(Видео урок в конце статьи)
Здравствуйте! Меня зовут Рекечинский Дмитрий Александрович, я являюсь учителем физики. Мы с вами начинаем изучение физики за седьмой класс с темы: «Что изучает физика?». Итак, что же изучает такая прекрасная наука как физика?
Построим наш урок следующим образом. Мы сейчас с вами определим цели урока, а именно нам нужно изучить понятия: «физика», «природа», «материя», «физические явления», «физическое тело», «вещество», «поле» и ответить на самый главный вопрос: «Что изучает физика?» и понять каковы физические методы изучения природы.
Вы, наверное, уже раньше слышали, что физика - это наука о природе. Что же такое природа?
Природа - это всё что существует вокруг нас, включай нас с вами. При этом надо понимать, что природа существовала вечно и будет существовать вечно и что природа находится в постоянном изменении. Ну и конечно мы с вами тоже влияем на природу, мы также её изменяем. Для того чтобы понять из чего состоит природа, нам нужно ввести второе ключевое понятие : «материя». Природа состоит из материи, точнее каждый объект природы состоит из материи в одном из своих проявлений и материя - это по сути субстанция природы. Давайте определим понятие «материя». Материя - это объективная реальность, это всё что существует во Вселенной независимо от нашего сознания и наших ощущений. Знаем ли мы о материи или нет, ощущаем ли мы её или нет, всё равно материя существует. При этом материя в каждом своем проявлении составляет определенный объект природы.
Теперь разберёмся, как же природа показывает себя? Вы наверняка уже слышали понятие “явление природы”, так вот природа как раз и показывает себя в виде явлений. Физика как наука о природе изучает явления природы. Например: радуга, ветер, гроза, град, туман, листопад – это всё явления природы. Явления природы принято разбивать на механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые, световые. Посмотрите на слайд с изображением явлений! Например, радуга - это у нас световое явление, а вот гроза вместе с молнией - это три явления вместе. Гроза – это звуковое явление, а молния – световое и электрическое. К механическим явлениям относятся, допустим, движение автомобиля на улице, движение нас с вами, движение облаков и так далее. А вот явление “дождь” относится сразу к нескольким видам явлений: механическое (капли падают), звуковое ( мы слышим звук от дождя) , тепловое явление, потому что происходит изменение температуры.
Все вышеперечисленные явления, происходящие без изменения состава вещества, называются физическим явлениями. Кроме физических явление, бывают химические явления, когда происходит преобразование вещества. В отличии от физических явлений, при химических явлениях происходят превращения одного вещества в другое. Теперь дадим строгое определение понятию “физический явления”. Любые превращения вещества или проявления свойств, происходящие без изменения состава вещества, называются физическими явлениями А вообще, явление природы - это любые изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем мире.
Вернёмся снова к понятию “материя”. Материя это всё что существует во Вселенной не зависимо от нашего сознания. Природа состоит из материи. Что же такое вообще материя? Материя бывает двух видов. Это вещество и поле. Вещество, то есть вещественное, это то что можно ощутить. Поле ощутить нельзя, но оно существует. Пример поля - это свет, радиоволны. На следующей картинке приведены несколько примеров вещества и поля.
Посмотрите на картинку. Вода, алюминий, резина - это вещество, а радиоволны, которые существует в пространстве вокруг нас – это поле. Остальные виды материи попробуйте разбить на вещество и поле самостоятельно! Напоминаю, что вещество и поля – это разные виды материи, материя в различных своих проявлениях образует различные объекты природы и мы видим проявление материи в виде различных физических явлений.
Теперь давайте подумаем, а в чём разница между телами физическими телами и веществом. Физические тела состоят из различных веществ. Например, ваша книжка состоит из вещества, из древесины, а ручка, которой вы пишите состоит из веществ: пластмассы, чернил, железа. Что же такое физическое тело? Давайте строго определим это понятие! Физическое тело- это ограниченная область пространства, имеющая массу, форму и объём. Понятие пространство мы пока не определяем, хотя великий учёный Исаак Ньютон определил пространство, как «вместилище вещей». Посмотрите, например, на вашу ручку. Это - физическое тело, так как ручка - это ограниченная область пространства, имеющее массу, форму и объём. Ещё примеры физических тел : кружка, ложка и так далее.
Теперь давайте поймём , что такое вещество. Например, вода – это вещество, она не имеет конкретной формы. Также железная руда, уголь. Теперь давайте посмотрим на картинку, на ней приведены элементы, являющиеся или веществом или физическим телом. Например, древесина – это вещество, а конкретное отдельное бревно – это физическое тело. Алюминий – тоже вещество. Остальные элементы: гвоздь, железо, кольцо, золото попробуйте распределить по группам сами! Давайте с вами придём к следующему слайду!
Так мы с вами определили, что природа состоит из материи, физические явления – это проявление материи, отражающие любые её изменения. Теперь нужно ответить на ряд важных вопросов. Что изучает физика, как наука о природе? Итак, физика изучает явления природы , то есть физика изучает материю!!! А именно, структуру материи (её состав), взаимодействие материи и движения материи. Что это означает? Это означает, что физика, как наука о природе, изучает явления, то есть проявление материи, изучает саму материю ( вещества и поля), изучает структуру материи ( из чего материя состоит), взаимодействие материи (например взаимодействие радиоволн с металлами, жидкостей и газов и так далее), движение материи ( этим занимается раздел физики «механика»). Пример движения – это движение автомобиля, ваше движение, движение туч на небе.
Теперь поймём цели изучения физики. Зачем вообще нам изучать физические явления? С помощью изучения физических явлений, мы можем понять и вывести наиболее общие законы природы, то есть, например, по падению камня, мы можем получить закон падения всех тел. Изучая законы природы, которые лежат в основе падение физических тел, впоследствии мы можем использовать эти законы для научно-технического прогресса и улучшения нашей жизни. Это и есть цели изучения физики. Теперь, ради примера, поговорим в нашем небольшом уроке каким образом изучение явлений приводят к каким-либо достижениям и потом поговорим с вами о методах изучения физических явлений.
Вот несколько примеров ( смотрите картинку). Мы изучаем превращение воды в лёд. К каким достижениям привело изучение этого явления? Конечно к созданию холодильника! Далее, изучение электромагнетизма, привело к созданию мобильных телефонов. Изучение явления дребезжания крышки кипящей кастрюли ( это фантазия), могло привести к создание парового двигателя. Остальные два примера вы сопоставите сами! Ответите на вопросы: к каким достижения привело изучение явлений вращение волчка и нагревание провода при пропускании электрического тока?
Напоследок, изучим вопрос. Как в физике изучают физические явления? С помощью наблюдений и опыта. Давайте рассмотрим структуру изучений физических явлений. Процесс изучения следующий: сначала идет процесс наблюдения. Например, человечество сначала наблюдало за тем как падают тела, но только впоследствии была сформулирована гипотеза учёным Галилео Галилеем о том , что все тела падают одинаково, после формулировки гипотезы, потом проводили различные опыты (исследования) с различными телами. Но не могли подтвердить гипотезу. Но, позже, для проверки гипотезы Галилео Галилея, придумали трубку из которой откачали воздух в которой, оказалось, что камушки и пёрышки падали вниз одинаково. Оказалось, что наблюдения и гипотеза подтвердились через опыт. На самом деле все тела падают одинаково, только для этого нужно, чтобы не мешал воздух! Вот так планируется опыт, проводятся исследование и создается теория, а именно создаётся ( а точнее открывается) новый закон природы, который формулируется на математическом языке, в виде формул. (Математика, как известно - это язык описания естественных наук). Далее теорию и формулы нужно проверить, проводя многочисленные всевозможные эксперименты, проверяющие созданную теорию. Вот вкратце процесс изучения физических явлений!
Видео урок: Что изучает физика?
Таким образом, мы с вами на сегодняшнем уроке изучили, что такое природа и материя. Определили такие понятия, как: физическое явление, физическое тело, вещество, поле. Ответили на вопрос: «Что изучает физика?» и кратко рассмотрели процесс изучения физических явлений.
На сегодня всё! С вами был Рекечинский Дмитрий Александрович. Всего хорошего! И попробуйте сами ответить на вопросы , сформулированные на этом уроке. Жду ваших комментариев!