Творчість Тараса Григоровича Шевченка через призму науки фізики

Тема: Творчість Тараса Григоровича Шевченка через призму науки фізики

Мета: використовуючи величезну фізичну лабораторію, поглибити знання учнів про життя і творчість письменника Тараса Григоровича Шевченка; формувати життєві загальнолюдські цінності; розвивати навички пошуко­вої діяльності, логічне мислення, вміння працювати як самостій­но, так і в колективі; виховувати національну свідомість, любов до рідного краю.

Унаочнення: портрет Т. Г. Шевченка, малюнки на фізичну тематику, комп'ютер, мультимедіа, прилади для демонстрації фізичних дослідів; відеоролики.

Тому, кому вдалося знайти ідею,

яка дозволила б проникнути трохи

глибше у вічну таїну природи,

дарована велика милість

Альберт Ейнштейн

1 ведучий: Слово… Як багато можна зробити за допомогою цих п'яти літер: запобігти національній ворожнечі, виховувати повагу до людської гідності, дбайливого ставлення до природи. Тому звернення до творів художньої літератури на заняттях з фізики цілком виправдано. Природа - це не тільки навколишнє середовище, але і величезна «лабораторія», де відбуваються різноманітні фізичні процеси і явища. Використання художньої літератури на уроках фізики не тільки збагачує навчальний процес, а й розширює кругозір , де за допомогою поетичного слова учні пізнають красу фізичної науки.
2 ведучий: Методика використання художніх творів на уроках фізики різноманітна: «пасивна» і «активна» форми. Ефективними є прийоми «активної» форми. Наприклад, розв'язування фізичних задач (якісних, кількісних, оціночних), а також складання їх учнями на основі літературних текстів.
Запропоновані вчителем завдання до уривків з творів художньої літератури можна ранжувати за складністю, здійснюючи диференційований підхід до навчання.
Так у багатьох літературних творах ми зустрічаємося з різними явищами природи в художній уяві авторів, які фізик може розглядати як задачі з фізичним змістом.

1 ведучий: Знай: найбільша насолода -

То дослідження природи

Через твори Кобзаря.

Щоб природу пізнавати,

Ось які прийоми треба знати:

Перший - вчись спостерігати,

Другий - точно виміряти,

Третій - все розрахувати

І ретельно описати.

Далі - все обміркувати.

Вчитель: Всім знайомий предмет фізика. Фізика - це наука про природу. І сьогодні ми розглянемо деякі природні явища. Ці природні явища ми запозичимо з поезій геніального українського поета Т.Г. Шевченка.

У березні вся світова громадськість відзначає День народження геніального поета України - Тараса Григоровича Шевченка.

І милосердному молюсь,
Щоб ви лихим чим не згадали…
Т. Г. Шевченко

Протягом двох століть твори Шевченка активно друкувалися як в Україні так і поза її межами. З'явився величезний пласт літератури, яка досліджувала різноманітні аспекти многогранної Шевченкової творчості. Вітчизняні та зарубіжні шевченкознавці наводять різні думки і інтерпретації спадщини письменника, але майже всі, шукаючи ключ до його творчості, знаходять його в українській народній поезії.

Переконана, що ця фізико-літературна зустріч буде цікавою для вас.

На нашій зустрічі присутні мої помічники:

• літературознавці - знавці творчості Т.Г. Шевченка;

• теоретики - знавці теоретичної фізики, які нададуть наукове пояснення природних явищ, описаних у поезії Тараса Григоровича Шевченка;

• фізики-практики - які продемонструють для вас фізичні явища(демонстрація дослідів, або демонстрація відповідних відеофрагментів).

Фізика ділиться на 5 великих розділів: механіка, молекулярна фізика, електродинаміка, оптика, атомна фізика. Отже розпочинаємо наші дослідження.

Розділ І - Механіка. Частина фізики, що вивчає закони механічної взаємодії тіл і явища механічного руху.

1-й ведучий:

Лихо, люде, всюди лихо,

Нігде пригорнутись:

Куди, каже, хилить доля,

Туди й треба гнутись… (поема «Гайдамаки»)

2-й ведучий:

Край дороги гне тополю

До самого долу. (поема «Тополя»)

1-й теоретик: В даних уривках описано фізичне явище - деформацію.

Деформацією тіла називають зміну форми або об'єму тіла. Деформації, які повністю зникають після припинення дії зовнішніх сил, називають пружними. Деформації бувають: розтягу(стиску), зсуву,згину та кручення. В даному уривку описано деформацію згину. Ця деформація зводиться до неоднорідного стиску і неоднорідного зсуву.

Демонстрація відео даного явища.

1-й ведучий:

Якби кайдани перегризти,

То гриз потроху б. Так не ті,

Не ті їх ковалі кували,

Не так залізо гартували,

Щоб перегризти. (вірш «Самому чудно…»)

2-й теоретик:

Тут описано фізичне явище - твердість. Внаслідок термічної обробки (кування) залізо набуває нових властивостей і стає більш міцним. Тобто сили взаємодії між молекулами стають більшими.

1-й теоретик: Твердість -це здатність матеріалу чинити опір деформації та руйнуванню.

2-й теоретик: Найтвердішим із відомих матеріалів є ультратвердий фулерит (приблизно в 2 рази твердіший за алмаз). Однак, цей матеріал доступний лише у мікроскопічних кількостях. Найтвердішою з поширених речовин є алмаз.

Демонстрація презентації про кристали.

2-й ведучий:

Кругом хвилі, як ті гори:

Ні землі, ні неба. (Іван Підкова)

1-й теоретик: Хвилею називають процес поширення коливань у просторі. Хвиля характеризується довжиною та амплітудою. Чим більша амплітуда, тим вище підніметься хвиля.

2-й теоретик: Гігантська хвиля в історії Японії досягала 85 метрів - це було в 1771 році в районі південного острова Ісігакі.

Демонстрація відео утворення хвиль.

1-й ведучий:

Защебече соловейко

В лузі на калині,-

Заспіває козаченько,

Ходя по долині. (Тополя)

2-й ведучий:

«Задзвонили, задзвонили!»-

Пішла луна гаєм. (Гайдамаки)

1-й теоретик: Механічні коливання з частотою в межах від 20 Гц до 20000Гц називаються звуковою хвилею, або звуком. Звукопровідність - це здатність різних тіл передавати звукові хвилі. Здатність звукової хвилі відбиватись від перешкоди називається луною.

1-й ведучий:

Вітер з гаєм розмовляє,

шепче з осокою,
Пливе човен по Дунаю

Один за водою. . (Тополя)
1-й теоретик: Чому «вітер з гаєм розмовляє», а з осокою «шепче»? Це пояснюється відмінністю у частоті та гучності звуку.

2-й теоретик: Найтихішим місцем на Землі є звукопоглинаюча камера, що знаходиться в Лабораторіях Орфілда в американському штаті Міннесота. Вона поглинає 99,99% усіх звуків. Жодна людина ще не змогла висидіти в цій камері довше, ніж 45 хвилин. Надто довге перебування в цілковитій тиші навіть відчайдухам загрожує галюцинаціями.

1-й теоретик: Максимальним порогом сили звуку для людини є інтенсивність 120-130 децибел, звук такої сили викликає біль у вухах. Так, експериментами встановлено, що коли удари барабана на зразок "там-таму" перевищують 100 децибел, то слухачі впадають у запаморочливий стан.

Цікавий випадок описано у знаменитій "Книзі рекордів Гіннесса". 126 децибел - таку силу голосу продемонструвала на змаганнях 14-річна шотландська учениця, яка перекричала злітаючий літак "Боїнг".

Демонстрація відео звукової хвилі.

1-й ведучий:

Маєш крила, маєш силу,

Є коли літати. (Н. Маркевичу)

2-й ведучий:

Сини мої! Орли мої!

Летіть в Україну… (Гайдамаки)

1-й ведучий:

Літа орел, літа сизий

Попід небесами… (Гайдамаки)

2-й теоретик: Аеродинаміка - розділ фізики, який описує умови виникнення піднімальної сили. Це наука літакобудування.

1-й теоретик: Самий важкий літак у світі «Ан-225» «Мрія» побудований в Україні. Його вага 600 тон . 22 березня 1989 року літак з вагою 156 300 кг піднявся на висоту 12 410 метрів і подолав відстань в 2 100 км. Найшвидшим літальним апаратом у світі визнали гіперзвуковий літак X-43A. Його швидкість 11230 км / год !!!

Швидкість звуку була перевищена більш ніж у дев'ять разів.

Демонстрація відео польоту літака.

1-й ведучий:

Плавай, плавай, лебедонько,

По синьому морю. (Тополя)

2-й ведучий:

Вітер з гаєм розмовляє,

Шепче з осокою,

Пливе човен по Дунаю

Один за водою. (Тополя)

1-й теоретик: На кожне занурене в рідину тіло діє з боку рідини виштовхувальна сила, яка чисельно дорівнює вазі витісненої тілом рідини. Це закон Архімеда. Умова плавання тіл: тіло занурене в рідину, знаходиться в рівновазі, якщо сила тяжіння зрівноважується виштовхувальною силою.

2-й теоретик: Історія «Титаніка» не обірвала мрію людини про величність і грандіозність. Величезні судна сучасності вже ламають наші стереотипи мислення. Найбільшим кораблем у світі називають 450-метровий супертанкер «Кнок ньюс». Його вантажопідйомність - 565 тис. тон.

Демонстрація відео найбільшого пароплава.

1-й ведучий:

Все йде, все минає - і краю немає

Куди ж воно ділось? Відкіля взялось? (Гайдамаки)

2-й ведучий:

Споконвіку вмивається,

Сонце зустрічає,

І нема тому почину,

І краю немає!

Ніхто його не додбає

І не розруйнує… (Сон)

1-й теоретик: Тут описано закон збереження й перетворення енергії. При будь-яких фізичних взаємодіях енергія не створюється і не зникає, а лише перетворюється з однієї форми в іншу.

Розминка для гостей: З чого складаються усі тіла? (молекули або атоми). Який діаметр цієї частинки? (d = 4 * 10^-9 м). Які сили існують між молекулами? (сили притягання і відштовхування).

Вчитель: Розділ ІІ - Молекулярна фізика.

Розділ фізики, що вивчає будову і фізичні властивості тіл і середовищ на основі закономірностей взаємодії і руху молекул.

1-й ведучий

Вітре буйний, вітре буйний!

Ти з морем говориш,-

Збуди його, заграй ти з ним,

Спитай синє море. (Думка)

2-й ведучий:

Сонце гріє, вітер віє

З поля на долину,

Над водою гне з вербою

Червону калину. (На вічну пам'ять Котляревському)

1-й ведучий:

Вітер в гаї нагинає

Лозу і тополю,

Лама дуба, котить полем

Перекотиполе. (Мар'яна - черниця).

1-й теоретик: Причина появи вітру- у різному ступені нагрівання поверхні Землі в різних її регіонах. Протягом дня суша нагрівається, повітря, що перебуває над землею, піднімається нагору, а холодне займає його місце. У будь-якій місцевості існує різниця тиску, тому в даному районі дує вітер.

2-й теоретик: Море Співдружності в Антарктиді - саме вітряне місце у світі, швидкість вітру тут досягає 320 км/год.

1-й теоретик: Найбільша швидкість вітру в смерчі 459 км/год була зареєстрована в штаті Техас, США, 2 квітня 1958 року.

Демонстрація відео утворення тайфуну.

1-й ведучий:

Запалили у сусіда

Нову добру хату

Злі сусіди; нагрілися

Й полягали спати. (Єретик)

2-й ведучий:

Що пожари Україну

Нагріють,освітять. (Гайдамаки)

1-й теоретик: При згорянні деякої маси палива виділяється певна кількість теплоти. Процес горіння відбувається лише при наявності повітря.

Теплота є видом енергії, здатної виконувати роботу.

2-й теретик: Необхідна кількість палива для роботи лампочки потужністю 100 Вт протягом року 876 кВт·за годину. Така енергія виділяється при згорянні:

• 260 кг деревини

• 120 кг вугілля

• 80 м³ природного газу

• 22 кг водню

• 38 мг урану

Демонстрація відео горіння різних речовин.

1-й ведучий:

Виливайся ж, слово-сльози:

Сонечко не гріє,

Не висушить. (Гайдамаки)

2-й ведучий:

Тількі роси ранесенько

Сльозами дрібними

Їх умиють. Зійде сонце,

Осушить, пригріє… (Гайдамаки)

2-й теоретик: Рідина зникла. Вона випарувалась. Випаро́вування - процес переходу рідини в газоподібний стан, відбувається при будь-якій температурі (на відміну від кипіння, що відбувається при певній температурі).

Демонстрація відео випаровування речовини.

1-й ведучий:

Встає хмара з-за лиману,

А другая з поля;

Зажурилась Україна -

Така її доля! (Тарасова ніч)

2-й ведучий:

Вона все ходить, з уст ні пари.

Широкий Дніпр не гомонить:

Розбивши вітер чорні хмари,

Ліг біля моря одпочить. (Причина)

2-теоретик: Хмари - це скупчення на певній висоті в тропосфері продуктів конденсації водяної пари досить щільне, щоб стати видимим.

1-й теоретик: Вище за всі інші в атмосфері розташовані сріблясті хмари. Їх найкраще видно на низьких та високих широтах. Ці гарні тонкі утворення становлять понад

99,99 % атмосфери на висоті приблизно 240 тисяч км. Сріблясті хмари добре видно після заходу, коли сонячне проміння все ще освітлює їх. Ймовірно, вони утворюються із суміші кристалів льоду та метеоритного пилу.

Демонстрація відео сріблястих хмар.

1-й ведучий:

У неділю вранці-рано

Поле крилося туманом… (Наймичка)

1-й теоретик: Тума́н - атмосферне явище, що полягає в скупченні продуктів конденсації, завислих в повітрі безпосередньо над земною поверхнею. Виникає внаслідок охолодження повітря від земної поверхні чи випаровування з теплої води.

2-й теоретик: Найбільша кількість туманних днів - 120 на рік - спостерігається на острові Ньюфаундленд в Атлантичному океані. В цьому районі зустрічаються тепла течія Гольфстрім та холодна Лабрадорська течія.

1-й теоретик: З великих міст світу своїми туманами відомий Лондон, хоч після того, як у 60-ті роки XX століття було заборонене вугільне опалення будинків, кількість та густота туманів там зменшилася в кілька разів, і зараз таких туманів, як у другій половині XIX та першій половині XX століття, вже не спостерігається.

Демонстрація відео утворення туману.

2-й ведучий:

Подивилась на дитину:

Умите сльозою,

Червоніє, як квіточка

Вранці під росою. (Катерина)

1-й ведучий

Як тополя, стала в полі

При битій дорозі;

Як роса та до схід сонця,

Покапали сльози. (Катерина)

2-й теоретик: Роса́ - дрібні краплі води, що утворились на поверхні Землі і предметах в результаті конденсації за умов охолодження при нічному ефективному випромінюванні.

Демонстрація утворення роси.

1-й ведучий:

Отак крутить. Гнилий Тікич

Кров'ю червоніє

Шляхетською, жидівською… (Гайдамаки)

1-й теоретик: Дифу́зія - процес взаємного проникнення молекул або атомів однієї речовини між молекулами або атомами іншої, що приводить до мимовільного вирівнюванню їх концентрацій по всьому займаному обсягу. Дифузія відіграє велику роль у навколишньому середовищі. Так, наприклад, якщо б не дифузія, ми б не могли відчувати запахи на відстані.

Демонстрація досліду явища дифузії.

Вчитель: Розділ ІІІ - Електродинаміка. Вивчає взаємодію електричних зарядів та властивості електричного поля.

1-й ведучий:

Грім гогоче, а блискавка

Хмару роздирає… (Гайдамаки)

1-й теоретик: Блискавка - це великий потужний іскровий розряд в атмосфері. Цей розряд виникає між негативно зарядженою хмарою та позитивно зарядженою поверхнею землі, або між двома хмарами, які мають різні потенціали. Максимальна сила струму в блискавці досягає десятків і сотень ампер, її тривалість порядку 10^-5 секунди, напруга між хмарою і землею перевищує 150 мільйонів вольт. Розряд супроводжується характерним тріском і свіченням, які проявляються у вигляді грому. Грім це звук.

2-й теоретик: Щосекунди Землю освітлює приблизно 100 спалахів блискавки. Зазвичай довжина блискавок сягає приблизно 9 км. Проте у 1956 р. метеоролог Майрон Лігда (США) за допомогою радара зафіксував спалах блискавки, довжина якої дорівнювала 150 км.

Демонстрація досліду утворення блискавки.

Вчитель: Розділ ІV - Оптика. Оптика вивчає природу світла, випромінювання світла, взаємодію світла з речовиною, поширення світла.

1-й ведучий:

Не журиться Катерина -

Вмиється сльозою,

Возьме відра, опівночі

Піде за водою, щоб вороги не бачили;

Прийде до криниці. (Катерина)

2-й ведучий:

Спочивають добрі люде,

Що кого втомило;

кого-щастя, кого-сльози,

Все нічка накрила.

Всіх покрила темнісінька,

Як діточок мати… (Катерина)

1-й теоретик: Всі предмети ми бачимо завдяки тому, що від них відбивається світло. В темряві всі світлові промені поглинуті середовищем і не можуть попасти в наше око.

Око має різну чутливість у різних умовах. При поганому освітленні, зір стає слабшим і в повній темряві ми не бачимо предметів.

1-й ведучий:

Верба слуха соловейка,

Дивиться в криницю… (Гайдамаки)

2-й теоретик: Верба відзеркалюється у воді. Під час падіння променя світла на межу розділу двох середовищ промінь змінює свій напрям, залишаючись у даному середовищі, - це явище називається відбиванням світла. Бачачи вербу на поверхні води в криниці, ми бачимо відбитий від води промінь.

Демонстрація досліду відбивання світла.

2-й ведучий:

Із-за лісу, з-за туману,

Місяць випливає,

Червоніє, круглолиций,горить,а не сяє… (Гайдамаки)

1-й теоретик: Місяць має холодну поверхню і не може світитись, ми бачимо відбиті від нього сонячні промені.

Демонстрація відео Місяця у відбитих променях.

2-й ведучий:

Зоре моя вечірняя,

Зійди над горою,

Поговоримо тихесенько

В неволі з тобою.

Розкажи, як за горою

Сонечко сідає,

Як у Дніпра веселочка

Воду позичає. (Княжна)

1-й теоретик: Весе́лка (також ра́йдуга) - оптичне явище в атмосфері, що являє собою одну, дві чи декілька різнокольорових дуг, що спостерігаються на тлі хмари, якщо вона розташована проти Сонця. Червоний колір ми бачимо з зовнішнього боку веселки, а фіолетовий - із внутрішнього.

2-й теоретик: Веселка пов'язана з заломленням і відбиттям та дифракцією сонячного світла у водяних краплях, зважених у повітрі. Ці крапельки по-різному відхиляють світло різних кольорів, у результаті чого біле світло розкладається на спектр.

Демонстрація відео утворення веселки.

Розминка для гостей: Які кольори є у веселки? Як краще запам'ятати ці кольори? (Каждый Охотник Желает Знать Где

Сидит Фазан; Чимало Охочих Жадібно Знати Бажають де Сидить Фазан; Чи Обжене Жвавенького Зайчиська Байдикуватий Ситий Фокстер'єр; Чоловік Охоче Жінку Заміж Бере Собі Файну; Каждый Одмин Желает Знать Где Системный Файл).

1-й ведучий:

Гомоніла Україна,

Довго гомоніла,

Довго, довго кров степами

Текла - червоніла.

Текла, текла та й висохла.

Степи зеленіють;

Діди лежать, а над ними

Могили синіють. (Гайдамаки)

2-й ведучий:

Сіло сонце з-за діброви

Небо червоніє… (Катерина)

1-й теоретик: Ми бачимо предмети різнокольоровими, тому що кожен з них одні кольори білого світла поглинає, інші відбиває. Сніг видається нам білим, бо все світло, що потрапляє на нього, відбивається від його поверхні. А чорна тканина, навпаки, поглинає всі промені білого світла, і тому ми її сприймаємо такою. Пожежний автомобіль ми бачимо червоним, бо його поверхня поглинає всі кольори, крім червоного. Якщо тіло пропускає крізь себе всі кольорові промені білого світла, то воно прозоре (скло, тонкий лід).

Демонстрація різнокольорового світу.

Вчитель: Розділ V - Атомна фізика. Вивчає будову та фізичні властивості атомних ядер.

1-й ведучий:

Нащо мені чорні брови,

Нащо карі очі,

Нащо літа молодії,

Веселі дівочі?

Літа мої молодії

Марно пропадають,

Очі плачуть,чорні брови

Од вітру линяють. (Думка)

1-й теоретик: Під дією електромагнітного випромінювання можуть відбуватися процеси, які викликають зміни властивостей речовин. Наприклад, багато органічних і неорганічних речовин під впливом світла змінюють свій колір, виявляючи фотохромізм. Це пояснюють тим, що, поглинувши квант світла, речовина переходить у новий стан, який характеризується іншим спектром поглинання або перебудовою валентних зв'язків у процесі фотодисоціації чи фотохімічної реакції. Вицвітання тканин на сонці і утворення засмаги - теж приклади хімічної дії світла.

Демонстрація відео квантових властивостей світла.

Заключне слово вчителя:

Тільки чудова поетова душа може так казково описати природу рідної країни. Читаєш такі вірші і бачиш природу живою, гарною, надзвичайною. Ось так воістину «Природа-ненька ожива в рядках поетового слова» .

Маю надію, що сьогоднішня подія спонукає вас до двох речей: перечитати твори Т.Г. Шевченка, та глибше вивчати фізику.

Дякуємо за увагу.

Список літератури

1. Аксельруд В. В. Секрети педагогічних технологій. - Х. : Вид. група «Основа», 2014. - 94 с.

2. Генденштейн Л. Е. Фізика. 10 кл. : підруч. для загальноосвіт. навч. закладів : рівень стандарту /

Л. Е. Генденштейн, І. Ю. Ненашев. - Х. : Гімназія, 2010. - 272 с. : іл.

3. Генденштейн Л. Е. Фізика. 11 кл. : підруч. для загальноосвіт. навч. закладів : рівень стандарту /

Л. Е. Генденштейн, І. Ю. Ненашев. - Х. : Гімназія, 2010. - 272 с. : іл.

4. Шевченко Тарас Григорович, «Кобзарь» 1840 року . - К. : Дніпро, 1976.

28