Ім'я файлу: Реферат Грицищук Е.І..docx
Розширення: docx
Розмір: 59кб.
Дата: 25.04.2022
скачати
Пов'язані файли:
перекази unit 18-20.docx
Соцопитування.docx
Вимоги_до_написання_статті_Молодий_вчений.doc
імідж в шоу бізі - реферат.docx
metodicheskie-podhody-k-otsenke-brenda-predpriyatiy.docx
плеврит.docx
Джерела інформації.doc
Каліграфія.docx
ДКР ФИЗИКА завдання.docx
yedinij-vstupnij-ispit-z-anglijsekoyi-movi-materiali-z-pidgoto.d
новаяяяя курсова.docx
Методика фізики як педагогічна наука (1).doc
114403.docx
додатки.docx
1.docx
Історія України7.docx
Отчет по практике помощника юриста.doc
Гордієнко_Олександр_ЛБ№4.docx
R2-INTER.doc
Курсовая работа - Техническое обслуживание блоков питания.doc.do
ТК на монтаж оболонок покриття будівель додатної кривизни
Типова технологічна карта укр..docx
ООПЛаб1.pdf
2022-10-укриття.docx
РУХЛИВІ ІГРИ.ppt
Розділ Охорона праці_завдання_ТР-403ск_Кицкай_Л_І_1.doc

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка

Реферат

з дисципліни

«Спеціальна методика побутової фізики і хімії»

на тему:

«ЗВ’ЯЗОК ФІЗИКИ З ІНШИМИ НАУКАМИ»

Студентки 4 курсу групи Kor01-B18z

Грицищук Е. І.

Керівник:

Сімко А.В.

– 2022 рік

План

  1. Значення фізики.

  2. Міжпредметні зв'язки як дидактична категорія.

  3. Зв'язок викладання фізики з математикою.

  4. Зв'язок викладання фізики з хімією.

  5. Зв'язок викладання фізики з біологією.

  6. Зв'язок викладання фізики з гуманітарними предметами.

  7. Чому важливо знати фізику.

  8. Створення ядерної фізики

  9. Вихід людства в космос. Космічні апарати

  10. Єдність будови матерії і фізика.

  11. Підсумки

РОЗДІЛ 1. Значення фізики.

Такий тісний зв'язок фізики з іншими науками пояснюється важливістю фізики, її значенням, так як фізика знайомить нас із найбільш загальними законами природи, керуючими плином процесів у навколишньому нас світі й у Всесвіті в цілому.

Мета фізики полягає в знаходженні загальних законів природи і в поясненні конкретних процесів на їх основі. У міру просування до цієї мети перед вченими поступово вимальовувалася велична і складна картина єдності природи. Світ являє собою не сукупність розрізнених, незалежних один від одного подій, а різноманітні і численні прояви одного цілого.

Механічна картина світу і фізика. Багато поколінь учених вражала і продовжує вражати велична і цілісна картина світу, яка була створена на основі механіки Ньютона. Згідно Ньютону, весь світ складається «з твердих, вагомих, непроникних, рухливих частинок» . Ці «первинні частинки абсолютно тверді: вони незмірно більш тверді, ніж тіла, які з них складаються, настільки тверді, що вони ніколи не зношуються і не розбиваються вщент» . Відрізняються вони один від одного головним чином кількісно, ??своїми масами. Все багатство, все якісне різноманіття світу - це результат відмінностей у русі частинок. Внутрішня сутність частинок залишається на другому плані.

Підставою для такої єдиної картини світу послужив всеосяжний характер відкритих Ньютоном законів руху тіл. Цим законам з дивовижною точністю підпорядковуються як величезні небесні тіла, так і найдрібніші піщинки, гнані вітром. І навіть вітер - рух не видимих ??оком часток повітря - підкоряється тим же законам. Протягом довгого часу вчені були впевнені, що єдиними фундаментальними законами природи є закони механіки Ньютона. Французький вчений Лагранж вважав, що «немає людини щасливіше Ньютона: адже тільки одного разу одній людині судилося побудувати картину світу» .

Однак проста механічна картина світу виявилася неспроможною. При дослідженні електромагнітних процесів з'ясувалося, що вони не підпорядковуються механіці Ньютона. Дж. Максвелл відкрив новий тип фундаментальних законів, які не зводяться до механіки Ньютона, - це закони поведінки електромагнітного поля.

Електромагнітна картина світу і фізика. В механіці Ньютона передбачалося, що тіла безпосередньо через порожнечу діють один на одного і ці взаємодії здійснюються миттєво (теорія дальнодії). Після створення електродинаміки уявлення про сили істотно змінилися. Кожне з взаємодіючих тел створює електромагнітне поле, яке з кінцевою швидкістю поширюється в просторі. Взаємодія здійснюється за допомогою цього поля (теорія близкодействия).

Електромагнітні сили надзвичайно широко поширені в природі. Вони діють в атомному ядрі, атомі, молекулі, між окремими молекулами в макроскопічних тілах. Це відбувається тому, що до складу всіх атомів входять електрично заряджені частинки. Дія електромагнітних сил виявляється і на дуже малих відстанях (ядро), і на космічних (електромагнітне випромінювання зірок).

Розвиток електродинаміки призвело до спроб побудувати єдину електромагнітну картину світу. Всі події в світі згідно цій картині управляються законами електромагнітних взаємодій.

Кульмінації електромагнітна картина світу досягла після створення спеціальної теорії відносності. Було зрозуміле фундаментальне значення кінцівки швидкості поширення електромагнітних взаємодій, створено нове вчення про простір і час, знайдені релятивістські рівняння руху, які замінять рівняння Ньютона при великих швидкостях.

РОЗДІЛ 2. Міжпредметні зв'язки як дидактична категорія.

У сучасній системі наук чітко намітився процес взаємного проникнення і зв'язку між науками. Це цілком об'єктивний процес, який обумовлений єдністю навколишнього світу. Розвиваючись, кожна наука не лише поглиблює свої знання про природу, але і розширює межі своїх досліджень. Внаслідок цього відбувається взаємне проникнення наук і виникнення межових, гібридних наук - біофізики, фізичної хімії, фізичної географії і т.п.

Об'єктивний процес зв'язку між науками знаходить відображення і в процесі навчання фізики в школі. Цього вимагає не тільки принцип науковості, а й ті завдання, які ставляться перед шкільним курсом фізики. Зокрема, формування діалектико-матеріалістичного світогляду неможливе без встановлення й виявлення зв'язку з іншими природничими навчальними предметами.

Міжпредметні зв'язки - це дидактична категорія, яка відображається у взаємозв'язаному і взаємообумовленому вивченні навчальних предметів у школі.

Міжпредметні зв'язки забезпечують:

• узгоджене в часі вивчення різних навчальних дисциплін з метою їх взаємної підтримки; - обґрунтовану послідовність у формуванні понять;

• єдність вимог до знань, умінь і навичок;

• використання при вивченні фізики знань, одержаних при вивченні інших предметів;

• ліквідацію невиправданого дублювання в змісті навчальних предметів;

• показ спільності методів, які застосовуються в різних дисциплінах (генералізація знань);

• розкриття взаємозв'язку природних явищ, показ єдності світу;

• підготовку учнів до оволодіння сучасними технологіями.

Класифікація міжпредметних зв'язків:

• Хронологічні

• Інформаційні

Хронологічні зв'язки забезпечують узгоджене викладання предметів у часі відповідно до потреб кожного навчального предмета.

Інформаційні зв'язки проявляються у єдності трактування понять, фактів положень, які розглядаються при вивченні різних предметів.

Шляхи здійснення міжпредметних зв'язків:

• використання знань, одержаних при вивченні інших дисциплін;

• виконання комплексних експериментальних робіт;

• проведення комплексних екскурсій;

• узагальнююче повторення.

РОЗДІЛ 3. Зв'язок викладання фізики з математикою.

Вивчення фізики у 7 класі, базується на попередніх зв'язках з математикою. Учитель опирається на ті знання, які учні одержали при вивченні математики в 6 класі, і на знання, які вони одержують у 7 класі на уроках математики. Тут потрібно пам'ятати, що учні 7 класу вже знайомі з буквеними позначеннями, вміють записувати формули, знайомі з від'ємними числами і координатною площиною. Вони вміють виконувати дії над цілими і дробовими числами, вимірювати величини, округлювати числа, і знаходити середнє арифметичне, розв'язувати лінійні рівняння. На протязі року математична підготовка учнів доповнюється знаннями про рівняння з двома невідомими, вони засвоюють поняття функції і її графічне представлення.

У восьмому класі учні засвоюють поняття ступеня з від'ємним показником, побудову графіка тричлена за точками, наближені обчислення.

Для вивчення фізики в 9 класі учні одержують знання про рівняння другого ступеня і вектори та дії над ними.

На фоні перелічених знань і умінь учнів стабільно проявляються деякі недоліки. Зокрема, учні мають слабі навички наближених обчислень. При розв'язуванні задач заважає звичка позначати невідому величину через х (ікс).

Часто спостерігаються неоднозначні трактування і вживання таких понять: величина - значення, значення - числове значення, розмір - значення величини і т.п.

При користуванні формулами, які встановлюють математичний зв'язок між фізичними величинами, учні не розрізняють функціональні залежності і спосіб обчислення. Якщо з формули випливає, що сила пропорційна заряду і напруженості електричного поля, то зі спорідненої формули подібного висновку зробити не можна. Адже фізично напруженість досліджуваного поля жодним чином не залежить від значення пробного електричного заряду. Подібне можна сказати про такі залежності:

Досить складно засвоюють учні дії над найменуваннями.

РОЗДІЛ 4. Зв'язок викладання фізики з хімією

Об'єкти вивчення фізики і хімії досить близькі. Але структури курсів суттєво відрізняються. Тому зв'язки мають в основному понятійний характер. Хронологічні зв'язки дуже утруднені.

Фізика і хімія вивчають багато спільних понять: атом, електрон, молекула, електролітична дисоціація, маса, кількість речовини. Потрібно досягти спільного, однакового трактування цих величин і їх застосування.

РОЗДІЛ 5. Зв'язок викладання фізики з біологією

Співвідношення між фізикою і біологією можна трактувати як відношення загального і часткового. Знання з біології можуть лише розширювати знання про рамки дії фізичних законів і сприяти розумінню учнями єдності природи. Цьому ж сприяє розгляд питань, зв'язаних з використанням методів фізики в біології.

Зв'язок фізики і біології має три аспекти:

  1. Фізика в живих організмах.

При вивченні різних тем на уроках фізики наводяться приклади, які показують роль фізичних процесів у перебігу біологічних процесів.

  1. Біоніка.

Багато принципів, реалізованих в живих організмах широко використовуються в сучасних технічних пристроях, основою яких є фізика.

  1. Екологія.

Фізичні закони мають відношення до процесів, які відбуваються в природі в зв'язку з виробничою діяльністю людини. І для ліквідації негативних впливів такої діяльності, для охорони природи потрібно використати знання законів фізики.

РОЗДІЛ 6. Зв'язок викладання фізики з гуманітарними предметами

Фізика як наука, розвивалася в конкретних історичних суспільних умовах, які відображені в гуманітарних науках. Вивчення фізики з посиланням на історичні обставини покращує сприймання навчального матеріалу. Так, конкретніше звучить матеріал, зв'язаний з дослідженнями Дж. Бруно, Г. Галілея, І. Ньютона тощо, зв'язок з іншими подіями. Позитивні результати дає також використання фізичних задач з історичним змістом, історичних картин, фотографій і т.п.

Суттєво полегшує сприймання навчального матеріалу використання художніх текстів з літературних творів.

Фактично важко знайти хоча б один навчальний предмет, який би не впливав на процес навчання фізики. Використання такого впливу, врахування взаємного зв'язку і активне включення його в роботу, дозволяє суттєво покращити навчальний процес з фізики.

РОЗДІЛ 7. Чому важливо знати фізику

Фізика - це цікава та захоплююча наука. Вона дає змогу зрозуміти навколишній світ, привчає до логічного мислення й розвиває творчі здібності.

Найбільші відкриття в біології - генна інженерія, клонування, розшифрування будови молекули ДНК, яка передає код спадковості, - були б неможливі без таких фізичних приладів, як рентгенівські апарати, ультрацентрифуги, холодильні установки, електронні мікроскопи та багато інших.

Цікаво, що існування молекули ДНК задовго до її відкриття передбачили автрійський фізик Ервін Шредінгер та американський фізик українського походження Георгій Гамов.

Лазерні приціли та апарати нічного бачення служать військовим, а лазерні ножі - лікарям. Лазерні шоу прикрашають свята.

Особливо важливою для життя суспільства є роль фізики у створенні нових джерел енергії: від батарейок та електрогенераторів до атомних і термоядерних станцій.

Бурхливий розвиток фізики у XX ст. зумовив появу нових наукових дисциплін: хімічна фізика і фізична хімія, біофізика, біоенергетика, біоніка та інженерна генетика, астрофізика, космологія і космічна фізика, медична фізика...

XX століття виявилося століттям несподіваних і захоплюючих відкриттів у фізиці. Усі вони знайшли практичне застосування і суттєво змінили життя людства.

РОЗДІЛ 8. Створення ядерної фізики

Одна з проблем людства - отримання достатньої кількості енергії.

При відкритті законів ядерної фізики людство отримало небачену могутність, що дало змогу вирішувати питання енергетичної кризи (атомні електростанції (мал. 8.1)). Проте виникла загроза самознищення (атомна і воднева зброя). Відкриття антиречовини обіцяє дати в сотні разів потужніші джерела енергії, ніж ядерна.

У зимку відром вугілля можна обігріти квартиру на один вечір. Одне відро урану (якщо звільнити всю ядерну енергію, котра міститься в ньому) може забезпечити півмільйонне місто світлом і теплом упродовж року!

РОЗДІЛ 9. Вихід людства в космос. Космічні апарати

З а допомогою ракет вдалося подолати земне тяжіння, побудувати космічні станції і навіть побувати на Місяці . Перший штучний супутник було запущено в 1957 р. у Радянському Союзі, а радянський космонавт Юрій Гагарін став першою людиною, яка побувала в космосі. Космічним апаратам вдалося сфотографувати з близької відстані багато планет Сонячної системи. На Марс, Венеру, Місяць і навіть на супутник Сатурна Титан вдалося висадити дистанційно керовані апарати.

У сучасному природознавстві, фізика є однією з лідируючих наук.

Вона має великий вплив на різні галузі науки, техніки, виробництва. Розглянемо на декількох прикладах, як фізика впливає на інші галузі сучасної науки і техніки.

Упродовж тисячоліть астрономи отримували тільки ту інформацію про небесні явища, яку їм приносив світло. Можна сказати, що вони вивчали ці явища через вузеньку щілину в обширному спектрі електромагнітних випромінювань. Три десятиліття тому завдяки розвитку радіофізики виникла радіоастрономія, надзвичайно розширила наші уявлення про Всесвіт. Вона допомогла дізнатися про існування багатьох космічних об'єктів, про які раніше не було відомо. Додатковим джерелом астрономічних знань стала ділянка електромагнітної шкали, що лежить в діапазоні дециметрових і сантиметрових радіохвиль.

Величезний потік наукової інформації приносять з космосу інші види електромагнітного випромінювання, які не досягають поверхні Землі, поглинаючись в її атмосфері. З виходом людини в космічний простір народилися нові розділи астрономії: ультрафіолетова та інфрачервона астрономія, рентгенівська і гамма-астрономія. Надзвичайно розширилася можливість дослідження первинних космічних частинок, що падають на межу земної атмосфери: астрономи можуть досліджувати всі види частинок і випромінювань, що приходять з космічного простору. Обсяг наукової інформації, отриманої астрономами за останні десятиліття, набагато перевищив обсяг інформації, добутої за всю минулу історію астрономії. Використовувані при цьому методи дослідження та реєструє апаратура запозичуються з арсеналу сучасної фізики; древня астрономія перетворюється на молоду, що бурхливо розвивається астрофізику.

Зараз створюються основи нейтринної астрономії, яка буде доставляти вченим відомості про процеси, що відбуваються в надрах космічних тіл, наприклад в глибинах нашого Сонця. Створення нейтринної астрономії стало можливим тільки завдяки успіхам фізики атомних ядер і елементарних частинок.

РОЗДІЛ 10. Єдність будови матерії і фізика.

Світ надзвичайно різноманітний. Але як це не дивно, речовина зірок точно таке ж, як і речовина, з якої складається Земля. Атоми, що складають всі тіла Всесвіту, абсолютно однакові. Живі організми складаються з тих самих атомів, що і неживі.

Всі атоми мають однакову структуру і побудовані з елементарних часток трьох сортів. У них є ядра з протонів і нейтронів, оточені електронами. Ядра і електрони взаємодіють один з одним за допомогою електромагнітного поля, квантами якого є фотони.

Взаємодія ж між протонами і нейтронами в ядрі здійснюють в основному?-Мезони, які представляють собою кванти ядерного поля. При розпаді нейтронів з'являються нейтрино. Крім того, відкрито багато інших елементарних частинок. Але тільки при взаємодії частинок дуже високих енергій вони починають відігравати помітну роль.

У першій половині XX століття був відкритий фундаментальний факт: всі елементарні частинки здатні перетворюватися один в одного.

У 70-і рр.. було встановлено, що всі сильно взаємодіючі частинки складаються з субелементарних частинок - кварків шести видів. Істинно елементарними частками є лептони і кварки.

Після відкриття елементарних частинок і їх перетворень на перший план єдиної картини світу виступило єдність в будові матерії. В основі цієї єдності лежить матеріальність всіх елементарних частинок. Різні елементарні частинки - це різні конкретні форми існування матерії.

Єдність світу не вичерпується єдністю будови матерії. Воно проявляється і в законах руху частинок, і в законах їх взаємодії.

Незважаючи на дивовижне розмаїття взаємодій тіл один з одним, в природі за сучасними даними є лише чотири типи сил. Це гравітаційні сили, електромагнітні, ядерні та слабкі взаємодії.

Останні проявляються головним чином при перетвореннях елементарних часток один в одного. З проявом всіх чотирьох типів сил ми зустрічаємося в безмежних просторах Всесвіту, в будь-яких тілах на Землі (в тому числі і в живих організмах), в атомах і атомних ядрах, при всіх перетвореннях елементарних частинок.

Революційна зміна класичних уявлень про фізичну картину світу відбулося після відкриття квантових властивостей матерії. З появою квантової фізики, яка описує рух мікрочастинок, почали вимальовуватися нові елементи єдиної фізичної картини світу.

Поділ матерії на речовина, що має перериване будова, і безперервне поле втратило абсолютний сенс. Кожному полю відповідають кванти цього поля: електромагнітному полю - фотони, ядерному-?-Мезони, а на більш глибокому рівні - глюони, здійснюють взаємодію кварків.

У свою чергу всі частинки мають хвильовими властивостями. Корпускулярно-хвильовий дуалізм притаманний усім формам матерії.

Опис, здавалося б, взаємовиключних корпускулярних і хвильових властивостей у рамках однієї теорії виявилося можливим завдяки тому, що закони руху всіх без винятку мікрочастинок носять статистичний

(імовірнісний) характер . Цей факт унеможливлює однозначне передбачення того чи іншої поведінки мікрооб'єктів.

Принципи квантової теорії є абсолютно загальними, застосовними для опису руху всіх частинок, взаємодій між ними та їх взаємних перетворень.

Отже, сучасна фізика з переконливістю демонструє нам риси єдності природи. Але все ж багато чого, бути може навіть саму фізичну суть єдності світу, вловити поки що не вдалося. Невідомо, чому існує настільки багато різних елементарних частинок, чому вони мають ті чи інші значення маси, заряду та інших характеристик. До цих пір всі ці величини визначаються експериментально.

Однак все виразніше вимальовується зв'язок між різними типами взаємодій Електромагнітні і слабкі взаємодії вже об'єднані в рамках однієї теорії. З'ясовано структура більшості елементарних часток.

«Тут приховані настільки глибокі таємниці і настільки піднесені думки, що, незважаючи на старання сотень остроумнейших мислителів, які працювали протягом тисяч років, ще не вдалося проникнути в них, і радість творчих шукань і відкриттів все ще продовжує існувати » . Ці слова, сказані Галілеєм три з половиною століття тому, анітрохи не застаріли.

Науковий світогляд. Фундаментальні закони, що встановлюються у фізиці, за своєю складністю та спільності набагато перевершують ті факти, з яких починається дослідження будь-яких явищ. Але вони настільки ж достовірні і настільки ж об'єктивні, як і знання про прості явища, які спостерігаються безпосередньо. Ці закони не порушуються ніколи, ні за яких умов.

Все більше і більше число людей усвідомлюють, що об'єктивні закони, яким слід природа, виключають чудеса, а пізнання цих законів дозволить людству вижити.

РОЗДІЛ 11. Підсумки

Фізика - універсальна наука. Фізичними приладами й теоріями користуються інші науки.

Фізика - основа техніки й технології. Завдяки новим матеріалам і джерелам енергії відбувається прогрес.

Фізичні теорії пояснюють навколишній світ і розширюють наш світогляд.

Найбільші відкриття у фізиці XX століття зроблені в галузі атомної та ядерної фізики.

Прогрес у створенні фізичних теорій зумовив виникнення нових галузей техніки і технології.

Список використаних джерел
скачати

© Усі права захищені
написати до нас