Ученики на Учителя.com


Сборник иллюстрированных задач по физике на основе литературных произведений (творческий проект учащихся 9-11 классов)

1
Управление образования
муниципального образования «Холмский городской округ»
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа с.Правда
муниципального образования «Холмский городской округ»
Сборник иллюстрированных задач по физике на основе
литературных произведений
(творческий проект учащихся 9-11 классов )
руководитель проекта
Бойко Ольга Владимировна
учитель физики
с.Правда
2019г.
2
Содержание
Введение …………………………………………………………………………3-4
Глава I. Взаимосвязь физики и художественной литературы
1.1. Возможности использования литературных материалов для
иллюстрации физических явлений…………………………………………4-5
1.2.Физические явления в стихотворениях..................................................5- 6
Глава II. Использование литературных произведений для составления
задач по физике
2.1.Поэтические сюжеты для составления физических задач...............................6-8
2.2. Сюжеты для составления физических задач из художественных
произведений......................................................................................................................8-10
Заключение..........................................................................................................................10
Список литературы ..........................................................................................11
3
Введение.
«Наука и искусство так же тесно связаны
между собой, как легкие и сердце.»
(Л.Толстой)
На первом уроке физики мы узнали, что физика - наука о природе, а природа
- это то , что нас окружает. Многие природные явления стали неотъемлемой
частью нашей жизни и очень красивы в своем проявлении, например
семицветная радуга, сияние звезд на ночном небе, искрящийся снег под
солнцем, очень красивое северное сияние. Когда мы видим эти природные
явления, они вызывают в нас самые лучшие эмоциональные чувства.
Именно эти самые прекрасные чувства и выражают многие писатели и поэты в
своих произведениях. Они в своих художественных произведениях описывают
физические природные явления и восхищаются их великолепием, красотой и
изящностью, подтверждая неразрывную связь человека с природой, как с
физической, так и с литературной точки зрения.
Все это очень интересно и увлекательно, в ходе работы над проектом мы
постарались на основе литературных сюжетов сформулировать задачу по
физике и решить её, тем самым показать, как художественная литература
взаимосвязана с физическими явлениями и физикой.
Данная тема на сегодняшний день является актуальной так как задачи с
художественным содержанием представляют возможности для моделирования
ситуаций, помогают глубже понять окружающий мир, формируют критическое
мышление, умение дать научный анализ сюжета, развивают образное и
логическое мышление, позволяют выйти за границы учебника по физике.
Задачи на основе литературного материала для учащиеся более интересны,
нежели обычные текстовые задачи из школьного учебника физики.
Решение задач на основе литературных сюжетов позволяет глубже узнать и еще
больше полюбить такую волшебную науку, как физика.
Цель проекта – найти описание физических явлений в художественных
произведениях и проверить их на соответствие положениям физики.
Задачи исследования:
1) найти и систематизировать материал по проблеме исследования;
2) решить задачи, составленные на основе литературных сюжетов ;
3) проиллюстрировать материал.
Объект исследования – задачи на основе литературных сюжетов .
Предмет исследования – физическое обоснование литературных сюжетов.
Объектом исследования являются - тексты задач на основе литературных
произведений.
4
Гипотеза исследования: задачи по физике, разработанные на основе
литературных произведений способствуют лучшему усвоению материала по
физике, развитию мотивации учения у учащихся, формируют аналитические и
оценочные компетенции.
Продуктом проекта является создание иллюстрированного сборника задач по
физике на основе литературных произведений.
Практическая значимость: сборник задач можно использовать учителям
начальной школы, русского языка и литературы, физики на своих уроках, а
также во внеклассной работе.
Глава I. Взаимосвязь физики и художественной литературы
1.1. Возможности использования литературных материалов для
иллюстрации физических явлений.
Произведения художественной литературы, богатые описанием тех или иных
физических явлений природы, интересными фактами, легко усваиваются.
Михаил Васильевич Ломоносов смог передать красоту и удивительность
физических явлений в прекрасном литературном слоге
Один твердил:
«Земля, вертясь, круг Солнца ходит»;
Другой, что Солнце все с собой планеты водит:
Один Коперник был, другой слыл Птолемей».
В отрывке стихотворения Ломоносов приводит веское доказательство
гелиоцентрической системы мира, опираясь на принцип относительности
механического движения.
В произведении М.М. Пришвина «Весна света» найдем описание тепловых
процессов— плавления и кристаллизации:
«В Москве уже лет тридцать и больше я наблюдаю чудесное время, названное
мною весной света, когда первый воробей запоет по— своему в стенной
печурке, желоб высунет из себя ледяной язык, и с него закапает и поперек
тротуара побежит первый маленький ручей».
«Желоб высунет из себя ледяной язык» — это кристаллизация; а «с него
закапает» — это плавление.
Капитан Врунгель, вернувшись из очередного кругосветного путешествия,
рассказывает:
«У нас в кают-компании на стене висит ружьё. Старинное охотничье ружьё.
Так вот, это самое ружье непременно раз в год стреляет. И в этом году тоже —
как бабахнет! Мы как раз стояли у острова Борнео. Я врываюсь в кают-
компанию и что же вижу? Ружьё раскачивается на стене, как маятник в шторм,
а пуля пробила насквозь аквариум с моими золотыми рыбками…Вода
выливается через дыры, как сквозь кингстоны, а бедные рыбки подпрыгивают,
5
бьются о дно… Пришлось мне заткнуть пробоину и вызвать своих
помощников».
Какая деталь в рассказе капитана Врунгеля противоречит закону физики?
Ответ: Пуля, попавшая в сосуд с водой, разбивает его вдребезги, так как
давление передается водой одинаково по всем направлениям по закону
Паскаля. Если бы пуля попала в пустой аквариум, то она бы не разбила его
вдребезги, а лишь оставила бы в нем отверстия.
Беляев А.Р. «Человек — амфибия».
«Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут все
тяжелее. Даже собственное тело».
Объясните заявление автора.
Ответ: в воде тела легче, т.к. на них действует выталкивающая сила.
В ряде литературных произведений описывается физическое явление-
инерция.
Например: М.М. Пришвин «Кладовая Солнца»
«В это время заяц, большой, старый, матерый русак, ковыляя еле-еле,
вздумал внезапно остановиться и даже, привстав на задние лапы, послушать,
далеко ли тявкает лисица. Так вот одновременно и сошлось — собака
бросилась, а заяц остановился. И собаку перенесло через зайца. Пока собака
выправлялась, заяц огромными скачками уже летел по тропе…»
Л. Кэрролл «Алиса в Зазеркалье»
«Стоило коню остановиться, как Рыцарь тут же летел вперед. А когда Конь
снова трогался с места, Рыцарь тотчас падал назад»
Ф. Искандер «Святое озеро»
Герой рассказа поскользнулся и полетел по крутому склону ледника вниз.
«Поперек его пути была глубокая траншея, где клокотала и неслась талая
вода. Он подумал, что сейчас погибнет, попав в эту траншею, но перелетел
через нее и на пологом склоне затормозился»
Научные знания по теме «Сила тяжести. Вес тела» можно расширить путем
прочтения отрывка из рассказа А.Р. Беляева «Над бездной», темы «Вес тела,
движущегося с ускорением» — отрывком из повести А.Н. Толстого, явления
испарения и конденсации упоминаются в повести А.Р. Беляева «Продавец
воздуха».
1.2.Физические явления в стихотворениях.
А. С. Пушкин
«Опрятней модного паркета
Блистает речка, льдом одета.
мальчишек радостный народ
Коньками звучно режет лед»
-Возникает вопрос: почему коньки режут лед?
Ответ: «Режут лед» — т.е. легко скользят по льду. Лезвия коньков тонкие,
поэтому давление на лед большое. Под давлением лед плавится, образуется
6
хорошая смазка. Коэффициент трения становится малым, прикладывая
небольшие усилия, мальчишки быстро перемещаются.
Никитин «Утро»
«Звёзды меркнут и гаснут. В огне облака.
Белый пар по лугам расстилается...»
Что это за белый пар? А почему туман чаще всего образуется в
низинах? Ответ: В низких местах застаивается холодный воздух.
А. Фет «Метель»
«Все молчит, — лучина с треском
Лишь горит багровым блеском
Да по кровле ветер шумит»
Почему лучина «горит с треском»?
Ответ: Треск лучины при горении можно объяснить тем, что при
повышенной влажности деревянные предметы отсыревают. При горении влага
из древесины интенсивно испаряется. Увеличиваясь в объеме, пар с треском
разрывает древесные волокна.
Пушкин А.С. «Евгений Онегин»
«Уж небо осенью дышало,
Уж реже солнышко блистало,
Короче становился день,
Лесов таинственная сень
С печальным шумом обнажалась,
Ложился на поля туман…»
С каким физическим явлением связан туман? А какую особенность можно
заметить? Как образуется вечерний туман?
Ответ: После захода солнца нагретая за день земля остывает быстрее, чем
воздух. При этом поверхностные слои воздуха начинают отдавать свое тепло
земле. Сами они охлаждаются, и водяные пары, содержащиеся в них,
конденсируются, образуется туман.
Глава II. Использование литературных произведений для составления
задач по физике.
2.1.Поэтические сюжеты для составления физических задач.
Поэзия содержит в себе огромное количество описаний физических явлений
природы. Почти каждый поэт всех времен хотя бы раз описывал небо и землю,
звезды и планеты, огонь и воду. Многие стихотворения содержат в себе
основные элементы системы физических знаний.
«Опрятней модного паркета
Блистает речка, льдом одета.
Мальчишек радостный народ
Коньками звучно режет лед».
7
Данные строки принадлежат Александру Сергеевичу Пушкину «Евгений
Онегин».
Словосочетание «режут лед» означает – легко скользят по льду. Лезвия коньков
тонкие, поэтому давление, как физическое явление, на лед большое. Под
давлением лед плавится, образуется хорошая смазка. Коэффициент трения
становится малым, прикладывая небольшие усилия, мальчишки быстро
перемещаются. Таким образом, в данном отрывке описывается давление.
«Все молчит, - лучина с треском
Лишь горит багровым блеском
Да по кровле ветр шумит».
Афанасий Афанасьевич Фет «Метель».
В этом отрывке описывается свойство тел – теплопроводность.
Теплопроводность – процесс переноса энергии при помощи движения и
взаимодействия частиц .
-Почему «лучина с треском лишь горит»? Все дело в том, что при горении,
влага из древесины интенсивно испаряется, при этом разрывает древесные
волокна.
«На окне, серебряном от инея,
За ночь хризантемы расцвели,
В верхних стеклах - небо ярко-синее
И застреха в снеговой пыли».
Иван Алексеевич Бунин «На окне, серебряном от инея…»
Физическое явление, которое встретилось в этом отрывке стихотворения –
кристаллизация, то есть образование инея. Кристаллизация – процесс фазового
перехода вещества из жидкого в твёрдое состояние. Почему стекла покрылись
узором из инея? Потому что водяные пары, содержащиеся в воздухе,
охладились, сконденсировались и кристаллизовались, соприкоснувшись с
холодным оконным стеклом.
«Ах, как играет этот Север!
Ах, как пылает надо мной
Разнообразных радуг веер
В его короне ледяной!
Ему, наверно, по натуре
Холодной страсти красота,
Усилием магнитной бури
Преображенная в цвета...»
Михаил Александрович Дудин «Ах, как играет этот Север!»
-О каком физическом явлении природы здесь идет речь? О северном сиянии. От
чего возникает северное сияние? Северное сияние возникает при вторжении в
верхние слои атмосферы заряженных частиц высокой энергии из земной
магнитосферы. Сталкиваясь с различными атомами земной атмосферы, они
8
возбуждают их, вызывая свечение. В основном северное сияние происходит на
высотах 100-115 км, но иногда оно наблюдается гораздо ниже, до 70 км, так и
выше на высоте до 300 км.
«Лопнет в градуснике ртуть,
Или лопнут скулы,
Тяжелей и гуще муть,
Холод злей акулы».
Саша Черный «Северная лирика».
При какой температуре замерзает ртуть? Температура замерзания, а точнее
плавления ртути равна 38,8°С.
«Под мостами полыньи дымятся,
Над кострами искры золотятся…»
Анна Андреевна Ахматова «Я с тобой, мой ангел, не лукавил».
-Почему «полыньи дымятся»? «Полыньи дымятся», то есть происходит
испарение воды. Испарение – естественный физический процесс,
обусловленный постоянным движением молекул в жидкости, которое
происходит прилюбой температуре окружающей среды.
А вот Федор Иванович Тютчев, всем известное:
«Люблю грозу в начале мая,
Когда весенний первый гром...»
или Александр Сергеевич Пушкин «О Кавказе».
«Шум табунов, мычанье стад,
Уж гласом бури заглушались,
И вдруг на долы дождь и град
Из туч сквозь молний извергались...»
-Почему в летнее время осадки выпадают в виде дождя или града? В летнее
время температура воздуха у поверхности земли больше 0 °С. В высоких и
холодных слоях атмосферы образуются кристаллы льда, падая, они проходят
нижние теплые слои воздуха, тают, и осадки выпадают в виде дождя, а если
кристаллы крупные, то за время падения они не успевают растаять и доходят до
поверхности земли в виде града.
2.2. Сюжеты для составления физических задач из художественных
произведений.
Многие рассказы, повести и романы, которые изучаются на уроках литературы,
так же богаты различными физическими явлениями, свойствами и процессами,
как и поэзия.
Михаил Михайлович Пришвин «Весна света»
«В Москве уже лет тридцать и больше я наблюдаю чудесное время, названное
мною весной света, когда первый воробей запоет по- своему в стенной печурке,
желоб высунет из себя ледяной язык, и с него закапает и поперек тротуара
побежит первый маленький ручей».
9
- «Желоб высунет из себя ледяной язык» – это физическое явление называется
кристаллизацией; а «с него закапает» – это плавление. Плавление – это процесс
перехода веществаиз твёрдого в жидкое состояние.
Антон Павлович Чехов «Степь»
«Егорушка... разбежался и полетел с полуторасаженной высоты. Описав в
воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая-то
сила, холодная и приятная наощупь, подхватила и понесла его обратно наверх».
- Какая сила вытолкнула Егорушку из воды? Архимедова сила. На тело,
погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу
жидкости (или газа), вытесненной (или вытесненного) телом.
Борис Львович Васильев «А зори здесь тихие…»
«Рита босиком, сапоги раскачивались за ее спиной. С болот полз плотный
туман, холодил ноги, оседал на одежде, и Рита с удовольствием думала, как
сядет перед отъездом на знакомый пенек, наденет сухие чулки и обуется. А
сейчас торопилась, потому что долго ловила попутную машину».
Как образуется туман? Чаще всего туманы образуются осенью, ночью или
утром, когда поверхность водоёмов остывает медленнее, чем находящийся над
ней воздух. Тёплая вода испаряется, и мельчайшие капельки испарённой влаги
образуют туман. Поверхность земли и находящиеся непосредственно над ней
слои воздуха осенними ночами и по утрам, наоборот, быстро остывают. При
соприкосновении таких холодных слоёв воздуха с тёплыми также образуется
туман.
«Здесь старшина задержался: биноклем кустарник обшаривал, слушал, а потом,
привстав, долго нюхал слабый ветерок, что сползал по откосу к озерной глади.
Рита, не шевелясь, покорно лежала рядом, с досадой чувствуя, как медленно
намокает ну мху одежда.
Чуешь? - тихо спросил Васков и посмеялся словно про себя: - Подвела немца
культура, кофею захотел».
- Почему почувствовался запах «кофею»? Здесь идет речь о физическом
явлении, которое называется диффузией. Диффузия – распространение молекул
или атомов одного вещества между молекулами или атомами другого,
приводящее к самопроизвольному выравниванию их концентраций по всему
занимаемому объёму.
Николай Васильевич Гоголь «Сорочинская ярмарка»
«Нагнувшиеся от тяжелых плодов широкие ветви черешен, слив, яблонь,
груш…»
- Здесь перед нами предстает механическое явление: плоды на ветвях
достаточно тяжелые за счет земного притяжения, так как ветки не
выдерживают и гнутся под силой тяжести. Если бы дерево находилось в
невесомости, то ветки бы не гнулись.
10
Николай Васильевич Гоголь «Сорочинская ярмарка»
«Где-где начинал сверкать огонек, и благовонный пар от варившихся галушек
разносился по утихающим улицам».
- Это явление, называется диффузией.Диффузия естественно объясняется на
основе молекулярно-кинетической теории. Дело в том, что молекулы обоих
газов, двигаясь беспорядочно и сталкиваясь друг с другом, попадают в
промежутки между соседними молекулами, что приводит к проникновению
одного газа в другой. Постепенно возникает смесь двух газов с одинаковой
концентрацией обоих сортов молекул.
Михаил Юрьевич Лермонтов «Герой нашего времени» ч.2 «Княжна Мери»
«Тянется серебряная цепь снеговых вершин, начинаясь Казбеком и оканчиваясь
двуглавым Эльбрусом…»
- Данное явление относится к тепловым явлениям, так как на большой высоте
давление резко возрастает, температура падает, становится холодно. Молекулы
воздуха совершают медленное движение и образуется снег.
Это явление называется кристаллизацией.
Андрей Некрасов «Приключения капитана Врунгеля»
«...Гляжу – за нами охотятся. Мгновенно взвесил соотношение сил и вижу –
делать нечего, надо бежать. Ну, побежали... Добежали до какой-то будочки. Я
изнемог, остановился дух перевести, сердце так и колотится – устал. А как же...
и возраст, и жара».
- О каких видах движения идет речь? Механические явления – колебательное
движение. Колебательными называют движения, которые в точности или
приблизительно повторяются через определенные промежутки времени. Какие
еще органы человека совершают колебательные движения? – ноги, руки,
сердце, легкие, ресницы.
ДжанниРодари «Приключения Чиполлино»
«...Но и сыщик тоже заметил, как шевелятся кусты. Он бросился на землю и
застыл. Собака последовала его примеру».
- О каком виде движения идет речь? Колебательное.
Заключение
Работая над проектом, мы выяснили, что в литературных произведениях,
разного жанра: стихотворения, проза, сказки есть литературный материал,
содержащий физическое явление.
В каждом литературном материале мы объяснили физическое явление,
проиллюстрировала его и составили задачи.
Сборник иллюстрированных задач можно использовать учителям начальной
школы, русского языка и литературы, физики на своих уроках, а также при
проведении занимательных пятиминуток или во внеклассной работе.
11
Задачи на литературном материале представляют возможности для
моделирования ситуаций, помогают глубже понять окружающий мир,
формируют критическое, образное и логическое мышление.
Список литературы:
1. Использование литературных материалов при обучении физике Лях В.П.
(http://vpl54.narod.ru/index.html)
2. Сборник стихотворений русских поэтов. Прага, Изд-во «Кремль», 1991
3. Дидактический материал по физике: Физика в художественной литературе .
Тихомирова С.А. М.: Просвещение 1996 .
В работе использованы фрагменты из художественных произведений:
1.А.Беляев «Человек — амфибия».
2.М.М. Пришвин «Кладовая Солнца»
3.Ф. Искандер «Святое озеро»
4.А. Фет «Метель»
5.И. А. Бунин «На окне, серебряном от инея…»
6.М. А. Дудин «Ах, как играет этот Север!»
7.С. Черный «Северная лирика».
8.А.А. Ахматова «Я с тобой, мой ангел, не лукавил».
9.М. М. Пришвин «Весна света»
10.А.П. Чехов «Степь»
11.Б. Л. Васильев «А зори здесь тихие…»
12.Н. В. Гоголь «Сорочинская ярмарка»
13.М.Ю. Лермонтов «Герой нашего времени»
14.А.Некрасов «Приключения капитана Врунгеля»
15.Д.Родари «Приключения Чиполлино»
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: