушке.

к4-к9. Ж.Верн «Пятнадцатилетний капитан».

Негоро положил под компас железный брусок. «Железо притянуло к себе стрелку компаса… Стрелка сместилась на четыре румба… После того, как из-под нактоуза был убран железный брусок, стрелка компаса заняла вновь нормальное положение и указывала своим остриём прямо на магнитный полюс».

Как называется тело, к которому притягивается железо?

а5-к5. В данной строке находится ключевое слово. Оно обозначает один из основных видов искусства.

Ответы: КИСЛОРОД, СИЯНИЕ, ЗАТМЕНИЕ, КОНВЕКЦИЯ, ШАРОВАЯ, ОТРАЖЕНИЕ, ЭЛЕКТРОН, ТУМАН, АРХИМЕД, МАГНИТ.

Ключевое слово: ЛИТЕРАТУРА.

Физико-поэтический кроссворд.

а5-а10. В.Я.Брюсов «Смерть рыцаря Ланцелота».

Хватают рыцари мечи и рубятся сплеча.

Как искры от ночной свечи, - так искры от меча.

Какое явление приводит к появлению искр от мечей?

б1-б6. Ф.И.Тютчев «Как неожиданно и ярко…»

Как неожиданно и ярко на влажной неба синеве,

Воздушная воздвиглась арка в своем минутном торжестве!

Один конец в леса вонзила, другим за облака ушла -

Она полнеба обхватила и в высоте изнемогла.

Какое явление описано в стихотворении?

в6-в9. Э.Ростан «Певец зари. Ода Солнцу».

О Солнце!.. Там, где тень от лип густа и ароматна,

Кидаешь ты такие пятна, что жалко мне ступать по ним.

Что является источником упомянутых пятен?

г1-г6. Угадайте название стихотворения И.А.Бунина.

Но откуда б, в ветре и тумане,

Ни швыряло пеной через борт,

Верю - он опять поймает Nord,

Крепко сплю, мотаясь на диване.

д3-д8. Закон этого ученого правит в былине О Святогоре-Богатыре.

Слезает Святогор с добра коня.

Ухватил он сумочку обемя рукама,

Поднял сумочку повыше колен, -

И по колена Святогор в землю угряз,

А по белу лицу не слезы, а кровь течет.

Где Святогор угряз, тут и встать не мог.

е4-е6. Н.А.Некрасов «Кому на Руси жить хорошо».

Никто его не видывал, а слышать - всякий слыхивал,

Без тела, а живет оно, без языка - кричит.

О каком явлении идет речь?

ж1-ж6. Ф.И.Тютчев «Успокоение».

Гроза прошла - еще курясь, лежал

Высокий дуб, перунами сраженный,

И сизый дым с ветвей его бежал

По зелени, грозою освеженной.

Какое явление сразило дуб?

з2-з6. И.А.Бунин «Бушует полая вода…»

Дымятся черные бугры,

И утром в воздухе нагретом

Густые белые пары

Напоены теплом и светом.

О каком явлении идет речь?

и3-и7. Угадайте название стихотворения И.А.Бунина.

В кипящей пене валуны,

Волна, блистая, заходила -

Ее уж тянет, тянет Сила

Всходящей за морем луны.

Во тьме кокосовых лесов

Горят стволы, дробятся тени -

Луна глядит - и, в блеске, в пене,

Спешит волна на тайный зов.

к3-к7. Проведите аналогию к стихотворению А.Ахматовой.

Молюсь оконному лучу -

Он бледен, тонок, прям.

Какой прибор дает тонкий, прямой луч?

а6-к6. В данной строке находится ключевое слово. Это физическая величина, заданная в сказке П.П.Ершова «Конек-Горбунок».

Ну-с, так едет наш Иван

За кольцом за окиян

Горбунок летит, как ветер,

И в почин на первый вечер

Верст сто тысяч отмахал

И нигде не отдыхал.

Ответы: ВЕЧЕР, РАДУГА, СВЕТ, КОМПАС, ОТЛИВ, ЭХО, МАЯТНИК, ТУМАН, МОЛНИЯ, ОТРАЖЕНИЕ.

Ключевое слово: РАССТОЯНИЕ.

Кроссворд по загадкам.

а4-а9 Раскрашенное коромысло

Через реку повисло.

б4-б7 Зимой греет, весной тлеет,

Летом умирает, осенью оживает.

в3-в7 Без рук, без ног по полю рыщет

Поет да свищет,

Деревья ломает,

К земле траву преклоняет.

г1-г6 Летит огневая стрелка,

Никто её не поймает:

Ни царь, ни царица,

Ни красна девица.

д3-д7 Вокруг носа вьется,

А в руки не дается.

е5-е8 Вечером наземь слетает,

Ночь на земле пребывает,

Утром опять улетает.

ж4-ж10 День и ночь кричит,

А голос не устает.

з5-з8 Попутчица за мною ходит вслед,

Мне от нее ни зла, ни пользы нет.

и3-и5 На всякий зов дает ответ,

А ни души, ни тела нет.

к2-к7 Голубой платок,

Красный колобок,

По платку катается,

Морям улыбается.

Ключевое слово в строке а5-к5.

Ответы: РАДУГА, СНЕГ, ВЕТЕР, МОЛНИЯ, ЗАПАХ, РОСА, ВОДОПАД, ТЕНЬ, ЭХО, СОЛНЦЕ.

Ключевое слово: АНТИПРОТОН.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ В РАБОТЕ ШКОЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ КРУЖКОВ

В условиях реализации реформы школы кружковая работа по физике модернизируется в плане усиления практической направленности, что предполагает ее неразрывную связь с трудовым обучением и другими предметами. Для трудового воспитания, которое является одним из главных направлений, осуществляемых реформой общеобразовательной и профессиональной школы, исключительно важное значение имеет «включение учащихся в систематически организованный посильный для их здоровья и возраста общественно полезный труд». Этим целям и служит планомерная работа учащихся в физических кружках.

В наиболее распространенном кружке по изготовлению самодельных приборов учащиеся под руководством учителя проектируют и конструируют разнообразные физические приборы и модели (простые и сложные). Для повышения эффективности этой работы надо максимально активизировать самодеятельность школьника: «Учащимся следует изготовлять физические приборы по возможности самим, и чем более простыми средствами они будут их строить, тем ценнее»,- писал выдающийся советский физик, академик П. Л. Капица. Характерно, что конструкторской деятельности школьников можно придать межпредметный характер. Это выражается прежде всего в том, что учителя физики совместно с учителями других предметов заранее планируют, какие изделия или приборы нужно изготовить в физическом кружке для использования на занятиях по химии, астрономии, биологии или трудовому обучению.

При изготовлении любых самодельных приборов учащиеся используют знания и практические навыки по обработке материалов, полученные на уроках по трудовому обучению (в учебных мастерских). Эти связи усиливаются, если такие занятия проводятся не в кабинете физики, а в учебной мастерской - совместно учителями физики и труда. Это особенно касается того их вида, когда ребята мастерят автоматы, сложные приборы или выполняют новые конструкции. Здесь им необходимы советы и помощь не только учителя, но и опытных мастеров.

Таким образом, подводя итог выше сказанному, приведём методические приёмы осуществления межпредметных связей на уроке:

Методы и приёмы, ориентированные на установление межпредметных связей

Специфические для межпредметных связей методы и приёмы обучения

Домашние задание по другим предметам

Включение в изложение учителя учебного материала другого предмета

Беседа на воспроизведение знаний другого предмета

Применение наглядных пособий, приборов, фрагментов фильмов

Постановка проблемных вопросов

Решение количественных и качественных задач, кроссвордов межпредметного характера

Сообщения учащихся по материалам другого предмета

Привлечение в лабораторных работах по физике знаний из других предметов

Использование на уроках физики некоторых материалов экскурсий межпредметного содержания

Работа с учебниками по нескольким предметам на уроке

Использование и изготовление комплексных наглядных пособий, обобщающих учебный материал нескольких предметов

Выполнение письменных работ, которые разрабатываются и оцениваются учителями разных предметов

Комплексные задания, межпредметные тексты, дифференцированные по предметам групповые задания

Групповая работа учителей по организации изучения межпредметных проблем

Сообщения учащихся на комплексных семинарах по межпредметным связям

Творческие задания на лабораторных работах по физике межпредметных связей

Программированные задания по физике

Отчеты, рефераты или задачи, составленные учащимися по материалам экскурсий межпредметного содержания

ЛИТЕРАТУРА

1. Блудов М.И. Беседы по физике.- Ч. 1.- М.: Просвещение, 1994.

2. Боровиков П. Лаборатория на морском дне.- Л.: Гидрометеоиздат, 1997.

3. Внеурочная работа по физике / Под ред. О.Ф. Кабардина.- М.: Просвещение, 1993.

4. Гальперштейн Л. Я. Здравствуй, физика! - М.: Детская литература, 1973.

5. Горев Л.И. Занимательные опыты по физике.- М.: Просвещение, 2000.

6. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов.- М.: Просвещение, 1996.

7. Иваницкий Г.Р. Мир глазами биофизика.- М.: Педагогика, 1985.

8. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики.- М.: Просвещение, 1974.

9. Книга для чтения по физике для 7-8 классов / Сост. И.Г. Кириллова.- М.: Просвещение, 1996.

10. Кудрявцев П.С. Курс истории физики.- М.: Просвещение, 1983.

11. Лукашик В.И. Физическая олимпиада в 7-8 классах средней школы.- М.: Просвещение, 1987.

12. Мощанский В.Н., Савелова Е.В. История физики в средней школе.- М.: Просвещение, 1981.

13. Перельман Я.И. Занимательная физика. Кн. 1.- М.: Наука, 1984.

14. Петраков И.С. Математические олимпиады школьников.- М.: Просвещение, 1982.

15. Физико-математическая олимпиада / Савин А.П., Брук Ю.М., Волошин М.Б. и др.- М.: Знание, 1997.

16. Храмов Ю.И. Физики: Биографический указатель.- М.: Наука, 1983.