Вчера было. Сегодня есть. И завтра будет

Цель урока: Образовательная: а) знакомство с физическими свойст-вами магнитов; б) продолжение работы по формированию навыков учащихся: — анализа источников информации; — экспериментальной работы; — работы в группе; в) закрепление знаний и умений по теме «Пространство и время»; — умение составлять задачи и решать их. Воспитательная: а) формирование мировоззренческих понятий: — причинно-следственные связи в окружающем мире; — познаваемость окружающего мира и человечества. б) нравственное воспитание: — воспитание любви к природе; — воспитание чувства товарищеской взаимовыручки; — воспитание этики групповой работы. Развивающая: а) развитие навыков и умений: — классифицировать и обобщать; — составлять схемы; — формулировать выводы по изученному материалу. б) развитие самостоятельности мышления и интеллекта; в) развитие грамотной устной речи; г) развитие навыков практической работы.

План урока (время урока 45 минут):
1. Организационная часть (1—2 минуты).
2. Активизация мыслительной деятельности:
— информационный блок (5 минут);
— занимательные задачи (10 минут).
3. Краткий конспект (до 10 минут).
4. Закрепление материала (7 минут).
5. Проверка знаний и умений (до 5 минут).
6. Оценивание работы учащихся, обобщение и завершение урока (5—6 минут).

Оборудование урока: Схемы, фотографии.
Модели часов (солнечных, песочных и т. д.).
Видеофильмы или презентация «Пространство и время».

Оформление доски и класса:
Тема урока. Дата.
Схемы, фотографии.
В кабинете парты расставлены для работы в группах (по 3—4 учащихся в каждой группе).
Телевизор (мультимедийный проектор) или компьютер с презентацией и видеороликом.

Подготовительный этап
Объяснение ученикам целей и задач урока. Формирование групп и раздача рабочего материала. Группы формируются по желанию учащихся. Каждая группа имеет компьютер с выходом в Интернет и другие источники информации. В течение отведенного времени группа готовит тексты мини-рассказов (докладов), познавательную информацию. При подготовке используются различные источники информации: библиотечные ресурсы, электронные учебники, Интернет, видеотека, мультимедийные источники. С помощью проектора мини-рассказы иллюстрируются слайдами, схемами, картинками.

Активизация мыслительной деятельности
Групповая работа со словарями и справочниками, итоги представляются группами для общего обсуждения.

Физический словарь (примерные ответы).

Время — длительность бытия, пространство в бытии, последовательность существования, продолжение случаев, событий, последовательное течение суток за сутками. (В. Даль.) Время — постоянная, ритмичная смена дня и ночи с давних времен используется землянами для измерения времени как его естественная единица — сутки. (Большая астрономическая энциклопедия.) Пространство — в первом приближении считается все пространство Вселенной, включая ее видимую часть, определяемую как Метагалактика. (Большая астрономическая энциклопедия.)

Занимательные задачи о прост-ранстве и времени. Работа в группах.

Задание для 1-й группы
Быстроногий Ахиллес не может догнать черепаху, опередившую его, как бы ни уменьшалось между ними расстояние, потому что, в силу бесконечности делимости пространства, оно не может обратиться в 0. Как называют эту задачу?
Ахиллесова задача, ложный аргумент элейца Зенона (490—430 г. до н. э.), приводимый им в доказательство того, что движение — лишь видимость, так как в понятии его содержится внутреннее противоречие.

Что означает слово миля?
Миля в переводе с латинского языка означает 1000 шагов. Путевая и морская мера длины. Немецкая (или географическая) миля равна 1/15 градуса экватора, то есть 7420,439 м. Сухопутная (уставная) миля равна 1609 м. Морская миля равна 1/60 градуса экватора, то есть 1852 м.

Задание для 2-й группы
Для каких целей используется метроном?
Метроном — прибор, производящий произвольное число колебаний (простукиваний) в минуту. С помощью метронома определяют скорости игры, движения в музыке.

Что в Древней Греции называли «клепсидрами»?
Водяные часы в Древней Греции называли «клепсидра» и использовали для ограничения времени, которое предоставлялось ораторам на собраниях. В Средние века в Европе и Азии искусные умельцы делали водяные часы с движущимися фигурками, с колокольным боем и даже со звучанием флейты.

Задание для 3-й группы
С какой средней скоростью двигался «Юнайтед Стейтс», пересекая Атлантический океан?
В первой половине XX века пассажирские суда ежегодно перевозили только между Европой и Северной Америкой 2—3 млн пассажиров. Самые комфортабельные и быстроходные пассажирские лайнеры, настоящие плавучие дворцы — «Нормандия» и «Франс» (Франция), «Куин Мэри» и «Куин Элизабет» (Великобритания), «Юнайтед Стейтс» (США), «Микеланджело» (Италия) — соревновались между собой за традиционный приз «Голубая лента Атлантики», учрежденный еще в XIX веке и присуждавшийся судну, пересекшему Атлантику в рекордно короткие сроки. Последним владел этим призом лайнер «Юнайтед Стейтс», пересекший океан за 3 суток 10 часов 40 минут.

Задание для 4-й группы
Определите среднюю скорость экспресса «Хикари».
Общая длина магистрали «Санкасен» («Новая линия») около 1 100 км. Поезда идут по ней со средней скоростью 200 км в час и более. Особенно велико движение на отрезке Токио — Осака длиной 515 км, где за сутки проходит до 120 пар поездов, а за год перевозится 120 млн пассажиров, что равно всему населению страны. Расстояние между этими городами экспресс «Хикари» («Свет») проходит за 2 ч 15 мин. При этом он преодолевает 66 тоннелей и 3 тысячи мостов.

Задание для 5-й группы
Что называют солнечными часами? Как они устроены?
Появление этих часов связано с моментом, когда человек осознал взаимосвязь между длиной и положением солнечной тени от тех или иных предметов и положением Солнца на небе. Гномон, вертикальный обелиск со шкалой, нанесенной на земле, был первыми солнечными часами, измерявшими время по длине отбрасываемой тени.
Разновидности солнечных часов были весьма многообразны. Интересны кольцевые солнечные часы — один из вариантов дорожных солнечных часов. Главной частью таких часов было латунное кольцо диаметром в несколько сантиметров с другим передвижным кольцом, снабженным отверстием для солнечного луча. При измерении времени держали часы в положении, позволяющем солнечному лучу проходить через отверстие в шкале. На подобном принципе строились и так называемые «экваториальные кольца» — аналогичные часы, на главном кольце которых имелись еще два пересекающихся друг с другом круга. Позднее возник новый вариант с поперечиной вместо третьего кольца. На одной стороне этой поперечины были указаны месяцы, а на другой — знаки зодиака. Посередине имелась перемычка с малым отверстием для прохождения солнечного луча. Правильное положение этих часов при измерении времени было таким, когда солнечный луч, проходящий через отверстие, попадал на центральную линию экваториального круга.

Задание для 6-й группы
Что называли огненными часами? Как они устроены?
Например, огненные часы, которыми пользовались рудокопы Древнего мира, представляли собой глиняный сосуд с таким количеством масла, которого хватало на 10 часов горения светильника. С выгоранием масла в сосуде рудокоп заканчивал свою работу в шахте. В Китае для огненных часов из специальных сортов дерева, растертого в порошок, вместе с благовониями приготовляли тесто, из которого делали палочки разной формы или чаще длинные, в несколько метров спирали (рис. 1). Такие палочки (спирали) могли гореть месяцами, не требуя обслуживающего персонала. Известны огненные часы, представляющие одновременно и будильник. В этих часах к спирали или палочке в определенных местах подвешивались металлические шарики, которые при сгорании спирали (палочки) падали в фарфоровую вазу, производя громкий звон.
Широко применялись огненные часы в виде свечи, на которой нанесены метки. Сгорание отрезка свечи между метками соответствовало определенному промежутку времени.

Задание для 7-й группы
Движемся мы или покоимся?
Даже самые малоподвижные из нас в действительности вовсе не находятся в состоянии абсолютного покоя, как, возможно, кое-кто из вас думает, а беспрерывно мчатся с огромной скоростью даже тогда, когда, например, читают, смотрят телевизор или спят. При этом мы одновременно, совершенно не ощущая этого, принимаем участие сразу в трех движениях. Во-первых, в обращении Земли вокруг своей оси. На широте, например, Парижа скорость этого движения составляет 900 км в час, а на экваторе — почти 1 700 км. Таким образом, по истечении каждых суток мы совершаем, ни много ни мало, кругосветное путешествие. Во втором движении мы пролетаем на нашей планете, как на огромном космическом корабле, в среднем со скоростью 30 км в секунду или 108 тыс. км в час вокруг Солнца. И, наконец, в-третьих, вся Солнечная система обращается вокруг центра нашей Галактики со скоростью более чем 220 км в секунду.
Поэтому каждый из нас, даже находясь в состоянии покоя, по существу одновременно находится в бесконечном не только кругосветном, но и в двух межпланетных путешествиях. Все мы, начиная от грудных младенцев, еще не умеющих ходить, до дедушек и бабушек включительно, хотим мы этого или нет, являемся в определенном смысле космонавтами. При желании можно даже подсчитать, сколько километров каждый успел «налетать» как вокруг Солнца, так и в звездном пространстве. Подчеркнем лишь, что если ежесуточно мы совершаем одно кругосветное путешествие, ежегодно — один виток вокруг Солнца, то из-за колоссальных размеров Галактики для облета ее совместно с Солнцем и другими планетами человеческой жизни не хватит, так как потребуется «всего лишь» 200 млн лет. Вот что такое галактический год!

Краткий конспект
Фронтальная работа

Нестандартные задачи
Закрепление материала. Групповая работа. Задачи разбиваются на блоки для каждой группы отдельно.

1. Какую систему координат вы выберите при описании движения в следующих случаях:
а) Из стихотворения Клеменса Брентано.
Я вижу парус белый
Над синью рейнских вод…
Ко мне пловец умелый,
Мой суженый плывет…
б) Из произведения А. С. Пушкина «Выстрел».
Обширный кабинет был убран со всевозможной роскошью; около стен стояли шкафы с книгами, и над каждым бронзовый бюст; под мраморным камином было широкое зеркало; пол обит был зеленым сукном и устлан коврами…
в) Из произведения А. Н. Толстого «Наваждение».
Идем в Москву. И пошли. И промаялись мы всю осень и зиму до Великого поста. Таскали нас по приказам. Возили в кандалах в Смоленск…

2. В каких случаях тело можно принять за материальную точку?
а) Из произведения В. П. Астафьева «Кузяка».
…Много возле речки обретается мелкой птахи. Даже поздней осенью ее здесь густо. И все птахи тоже опытные, бойкие на язык…
б) Из стихотворения С. А. Есенина.
Серебристая дорога,
Ты зовешь меня куда?
Свечкой чисточетверговой
Над тобой горит звезда…
в) Из рассказа В. И. Белова «Гоголев».
…На тормоза надо ставить, вот чего! — прикрикнул на меня Александр Иванович. — Укатится, не найдешь… У меня вон сменщик был. Бывало, на ремонте, придет в гараж и сидит. Я говорю, чего сидишь, начинай. Он кувалду возьмет и давай по скату лупить. Искру, говорит, выгоняю, в баллон ушла…

3. У растений есть определенные ритмы жизни. Их можно наблюдать в делении клеток, обмене веществ, прорастании семян, росте, зацветании, открытии и закрытии цветков, выделении нектара, спорообразовании. Шведский ботаник Карл Линней, живший в XVIII в. устроил у себя на клумбе специальные цветочные часы — «часы флоры». Попробуйте сделать это и вы. Для этого нужно знать, что шиповник раскрывает цветки в 4—5 ч., а закрывает в 19—20 ч., цикорий соответственно в 4—5 и в 14—15 ч., мак — в 5 и в 14—15 ч., одуванчик — в 5—6 и в 14—15 ч., картофель — в 6—7 и в 14—15 ч., лен — в 6—7 и в 16—17 ч., белая кувшинка — в 7—8 и в 18—19 ч., смолевка — в 9 и в 20—21 ч., календула (ноготки) — в 9 и в 20—21 ч., кислица — в 9—10 и в 17—18 ч., мать-и-мачеха — в 9—10 и в 17 —18 ч.
Вопрос. Удобно ли пользоваться такими часами?
Ответ. Нет. В дождливую и пасмурную погоду такие «часы флоры» работать не будут. Не покажут такие часы время ночью.

4. Большая часть поверхности Ледовитого океана и окраинных морей круглый год закована в ледяной панцирь толщиной 2,5—3 км. Но это не застывшая в неподвижности гигантская масса льда. Ветер и течения заставляют непрерывно перемещаться ледяные поля. Генеральная линия дрейфа лежит с востока на запад. Именно это обстоятельство привело знаменитого норвежского ученого- полярника Фритьофа Нансена к смелому решению вморозить в лед в районе Новосибирских островов свой корабль «Фрам», чтобы вместе с дрейфующими ледяными полями достичь Северного полюса.
Вопрос. Покажите на карте предполагаемую траекторию движения экспедиции Нансена.

5. — Нет, — ответила Маргарита, — более всего меня поражает, где все это помещается, — она повела рукой, подчеркивая этим необъятность зала...
— Самое несложное из всего! — ответил он (Коровьев). — Тем, кто хорошо знаком с пятым измерением, ничего не стоит раздвинуть помещение до желательных размеров.
М. Булгаков «Мастер и Маргарита».
Вопрос. Чем отличается пространство Коровьева от нашего пространства? Перечислите основные свойства пространства?
Ответ. Наше пространство трехмерное, а у Коровьева оно имеет 5 измерений. Пространство имеет следующие свойства: трехмерность, непрерывность, бесконечность.

6. — Мессир, — тревожно-фальшивым голосом отозвался кот, — вы переутомились: нет шаха королю!
— Король на клетке Г2, — не глядя на доску, сказал Воланд.
М. Булгаков «Мастер и Маргарита».
Вопрос. Какую систему координат мы применяем при игре в шахматы? Приведите примеры, когда применяются одномерные, двухмерные и трехмерные системы координат.
Ответ. Двухмерную. Примером одномерной системы координат является лифт. Двухмерная — географическая карта, трактор в поле, спортсмен на стадионе. Трехмерная — клад, полет самолета, подводная лодка.

7. А. С. Пушкин «Руслан и Людмила».
...Там на неведомых дорожках
Следы невиданных зверей...
Вопрос. Можно ли по следам определить направление движения зверей? Что называется траекторией?
Ответ. По следам зверей действительно можно определить направление движения зверей. Траекторией называется невидимая или видимая линия, которую описывает тело при своем движении.

Подведение итогов урока
Домашнее задание.
Активным ребятам выставляются оценки. Практические работы сдаются учителю и оцениваются.

Библиография
Перельман Я. И. Занимательная физика. Книга 1. — М.: Наука, 1979.
Балашов М. М. Физика. — М.: Просвещение, 1994.
Голин Г. М., Филонович С. Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала ХХ века). — М.: Высшая школа, 1989.
Я познаю мир. Детская энциклопедия. Мир загадочного. — М.: Астрель, 2004. Энциклопедия для детей. Т. 14. Техника. Изд-во Аванта+, 2000.
Кац Ц. Б. Биофизика на уроках физики. — М.: Просвещение, 1988.

Наверх