Что изучает физика? Физический объект. Физическое явление - ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛЬ

Учащиеся должны усвоить, что:

♦ физика — наука о природе, задача которой открыть законы, которые связывают между собой физические явления, найти связи и причины явлений;

♦ любой изучаемый предмет в физике называют физическим объектом или телом;

♦ физические тела состоят из различных веществ;

♦ физическим явлением называют изменение состояния физического объекта под действием другого физического объедет при определенных условиях.

Учащиеся должны научиться:

♦ «создавать» понятие «физическое явление»;

♦ распознавать физические, химические и биологические явления в конкретных ситуациях.

ВИД ДОСКИ

Тема. Физическое явление. Физический объект. Вещество

Что изучает физика?

ПЗ 1. Что такое физическое явление (ФЯ)?

Ситуация	Элементы ситуации				Общие элементы физического явления
1. Стальной шарик после нагревания па спиртовке застрял в кольце	Стальной шарик, проходящий в кольцо	Спиртовка	Нагрев на спиртовке	Нагретый стальной шарик стал больших размеров	• Физический объект (ФО1), с которым происходит изменение • Физический объект (ФО2), действующий на ФО1 • Свойства ФО1 в начальном состоянии • Свойства ФО1 в конечном состоянии • Условия, необходимые для воздействия -
2. Стальной шарик притянулся к магниту	Стальной шарик в покое	Магнит	Магнит поднесли к шарику	Шарик движется к магниту
3. На линейку поставили груз, и она прогнулась	Линейка прямая	Груз	Груз поставили на линейку	Линейка изогнулась
4. Пар, подымающийся над кипящей водой, оседает на стекле в виде капелек воды	Пар от воды	Холодное стекло	Пар попал на стекло	Пар превратился в капельки воды
НАЗВАНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ	Начальное состояние первого объекта	Объект, действующий на первый	Условия, необходимые для воздействия	Конечное состояние первого объекта
	Физическое явление — это изменение состояния физического объекта 1 под действием физического объекта 2 при определенных условиях

Д з. § 1 (2, 3)1, § 2 (2, 3), § 3 (1, 2).

СЦЕНАРИЙ

Преподаватель (П). (Проводит беседу о кабинете физики, правилах поведения в нем, о ведении тетрадей.)

Этап «создания» нового знания

П. Сегодня вы начинаете изучать физику. Что это за наука? Чтобы понять ее суть, значение в жизни общества и ваш интерес к ней, нужно многое узнать. Несколько уроков будут посвящены введению в эту науку. Запишите первую тему «Введение». Тему сегодняшнего урока запишем позже. Запишите «Тема» и оставьте строчку. Начнем с вопроса «Что изучает физика?» Запишите его на следующей строчке. (Делает записи.)

С древних времен человек наблюдал и изучал окружающий мир, от которого зависела его жизнь. Солнце давало людям тепло и приносило иссушающий зной; дожди поили живительной влагой поля и вызывали наводнения; неисчислимые бедствия несли ураганы, молнии, землетрясения. Не зная причин их возникновения, люди принимали эти явления за действия сверхъестественных сил. Постепенно зарождались науки о природе. Основной из них была физика. Откройте с. 5 учебника. Прочтите предпоследний абзац первого параграфа. Что означает термин «физика», кто впервые ввел этот термин в науку, и как оно появилось в русском языке? (Выслушивает ответы учащихся.)

Природа — это то, что нас окружает: вода, воздух, земля, деревья, животные и т. д. Любой человек, животные обращают внимание на объекты, если они как-то изменяются. Лягушка, например, видит комара только в полете. Всевозможные изменения, происходящие с окружающими предметами, называют явлениями. (Записывает.) Я опишу две ситуации, в которых участвует один и тот же предмет, а вы назовите его и происходящие с ним изменения. Собранное зерно высушили на элеваторе. Из зернышка вырос зеленый росточек с корешками.

Учащийся (У1). И в первом, и во втором случаях речь идет о зерне.

У2. Зерно высохло, т. е. в нем стало меньше воды.

У3. За счет питательных веществ появилось растение, а зерно исчезло.

П. (Делает запись.) Вы уже знаете, что изучением явлений рождения, роста, старения живых организмов занимается наука биология. Физика изучает явления, происходящие с неживыми предметами.

Я покажу два опыта с одним и тем же предметом. Выделите этот предмет и назовите изменения, которые с ним произошли. В стакане находится раствор соли. (Насыпает в воду поваренную соль и размешивает.) Часть раствора переливаю в алюминиевый стакан и помещаю на горячую плитку. Через некоторое время посмотрим, что получится. Это первая ситуация. Вторая ситуация: в оставшийся раствор добавляю серную кислоту. Какой предмет присутствует в обеих ситуациях?

У. Раствор поваренной соли, т. е. смесь воды и соли.

П. Посмотрим, что получилось из раствора соли. (Демонстрирует выпарившуюся соль.)

У1. В первой ситуации вода испарилась, а соль осталась в стакане.

У2. Во второй ситуации в воде появились белые хлопья, они не похожи на крупинки соли.

П. Эти хлопья — сернокислый натрий. Какие же изменения произошли во второй ситуации?

У. Из поваренной соли и серной кислоты образовался сернокислый натрий.

П. Соль, вода, серная кислота, сернокислый натрий — это вещества. Каждый предмет отличается от другого предмета формой, размерами и тем, из каких веществ он состоит. Чем отличаются изменения, произошедшие с поваренной солью, в первой и второй ситуациях?

У. В первой ситуации в результате испарения воды соль отделилась от воды, а во второй соль превратилась в другое вещество.

П. В природе могут происходить превращения одних веществ в другие. Эти явления изучает наука химия, и называют их химическими. Физика изучает явления, происходящие с предметами неживой природы без изменения вещества. Эти явления называют физическими. Предметы, которые изучают физики, называют физическими телами или физическими объектами.

Каждый предмет обладает множеством свойств. Что общего у оконного стекла, колбы и линзы очков?

У. Они стеклянные, сделаны из стекла. Они прозрачны, легко бьются.

П. Как уже было сказано, тела состоят из различных веществ. Медь, латунь, пластмасса — это вещества, воздух — смесь веществ. Разные вещества отличаются свойствами: стекло — хрупкое, сталь — прочная, пластилин — мягкий, пластичный. Физика изучает свойства веществ. (Записывает на доске.) Подведем итог. Что изучает физика?

У1. Физика изучает физические явления, т.е. изменения, происходящие с объектами неживой природы без изменения вещества.

У2. Физика изучает свойства объектов неживой природы и свойства веществ, из которых состоят эти объекты.

Этап применения нового знания2

П. Всякое явление природы представляет собой целый комплекс явлений: физических, химических и биологических. Ученые выделяют для изучения определенные изменения: биологи — изменения с живыми организмами (клетками), химики — изменения веществ. Проделаем аналогичную работу. Установим, какое явление — биологическое, химическое или физическое — происходит в конкретных ситуациях. Откройте сборник упражнений3. Запишите формулировку задания 1. Перед тем, как анализировать описанные ситуации, составим план действий. Если явление — это изменение, происходящее с объектом, то, на что прежде всего нужно обратить внимание в ситуаций?

У. На объект, с которым происходят изменения.

П. На какой отличительный признак явления следует обратить внимание дальше?

У. Биологические явления происходят с объектами живой природы, а физические и химические — с объектами неживой природы. Надо посмотреть, какой объект. Если объект живой природы, значит явление биологическое, если нет, то явление — либо физическое, либо химическое.

П. По какому признаку можно отличить химическое явление от физического?

У. Если изменяется вещество» то явление химическое;

П. Перед вами лист, на котором выписаны названные действия. Обозначьте цифрами порядок выполнения действий. (Организует проверку.) Первую ситуацию анализируем по действиям. Я называю номер действия, вы называете само действие (про себя) и выполняете его в тетради. Действие № 1.

У. Нужно, выделить объект, который изменяется в описанной ситуации. Изменения происходят с водой, налитой в формы. Она замерзает.

П. Второе действие. (Вызывает нескольких учащихся.)

У. Нужно установить, является ли он объектом живой природы, и сделать вывод о протекании биологического явления. Вода относится к неживой природе, она не может размножаться. Значит, это не биологическое явление.

П. Третье действие. (Вызывает нескольких учащихся.)

У. Нужно установить, изменилось ли вещество объекта. Вода и лед — это одно и то же вещество.

П. Четвертое действие. (Вызывает нескольких учащихся.)

У. Нужно сделать вывод о протекании химического или физического явления. Поскольку вещество не изменяется, явление — физическое.

П. Сформулируйте полный и краткий ответ по этой ситуации.

У. Образование ледяных фигурок из воды — физическое явление, так как вода неживой объект и вещество не изменяется.

П. (Организует аналогично разбор ситуации № 2.) Ситуации № 3-6 проанализируйте самостоятельно. Работайте парами с соседом по парте. Ситуации № 3 и 5 анализирует один ученик, объясняя свои действия соседу, а ситуации № 4 и 6 объясняет другой ученик. В план действий старайтесь не заглядывать. В тетради запишите окончательные ответы по своим двум ситуациям.

У1. Вылет шарика из пистолета — это физическое явление, так как шарик относится к неживой природе, и он остается стальным.

У2. Распространение вируса по организму — биологическое явление, так как вирус размножается в организме.

У3. Появление ржавчины — химическое явление, так как гвоздь относится к неживой природе, а ржавчина образовалась из стали.

У4. Удаление ржавчины наждачной бумагой — физическое явление, так как ржавчина относится к неживой природе, вещество не изменяется.

П. Ситуацию № 7 проанализируйте каждый самостоятельно и запишите ответ. У вас — 1 мин. (Выслушивает ответы нескольких учащихся, корректируя их при необходимости).

Мотивационный этап

П. Выделяя ситуации, в которых происходит физическое явление, мы действовали методом исключения. В чем состоит физическое явление, каковы существенные признаки физического явления? Запишите вопрос «Что такое физическое явление?»

Этап «создания» нового знания

П. Для ответа на этот вопрос проанализируем ситуации, в которых происходят физические явления! (Демонстрирует расширение тел при нагревании, перемещение металлического шарика под действием магнита, деформацию линейки под действием груза, образование капелек воды из пара при попадании на стеклянную пластинку.) В каждой ситуации нужно выделить такие элементы, без которых не будет результата. Затем нужно сравнить существенные элементы этих ситуаций и найти одинаковые по значению элементы, дать им общие названия. (Фиксирует метод решения в виде «шапки» таблицы.) Записи будем вести в таблице. «Шапка» таблицы у каждого на парте. Сейчас вложите ее в тетрадь, а дома вклейте: Явление — это изменение, происходящее с объектом. Поэтому сначала выделим в каждой ситуации объект и происходящие с ним изменения. Первая ситуация. Что было и что стало?

У. Был шарик, который проходил в кольцо. В конце шарик нагрет и не проходит в кольцо, т.е. он стал больше.

П. Запишем. (Заполняет соответствующие клетки таблицы.) Что происходит в первой ситуации, без чего изменений с шариком не могло быть?

У. Спиртовка.

П. (Записывает.) Наличие спиртовки достаточно, чтобы шарик изменился?

У. Нужно поместить шарик в пламя спиртовки и подержать какое-то время.

П. (Записывает.) В ситуации еще есть кольцо. Если бы не было кольца, произошли бы изменения с шариком?

У. Да, но мы бы этого не заметили.

П. Можно сказать, что кольцо не является существенным элементом физического явления в первой ситуации. Проанализируйте аналогично вторую ситуацию. Что было? Что стало? Без чего не было бы изменений? У вас — 2 мин.

У. Стальной шарик лежал неподвижно на столе, а потом начал двигаться, так как его притянул магнит, когда магнит приблизили к шарику.

П. (Организует анализ третьей и четвертой ситуаций.) Какие элементы имеют одинаковое значение в этих ситуациях? В первой ситуации есть шарик, который нагрелся и увеличился. Какие элементы в других ситуациях играют такую же роль, и что это за роль?

У. Во второй ситуации — шарик, в третьей — линейка, в четвертой — пар. Это все физические объекты, с которыми происходят изменения.

П. В первой ситуации — спиртовка. А что в других?

У. Магнит, груз, стекло. Это тоже физические объекты, которые своим действием вызывают изменения.

П. Значит, в физическом явлении участвуют два объекта. Назовем их физический объект № 1 (сокращенно ФО1) и физический объект № 2 (ФО2). (Записывает.) Чтобы произошли изменения, второй объект должен действовать на первый, (Записывает.) В первой ситуации существенным является помещение шарика в пламя. Без этого спиртовка не подействует на шарик. Без чего не будет воздействия в других ситуациях, и как это назвать общими Словами?

У. Магнит нужно поднести к шарику. Пластину нужно поместить в пар. Гирю надо поставить на линейку. (Затрудняются дать название.)

П. Это условия воздействия. (Записывает.) У шарика был один размер, а стал больше. А в других ситуациях?

У. Шарик покоился, начал двигаться. Линейка была прямая, а стала изогнутая. Вода была в виде пара, а стала в виде капелек. (Затрудняются дать название.)

П. Физический объект № 1 имел определенные свойства в начале и в конце. (Записывает.) Перечислите существенные признаки физического явления.

У. Физический объект № 1 и физический объект № 2, воздействие второго объекта на первый, свойства первого объекта в начальном состоянии и его свойства в конечном состоянии, условия, необходимые для воздействия.

П. (Записывает.) Что же такое физическое явление? Попробуйте составить определение. (Выслушивает предложения учащихся и организует запись определения.)

Подведем итог. Что и как вы узнали на сегодняшнем уроке? Опишите кратко наши действия. (Организует рассказ учащихся по записям на доске.)

У. Сначала мы отвечали на вопрос «Что изучает физика?». Мы сравнивали примеры явлений и выяснили, что в природе бывают биологические, химические и физические явления. Затем мы отвечали на вопрос «Что такое физическое явление?». Мы анализировали четыре опыта: расширение стального шарика, притяжение шарика магнитом, прогиб линейки и образование капелек воды из пара, в каждом опыте выделяли то, без чего не было бы явления. Потом выделили сходные черты во всех ситуациях и составили определение физического явления.

П. Люди задают себе вопросы и ищут ответы на них. Ученые, отвечая на поставленные вопросы, получают новые знания об окружающем мире. Мы на уроках будем и в дальнейшем получать новые знания по физике таким же образом: ставить вопросы и искать ответы на них. Такие вопросы, ответом на которые является новое физическое знание, будем называть познавательными задачами и обозначать буквами «ПЗ». Сегодня мы решили первую познавательную задачу. Давайте обозначим ее. (Записывает «ПЗ 1».) Вы привыкли к тому, что в начале урока учитель называет его тему, и вы записываете ее в тетради. Мы этого не сделали. Просмотрите записи и предложите название сегодняшнего урока. (Выслушивает предложения учащихся и организует запись темы урока.)

Физики получают знания о физических явлениях, физических свойствах объектов и вещества с помощью наблюдений и опытов. Сегодня мы уже анализировали опыты. Что такое наблюдение, опыт, чем они отличаются? Прочтите об этом в учебнике дома. Запишите тему «Наблюдения и опыты». (Делает записи на доске4.)

Домашнее задание

П. Мы будем работать с учебником физики. Откройте с. 159. Найдите фамилии, имена и отчества авторов этого учебника. Учебник разбит на параграфы. Откройте § 1 на с. 3. В конце каждого параграфа имеются вопросы. На них вы должны ответить при подготовке к уроку. На большую часть вопросов мы будем отвечать на уроке и фиксировать это в тетради. На часть вопросов вы будете отвечать дома письменно. Номера этих вопросов будут указаны в скобках после номера параграфа. К следующему уроку вам нужно прочитать § 1-3 учебника и ответить письменно на указанные вопросы. Запишите домашнее задание.

ДИДАКТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА

1. Демонстрация физических явлений, например, расширение твердых тел при нагревании, деформация под действием груза, движение стального предмета под действием магнита, конденсация водяного пара.

2. Листы с действиями способа выполнения задания 1, записанными в произвольном порядке.

Способ выполнения задания 1

Установите, является ли он объектом живой природы. Сделайте вывод о протекании биологического явления.

Установите, изменилось ли вещество объекта. Сделайте вывод о протекании химического или физического явления.

Выделите объект, который изменяется и произошедшие изменения.

---

1 Здесь и далее в скобках после параграфа указаны вопросы, относящиеся к этому параграфу.

2 В данном уроке описана подробно методика организации обучения действиям по применению нового элемента знания. Таким же образом следует организовывать работу и на других уроках.

3 Сборник задач и упражнений по физике к учебнику С. В. Громова, Н. А, Родиной «Физика 7» / Под ред. Л. А. Прояненковой. — М.: Издательство «Экзамен».

4 Целесообразно собрать тетради и проверить выполнение первого задания и правильность записей. Это необходимо для установления определенного порядка изучения нового материала. По результатам проверки выставить положительные отметки и еще раз объяснить порядок работы.