Дипломная работа по физике. Тема: «Метастабильное контактное плавление».

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение
высшего  образования

«ЧЕЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

                                                                                  Факультет  физики и ИКТ

Кафедра общей физики

                                       Дипломная работа

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ В СТАРШИХ КЛАССАХ

                                              Студентка 6курса,ОЗО      Амаева Бусана Таусовна      

  Руководитель к.ф.-м.н., доцент Гудаев М.-А.А.

Допустить к защите:

Заведующий кафедрой

Д. ф.-м.н., проф.   _________    Р.М.Магомадов

Грозный 2015

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................... 3

Глава 1 Сущность межпредметных связей.................................................. 5

1.1 Значение и формы связи между учебными предметами............................ 5

1.2 Педагогические задачи межпредметных связей......................................... 7

Глава 2 Межпредметные связи между отдельными предметами............ 9

2.1 Связь курса физики с курсом математики................................................ 9

2.2 Связь курса физики с курсом химии........................................................ 16

2.3 Связь курса физики и астрономии........................................................... 17

2.4 Связь курса физики с курсом биологии................................................... 19

2.5 Связь курса физики с ОБЖ....................................................................... 23

2.6 Связь физики с медициной....................................................................... 28

Глава 3 Некоторые вопросы по межпредметным связям........................ 31

3.1 Роль солнца для жизни на земле............................................................... 31

3.2 Качественные задачи................................................................................ 33

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................... 43

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА....................................................... 45

Введение

Выбор темы дипломной работы «Межпредметные связи в преподавании физики» обусловлен тем, что эта тема интересна, важна для любого преподавателя  и вместе с тем необъятна.

     Естественные науки- и физика, и химия, и биология, и астрономия, и география, изучают  природу, природные явления. Само слово физика, в переводе с греческого, означает  природа. Это наука о наиболее общих и вместе с тем фундаментальных законах природы. Физика является фундаментом естествознания. Поэтому, говоря  о межпредметных связях физики  с другими науками, надо понимать, что все естественные науки являются ветвями одного дерева-физики и, следовательно, эти связи органически  неограниченны. Охватить все межпредметные связи физики просто невозможно.

      Химия, например,  в  своей основе имеет физику, при этом сама служит основой  биологии.   Вместе с тем физика является ведущей наукой для всех естественных наук. Как принято говорить – физика-фундамент естествознания. Одновременно физика способствует развитию других областей  естествознания. Например: электронный микроскоп совершил переворот во всех естественных науках. Метод радиоактивного анализа  совершил революцию в ареологии. Медицина в настоящее время  стала “доказательной” благодаря открытию рентгеновского излучения (рентгеновская флюорография), ядерного магнитного резонанса (ядерная магнитно-резонансная  томография), ультразвуковая иридодиагностика и многое другое. Если 20 век, как говорится, был веком физики, то 21 век – это век биологии и медицины.

Использование физических методов в биологических исследованиях  вывело биологию на лидирующее место в последние годы. При этом возникла новая наука – биофизика. Аналогичным образом  впечатляющих результатов добиваются и химия и география, и геология и астрономия развитие которых привело к созданию новых смежных наук – физическая химия, биохимия, геофизика, геохимия и многих других  наук. Природа  по своей сути едина. В природе нет отдельных наук. Физическими законами объясняются  химические явления, а изучение химических закономерностей привело физиков, например, к  открытию высокотемпературной сверхпроводимости. Целью настоящей дипломной работы является:

 - провести анализ влияния физики на  развитие  и состояние современного естествознания на уровне  межпредметных связей.

 - рассмотреть некоторые оригинальные вопросы, показывающие, что явления природы, на первый взгляд  весьма далекие от физики, объясняются чисто физическими законами.

Глава  1    Сущность  межпредметных связей

1.1 Значение и формы связи между учебными предметами.

 Современный этап развития науки характеризуется все возрастающей связью и взаимопроникновением наук, особенно связью математики и физики с другими отраслями знаний. Так, например, в последние годы возникла наука бионика, использующая данные физики, биологии, психологии, математики, радиоэлектроники и других наук для изучения живых организмов в целях решения инженерно-технических задач.

Этот процесс должен найти отражение в связи между учебными предметами. Необходимость такой связи диктуется и дидактическими принципами обучения, задачами формирования диалектико-материалистического мировоззрения учащихся коммунистического воспитания.

Межпредметные связи содействуют формированию у учащихся цельного представления о явлениях природы, помогают им использовать свои знания при изучении различных учебных предметов и в общественно полезном труде.

В осуществлении межпредметных связей можно выделить следующие основные направления:

·        Согласование во времени изучения различных дисциплин с таким расчетом, чтобы изучение одних предметов способствовало подготовке учащихся к познанию других;

·        Преемственность в развитии у учащихся научных знаний и в выработке  у них умений и навыков;

·        Широкое использование при изучение одного предмета знаний, умений и навыков, приобретаемых учащимися в процессе изучения других учебных дисциплин;

·        Устранение дублирования при изучении одних и тех же вопросов на уроках смежных дисциплин;

·        Раскрытие взаимосвязи явлений, изучаемых на уроках по различным предметам (физики, химии, биологии, географии и т.д.), показ единства материального мира.

Способы осуществления меж предметных связей в процессе изучения основных наук в школе разнообразны. На первом этапе изучения физики можно рекомендовать следующие способы:

·        Обращение к знаниям, приобретенными учащимися ранее на уроках по другим предметам, в связи с изучением нового материала, решение задач, требующих от учащихся применения знаний, полученных при изучении других учебных дисциплин (например, химии и биологии).

·        Выполнение экспериментальных работ, требующих комплексного применения знаний;

·        Проведение экскурсий меж предметного характера (например, экскурсий в природу – по физике и биологии);

·        Повторение обобщающего характера, при котором объединяются в одно целое знания, полученные по тем или иным вопросам при изучении различных предметов (например, обобщение знаний об энергии, полученных в процессе изучения физики, химии и биологии, в результате чего учащиеся приходят к более полному и глубокому пониманию закона сохранения и превращения энергии).

1.2       Педагогические задачи  межпредметных связей.

       Под межпредметными связями мы понимаем единство целей, функций,
содержательных элементов, учебных дисциплин, которое, будучи реализовано в учебно-воспитательном процессе, способствует обобщению, систематизации и прочности знаний, формированию обобщенных умений и навыков, в конечном итоге — формированию целостного научного мировоззрения и качеств всесторонне и гармонически развитой личности. Как известно, система предполагает целостность, единство элементов, находящихся в отношениях взаимной субординации, иерархии,— целостность, служащую достижению определенных целей. Современное учение о химических процессах - наглядный пример глубокого взаимопроникновения разных отраслей естествознания: физики, химии, биологии. В основе данного учения лежат химическая термодинамика и кинетика, которая традиционно относится к физической химии. Что же касается связи с биологией, то известно, что одни и те же физические и химические законы управляют как абиогенными процессами, так и процессами жизнедеятельности.

Таким образом, в природе физические, химические и биологические явления органически взаимосвязаны. В учебном же процессе эти явления изучают раздельно. Как следствие - искусственно разрываются (согласно учебным планам и программам) их связи, нарушая порой не только логику изучения предмета, но и время усвоения тех или иных понятий и закономерностей. Поэтому учебными программами по всем предметам должно быть предусмотрено осуществление межпредметных связей.

  Педагогические задачи преследуемые межпредметными связями. 1.Научить школьника выделять в потоке информации фундаментальные закономерности и универсальные принципы, управляющие окружающим миром.

2. Сформировать основы представления об интегральной картине мироздания, исходя из целостности и многообразия природы.

3. Научить школьника использовать на практике познанные законы, силы, вещества и явления природы.

Совокупность педагогических средств необходимых для реализации межпредметных связей

а) Основное внимание следует уделять практической направленности обучения. В процессе обучения необходимо  предусматривать демонстрационный, домашний, лабораторный эксперименты, экскурсии, самостоятельную работу учащихся.

б) Учитывая, что существует очень большой круг вопросов  природных явлений, Явления в животном и растительном мире (связанных с поведением животных, их жизненной деятельностью, необычайные особенности приспосабливаемости  животных и растений), которые можно объяснить на основе знаний и закономерностей физики, хорошим средством является обсуждение широкого круга вопросов связанных с вышеуказанными  явлениями.

в) Физика - это наука о наиболее общих законах  природы. Человек является неотъемлимой  частью природы. Поэтому необходимо знакомить учащихся с физико-химическими процессами, происходящими в нашем организме. Объяснять, как влияют  внешние физические факторы на наш организм, как  достижений  современной физической науки  влияют на  диагностику ,исследования,  лечение  заболеваний.

Глава 2. Межпредметные связи физики с отдельными дисциплинами

2.1 Связь курса физики с курсом математики

  Развитию физики во все времена способствовала математика. Математика - это не только инструмент физики «…это язык плюс рассуждения, это как бы язык логика вместе». Без использования математических методов невозможна  обработка опытного материала,  разработки  новых теорий.

 В связи  физики и математики особо отражается в самой записи физических законов, веди они записываются математическими формулами.

Представляет методический интерес рассмотрение следующих вопросов: согласование изучаемых вопросов по времени, понятие функциональной зависимости, решение задач.

1.В курсе физики 9 класса при изучении газовых законов очень большое значение придается анализу графиков процессов изменения состояния газа; графический метод лежит основе изучения видов деформаций, электрического тока газах, устройства диода и др.

2.В курсе физике 10 класса идея программы о едином  подходе к изучению колебаний и волн различной физической природы реализовано на основе использования единого математического аппарата.

3В курсе школьной математики изучению функциональных зависимостей отводится большое место. Использование знаний о функциях процессе изучения физики может дать значительный педагогический эффект. Учащиеся могут самостоятельно определить, какие величины являются аргументами и какие функциями в формулах:

   и др., какой вид будут  иметь графики этих функций, как зависит  вид графика от значения числового коэффициента. Для этого  нужно лишь провести аналогию с изученными в математики  зависимостями:  и т. д.

Однако при изучении закона Ома для участка цепи, понятия массы, плотности и некоторых других в соответствующих  формулах:

  – следует дать разъяснение относительно того, что здесь является функцией и что аргументом.  Для одного и того же проводника сопротивление   не зависит от силы тока и напряжения, не является функцией этих величин, и в формуле  оно является параметром. Но если мы рассматриваем несколько проводников, то при постоянной силе тока тот проводник имеет большее сопротивление, на котором больше падение напряжение. Наоборот, при постоянном падении напряжение сопротивление того проводника больше, сила тока котором меньше. Точно так же масса одного тела не является функцией его веса, но из двух тел большую массу имеет то, вес которого больше, и т. д.

Интерес учащихся вызывает анализ коэффициентов пропорциональности в формулах, выражающих функциональны зависимости в физике. В математики это безразмерные величины, в физике они имеет размерность и сами зависят от других величин. Например, при движении заряженной частицы электрическом поле зависимость между перемещением частицы вдоль силовых линий     и перемещением поперек силовых линий   (для случая, когда начальная скорость частицы   перпендикулярна вектору напряженности поля  )  выражается формулой  Это известная учащимся зависимость   график которой – парабола; расположение ее ветвей зависит от значения коэффициента .  В нашем случае коэффициент зависит от напряженности поля, заряда, массы и начальной скорости и частицы. Формальный анализ показывает, как зависит от этих величин отклонение частицы, а физическое интерпретация позволяет объяснить, почему электрон отклоняется полем сильнее, чем протон, хотя заряды их одинаковы по модулю; почему «на излете» частица отклоняется больше, чем в начале движения, и т. д.

В геометрической оптике  зависимости между расстоянием от линзы до изображение  и расстоянием от линзы до объекта , представлена формулой тонкой  линзы .  Анализ этой формулы позволяет делать позволяет делать некоторые прогнозы до проведения соответствующих демонстрационных опытов или для последующей их интерпретации.

Анализ формул позволит предсказать все 6 случаев изображений, даваемых линзой в зависимости от расположения предмета, т. е. расстояния . Можно предложить учащимся вывести формулу зависимости увеличение линзы  от расстояния  и вычертить график зависимости. Полученную формулу анализируем для случаев изменения  от  до 0 и сопоставляем результаты с графиком и демонстрационными опытами.

Интересный пример согласованности математического результата с сущностью физического явления дает решение задачи: «Построить ход луча в трехгранной призме,  если преломляющий угол ее равен , угол падения луча на грань призмы  и показатель преломления стекла, из которого изготовлена призма,  .

Вычисления дают  для угла преломления луча на левой грани  значение  и затем для угла падения луча на правую грань  значение . Для синуса угла преломления луча при выходе его из правой грани  получаем (из формулы  ) значение  1,174. Так как синус угла не может быть больше единицы, то такого угла не существует.

Проверка показывает, что на правой грани произойдет полное внутреннее отражение луча, он не выйдет из призмы, математика об этом «предупредила». Луч отразится от правой грани упадет на нижнюю грань и выйдет из нее, не преломляясь, под углом  к ней.

Межпредметная связь между школьными курсами физики и математики содержит большие возможности в деле повышения научного уровня преподавания каждой из этих дисциплин, поэтому взаимосвязь между ними необходима с самого начала их изучения.

При этом важно стремиться к тому, что одни и те же научные понятия, используемые в физике и математике, получали бы согласованную, взаимно дополняющую трактовку , как, например, понятия пути, расстояния и т.д.

В курсе алгебры вводятся простейшие буквенные формулы, отрицательные числа в связи с изучением графиков, и в частности графиков движения, температуры и др. К 9 классу ученики уже умеют производить арифметические действия с целыми и дробными числами, имеют понятие об измерении величин, округления чисел находят  среднее арифметическое значение, решают линейные уравнения и применяют метод составления для решения задач. В 9 классе на уроках алгебры учащиеся получают понятие об уравнении с двумя переменными и знакомятся со способами решения систем линейных уравнений с двумя переменными (графический способ, способ сложения и подстановки). Здесь же вводиться понятие коэффициента пропорциональности, пропорциональных и обратно пропорциональных переменных, раскрывается понятие функции и рассматриваются способы ее задания (табличный, графический, аналитический) изучаются функции вида: строятся их графики.

В 9 классе ученики знакомятся с понятием «степень с целым отрицательным показателем», рассматривают примеры построения графиков функций вида    квадратного трехчлена по точкам, изучают приближенные вычисления, измеряют площади с оценкой точности результата и т.д. Все это позволяет в курсе физики 10-11 классов на более высоком научном уровне рассматривать вопросы применения формул, более полно использовать графики и приближенные вычисления. Однако успешное решение этих вопросов во многом зависит от того, в какой мере осуществляется межпредметная связь между физикой и математикой и учитываются конкретные обстоятельства. Например, необходимо учитывать, что учащиеся 9 класса еще недостаточно уверенно владеют вычислительными умениями и навыками, а поэтому значительное время теряют при решении задач по физике. Учителю физики следует объединить свои усилия с учителями математики по формированию у семиклассников прочных вычислительных умений и навыков. Для этого нужно взять за правило относиться самым внимательным образом к любым, в том числе и устным, вычислительным, постоянно учитывать школьников наиболее рациональным способам решения.

Серьезной опорой в формировании вычислительных навыков является знакомство учащихся на уроках алгебры с микрокалькулятором.

Выработанная у школьников на уроках математики привычка обозначить неизвестное через  нередко вызывает у них затруднения при решении физических задач в общем виде. Поэтому нужно настоятельно рекомендовать учителям математики в уравнениях с числовыми коэффициентами обозначить неизвестные различными буквами и рассматривать одно и то же уравнение относительно различных параметров. В свою очередь учителя физики при решении первых физических уравнений должны достаточно подробно анализировать характер функциональной зависимости между величинами, входящими в уравнения, выяснить, к какому виду функций, изученных на уроках математики, они относятся.

Несмотря на то, что в алгебре значительное внимание уделяется выработке у школьников умения строить графики функций, уровень этих умений к началу изучения физики оказывается все-таки недостаточным. Учитывая это, учителям физики нужно полнее использовать возможности курса физики старших классов для выработки у учеников прочных графических умений и навыков. Для этого  надо чаще предлагать графические задачи.

При формировании у школьников измерительных умений и навыков учителю физики необходимо учитывать, что уже в начальной школе на уроках математики школьники получали первоначальные сведения об измерении длин, времени, температуры, массы, понятие о цене деления шкалы измерительного прибора, о скорости движения и изучали метрическую систему мер. В программе по математике вопросам изучения свойств некоторых величин и теории их измерения уделяется значительно больше внимания, чем в программе по физике. Расстояние, площадь, объем, угол традиционно считают математическими величинами, поскольку в математике изучают основные их свойства, там же разработана теория их измерения.

Массу, температуру и другие величины называют физическими, так как методы их измерения разработаны в физике. В научной, учебной и методической литературе имеются различные определения понятия физической величины.  Однако для всех определений можно выделить два общих признака: 1) физическую величину понимают  как количественную характеристику объекта изучения; 2) определение физической величины тесно связывают  с возможностью ее измерение тем или иным способом.

Важной формой свези с физики и математики является решение математических задач с физическим содержанием. Полезные и такие задачи, которые решают как на уроках математики, так и на уроках  физики (например, определение объемов тел, площадей  фигур, построение графиков движение и т. д.).

Значительное внимание решению задач с физическим содержанием теперь уделяется на уроках алгебры в старших классах. Здесь решают задачи  на составление и применение формулы скорости, на расчет объема и массы тел, условия равновесия рычагов, количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива, на определение температуры смеси из уравнения теплого баланса, вычерчивают график изменения атмосферного давления в зависимости от высоты др.

На уроках математики для обозначения понятий используются определенная символика. Приведем те математические обозначения, которое имеют применение на уроках математики:

 – точки;

 – прямая, отрезок, луч;

  – плоскость;

 – угол  

 – дуга 

 – окружность с центром  и радиусом

 подобный; знак подобия

 следует, знак импликации

 эквивалентно

 вектор;

 вектор с началом  и концом

 модуль вектора

 векторы сонаправлены;

векторы противоположного направлены

Этими обозначениями необходимо пользоваться и в курсе физики.

2.2Связь курса физики с курсом химии

     По большому счету химия является частью физики. Физика и химия часто взаимно дополняют друг друга, поскольку  на уроках по этим предметам одни и те же явления и процессы рассматривают с разных сторон. Здесь в полную меру проявляются и фактические, и понятные,  и теоретические межпредметные связи. К числу важнейших, общих для физики и химии понятий относятся: вещество, масса, вес, энергия, молекула, атом. Общими являются также  фундаментальные законы: сохранения и превращения энергии, сохранения электрических зарядов.

Взаимосвязь  преподавания  физики и химии особенно необходима при изучении  атомно-молекулярного  строения вещества. Элементы атомно-молекулярной физики изучают на уроках физики в оказывает существенную помощь преподаванию химии. Понятие молекулы затем развивается на уроках химии на основе понятий об атомах, химических элементах и валентности. Важное значение для развития понятий об  атоме и молекуле имеет введение химических формул, изучение химических свойств веществ и химических реакций. При изучении темы «Атом и атомное ядро» следует отметить глубокую связь физики и химии. Здесь вновь повторяются вопросы строения атома и атомного ядра, природа изотопов, искусственная и естественная радиоактивность. Все эти вопросы рассматриваются с использованием периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева. В этой теме формируется понятие радиоактивности. Здесь рассматриваются исторические факты открытия этого явления, работы М. Кюри, А. Беккереля, Э.Резерфорда.
   В течение первого месяца изучения химии у учащихся формируются понятия о том, что химические реакции почти всегда сопровождаются   либо выделением, либо поглощением теплоты. Примером реакции, идущей с выделением  теплоты, служит горение. Эти знания, полученные на уроках химии. Надо использовать на уроках физики при формировании понятия о внутренней энергии тела и способах ее изменения, также при  изучении тепловых двигателей.

Почти одновременно с изучением на уроках физики химических источников тока на уроках химии изучают взаимодействие цинка и других металлов с кислотами, рассматривают электрохимический ряд напряжений металлов. Поэтому, рассказывая об элементе  Вольта, можно не только сказать, что электролитом является серная кислота, но и написать ее формулу     Говоря об оксиде марганца как деполяризаторе в элементе Лекланше, можно пояснить, что выделяющийся при работе элемента водород вступает в реакцию     и таким образом удаляется с  анода.

Важные формы связи преподавания физики и химии – решение физико-химических  или химико-физических задач, проведение комплексных экскурсий, совместных, например антирелигиозных, вечеров, вечеров занимательной физики и химии, организация физико-химических кружков, изготовлены наглядных пособий, необходимых для изучения как физики, так и химии (приборы по электролизу и гальванизации, определению массы вещества в растворе в процентах по его удельному сопротивлению и т. д).

2.3Связь курсов физики и астрономии.

К классическому примеру связи астрономии с физикой – определению скорости света Ремером – прибавились многочисленные открытия в области астрофизики, значение которых связано еще и с тем, что в космосе в ряде случаев существуют физические условия, не осуществимые на Земле. Иногда масштаб известных явлений так велик, что они приобретают новое качество. Здесь достаточно напомнить о проверке теории относительности по явлением, предсказанным ею для космоса, об огромных плотностях, давлениях и температурах в недрах звезд, о протекающих в них термоядерных реакциях; из данных о космическом пространстве можно привести примеры наличия высокого вакуума и т. п.

На первой ступени обучения физике существенным аспектом связи с астрономией является привлечения сведений из нее для иллюстрации физических понятий  и явлений. Заметим, что в этом возрасте учащиеся интересуются астрономическими явлениями и для решения задачи развития интереса к учению этот аспект важен. Знакомя учащихся с методом наблюдений, можно привести примеры длительных целенаправленных наблюдений – суточное движение звезд, фазы Луны; относительность движения проиллюстрировать движением планет относительно звезд; изучая понятие плотности, сообщить о существовании плотностей, в миллионы раз больших, чем, например, плотность платины (это плотности звезд – «белых  карликов»), и в миллиарды раз меньших, чем плотность воздуха (плотности газовых туманностей, например туманности в созвездии Ориона).

Интересны примеры скоростей: Земля движется вокруг Солнца со скоростью 30000 м/с, а наша солнечная система обращается вокруг центра Галактики со скоростью 250000м/с. Эти данные, а также данные о расстояниях до звезд можно использовать для решения задач, что значительно повысит интерес к ним.

При изучении тепловых явлений приводятся примеры высоких и низких температур (температура поверхности Солнца около  , его внутренних частей около 15000000).число таких примеров можно значительно увеличит, некоторые из них даны в учебнике физики, другие учитель может почерпнуть из книг по астрономии.

В старших классах основным направлением связи преподавания физики с астрономией является использование на уроках астрономии знаний, полученных в курсе физики.

2.4 Связь курса физики с курсом биологии

        Взаимосвязь физики и биологии давняя и плодотворная. Можно назвать выдающихся физиков, внесших свой вклад в развитие биологии, и естествоиспытателей, открывших фундаментальные физические законы. Это всемирно известные: Физик Гельгольц, врач Майер, ботаник К. А. Тимирязев и др. П. Н. Лебедев, приветствуя К. А. Тимирязева в связи с его семидесятилетием, сказал: «Мы физики, считаем Вас физиком!» 

Связь физики с биологическими науками особенно расширилась в последние десятилетия, когда возникли такие науки, как биофизика, агрофизика, бионика и др. Эти межнаучные связи находят отражение в изучении соответствующих учебных дицеплин в средней школе. При рассмотрении свойств ϒ-лучей важно подчеркнуть их практическое применение: облучение семян растений для повышения урожайности, всхожести, замедления биологических процессов для долгого хранения фруктов и ягод. Рассматривая биологическое действие радиоактивного излучения, необходимо повторить правила поведения людей в зоне заражения- пить можно только кипяченую фильтрованную воду, картофель и фрукты необходимо чистить, картофель нельзя печь. Купаясь в водоемах необходимо избегать контактов с прибрежным песком и тиной, т.к. в них сохраняются долгоживущие радионуклиды. Учащимся можно предложить ответить на вопрос, правильный ответ на который никто не знает: стоит ли ввозить в Россию ОЯТ (отработанное ядерное топливо) из Европы и перерабатывать его на наших заводах? Одна тонна ОЯТ содержит 960 кг урана, 10 кг плутония, 9 кг благородных металлов ( родий, рубидий, палладий), 0,9 кг технеция, 0,7 кг нептуния, 0,4 кг цезия, 0,6 кг стронция. 1 тонна ОЯТ стоит 100000$.Это огромные деньги, тем более, что в мире накоплено приблизительно 450 тыс. тонн. Деньги огромные, но можно ли избежать аварий, утечки и загрязнения окружающей среды, и в первую очередь – атмосферы, ведь она подвижна, принадлежит всем народам( в 1986 году за несколько дней радионуклиды проникли в атмосферу Бразилии и Мексики после аварии на четвертом блоке Чернобыльской АЭС).
При изучении свойств света и ультрафиолетовых лучей необходимо поговорить о солнечных очках. Они не просто дань моде, а преграда, защищающая наше зрение от вредного внешнего воздействия. Очки должны быть качественными, не пропускающими ультрафиолет. Дешевые пластиковые очки наносят непоправимый вред, ведь человек думает, что глаза защищены, а это не так. В этой связи хотелось бы несколько слов добавить и о загаре. Загар – это защитный эффект. Под действием ультрафиолетовых лучей в коже выделяется пигмент меланин, кожа темнеет, организм защищается. Загар может вызвать повышение волосатости, т. к. облучение повышает чувствительность луковиц к мужским гормонам. От ультрафиолета страдают надпочечники. Загар губит людей с новообразованиями, под действием Солнца они начинают расти. Сейчас загар перестал быть символом здоровья и красоты.
При изучении квантовых свойств света рассматривается вопрос о фотосинтезе. Ученые пытаются реализовать реакцию фотосинтеза в искусственных условиях. Это позволит получать неограниченное количество биосырья для питания животных. Может быть, данный способ решит вопрос о продовольствии для человечества.
   При изучении биологических дисциплин (ботаника и зоологии) учащиеся используют такие физические понятия, как количество теплоты, температура, свет, влажность и др., знакомиться с проявлением свойств газов, жидкостей и твердых тел, получают первоначальные умения пользоваться весами, микроскопом и некоторыми другими приборами и инструментами.

Эти первоначальные понятия и умения нужно использовать при изучении физики, С другой стороны,  преподаватели биологии должны в полную меру опираться на знания по физике, которые глубже помогают понят сущность сложных биологических явлений  и найти пути не только их изучения, но и управления этими явлениями.

Желательна постановка комплексных опытов и лабораторных работ по физике и биологии. Например, полезно провести лабораторные работы по определению плотности и объемной массы различных сельскохозяйственных продуктов (овощей, плодов, зерна), по сравнению теплопроводности различных почв. По плотности картофеля судят о процентном  содержании крахмала в клубнях  и определяют хозяйственную годность данного сорта картофеля. Абсолютная масса зерна (масса 1000 зерен) позволяет рассчитывать нормы высева семян. Кроме того, она характеризует по севные качества семян.

Такие лабораторные работы целю сообразно ставить в конце учебного года при повторении материала.

Заслуживают всяческого поощрения опыты и наблюдения учащихся по агрофизики.

«В курсах физики и химии при ознакомлении учащихся с принципами производства раскрываются преимущественно экономический и оздоровительного-гигиенический аспекты в тесном единстве с юридическо-правовыми вопросами охраны природы. Школьникам на конкретном материале разъясняется, что непременным  условием всех современных технологических процессов является экологичность производства. Под экологичностью производства понимается такая связь технологических процессов с внешней средой, которая бы исключила пагубное воздействие на биосферу»

Школьный курс биологии построен таким образом, что учителю, начиная с самых первых уроков, приходится прибегать к математическим, физическим, химическим, географическим понятиям и законам, объясняя явления природы. Одновременно с этим, элементы знаний по биохимии или биофизике будут вполне уместны и на уроках физики и химии.

Современное биологическое образование требует, чтобы при объяснении биологических явлений учитель использовал знания физических понятий и законов, которых у детей этого возраста нет. В результате, учителю биологии приходится самому объяснять физические процессы и явления. Это создаёт серьёзные трудности, но совершенно очевидно, что физическое обоснование биологических процессов — мощный фактор формирования научного мировоззрения. Достаточный багаж физических знаний, на которые может опереться учитель биологии, появляется у школьников к тому моменту, когда они начинают изучать анатомию, физиологию и гигиену человека.

В учебниках практически отсутствуют сведения о том, как можно применить физические закономерности в диагностике, лечении и профилактики болезней человека; отсутствуют и методические пособия для учителя, позволяющие эффективно интегрировать предметные знания. В результате, значительная часть знаний, получаемых детьми на уроках физики, оказывается оторванной от их практического применения. А ведь именно это позволяет педагогу сделать преподавание естественнонаучных дисциплин личностно значимым, через интерес к самому себе развить стремление к познанию нового, осознать тесную взаимосвязь законов физики, химии и биологии. Проводя аналогию между физическими процессами и жизнедеятельностью биологических систем, ребёнок развивает умения анализировать, сравнивать и обобщать, расширяя тем самым границы познания.

Вот, например, некоторые физические явления которые проявляются в биологических системах.

1.      Диффузия в организме человека: через клеточные мембраны, через стенки лёгочных альвеол и стенки капилляров, осмос;

2.      Тепловые процессы: терморегуляция в организме человека и её нарушения, энергетический обмен и его нарушения;

3.      Давление: возникновение кровеносного давления и его роль в кровообращении, давление на барабанную перепонку, роль давления крови при образовании первичной мочи, значение разности давления для дыхательных рефлексов, горная болезнь и механизм её возникновения;

4.      Электрические явления в организме: возникновение и иррадиация возбуждения и торможения в мозге, передача нервного импульса, электрическая активность органов и её использование в диагностике (ЭЭГ, ЭКГ);

5.      Оптическая система глаза: преломление светового луча роговицей и хрусталиком, механизм возникновения близорукости и дальнозоркости и их коррекция, возникновение изображения на сетчатке.

В старших классах физические знания требуются учителю биологии для объяснения таких тем, как энергетический обмен и цепь переносчиков электронов, фотосинтез и воздействие фотонов на молекулы хлорофилла, искусственный мутагенез, методы определения возраста палеонтологических находок и др.

2.5  Связь курса физики с ОБЖ

        Рассмотрим конкретные примеры использования межпредметных связей на уроках физики с ОБЖ. При изучении молекулярно-кинетической теории мы рассматриваем тепловое движение молекул, следствием которого является диффузия. И как пример этого явления разбираем товарное соседство. Учащиеся должны объяснить: почему нельзя вместе хранить чай и перец, кофе и другие приправы; как надо продавать кондитерские или бакалейные товары; зачем продавец надевает перчатки; учащиеся объясняют, что перчатки не только защищают руки, но и защищают продукты от попадания в них возбудителей кишечных заболеваний.
     При изучении свойств паров, относительной влажности воздуха с учащимися разбираются вопросы о правильном хранении хлеба, сыров, овощей и фруктов. При повышенной влажности данные продовольственные товары плесневеют, загнивают, а при пониженной влажности - высыхают, сморщиваются, в обоих случаях теряют товарный вид. Влияние влажности окружающего воздуха на хранение товаров должно быть хорошо известно и коммерсанту, т.к. в противном случае при неправильном хранении большая партия товаров потеряет товарный вид, не долежит до срока, а коммерсант понесет убытки. Можно прокомментировать и тот факт, что высохшие сыр и хлеб можно употреблять в пищу, сделав из сыра салат, а хлеб размочив на пару, а заплесневелые сыр и хлеб в пищу использовать нельзя, т.к. грибки плесени опасны для здоровья человека. Здесь можно поговорить и о хранении хлеба в быту, о том, что хлеб надо беречь.
      При рассмотрении вопросов об измерении температуры, теплопроводности необходимо поговорить с подростками о том, как надо одеваться в холодную погоду, в гололед, летом в жару. Если очень холодно, то обязательно надевать белье - майки или футболки из хлопка, они очень тонкие, но создают дополнительный слой воздуха, который препятствует общему охлаждению, защищает от переохлаждения почки человека. Следует отметить, что очень важно иметь соответствующую обувь, толстая подошва защитит от переохлаждения весь организм. В сильные морозы очень опасно долго стоять, лучше двигаться - дойти пешком до остановки или до станции метро. Такие примеры необходимы, они обращают внимание подростков на бережное отношение к себе, к своему здоровью.
При изучении свойств кристаллических и аморфных тел полезно спросить учащихся удобно ли в квартире иметь стеклянный стол (они сейчас в моде). Здесь можно остановиться на практичности и на удобстве. Современные столы делают из специальных видов жаропрочного стекла, которое очень прочное, но может и разбиться, при этом разбивается на очень маленькие кусочки, чтобы крупные осколки не поранили человека. Обучающиеся должны сами сделать вывод: что важнее - мода или безопасность.

В теме «Электростатика» изучается электризация тел трением. Учащимся задаются вопросы - встречались ли они с этим явлением в жизни, что надо делать с изделиями из синтетических тканей для уменьшения накопления статического заряда на них и прилипания одежды? Тут и выясняется, кто и как следит за своей одеждой, что делает и может делать своими руками. Здесь уместен разговор на такую бытовую тему: как правильно гладить, нужно ли пользоваться паром при глажке одежды и белья? Здесь можно привести пример и об использовании кондиционеров для волос, т.к. если им не пользоваться, то волосы электризуются, торчат в разные стороны, прическу сделать невозможно. Важно обратить внимание подростков на свой внешний вид, на умения ухаживать за собой, а также профессиональные требования к внешнему виду работника торгового зала, коммерсанта, бухгалтера. При обсуждении этих вопросов преподаватель подчеркивает роль физики в жизни человека.
При изучении напряженности электрического поля преподаватель объясняет, что внутри металлического каркаса электрического поля нет. Есть люди, которые боятся электрического поля, они защищают себя, сооружая даже в квартирах металлические «клетки», а есть и такие, кто присоединяет себя на ночь цепью к батарее, чтобы избыточный заряд ушел в землю. И такие примеры нужно приводить на уроках, их объяснение способствует развитию критического мышления.
Изучение закона Ома для замкнутой цепи позволяет преподавателю объяснить суть короткого замыкания, при котором сопротивление нагрузки уменьшается, а ток в цепи возрастает, это приводит к перегреву изоляции проводов и возникновению пожаров. Необходимо говорить об электробезопасности проводки, о том, какие должны быть пробки в квартире, как нужно подключать новые мощные электроприборы - стиральную машину и т.д. Можно зачитать из газет случаи возникновения пожаров из-за использования некачественных пробок, пакетников, «жучков».
      При изучении электрического тока в газах преподаватель рассказывает о молнии, ее природе, опасности для человека и промышленных объектов. На уроке обязательно записываются правила поведения в грозу - нельзя стоять или располагать палатку около одиноко стоящего дерева, нельзя находиться в воде, нельзя оставаться на возвышении, нужно прятаться в низинах; в сельской местности обязательно отключать телефон, антенну, электричество. Здесь необходимо подчеркнуть, что именно знания физики помогают защитить себя и близких от беды. Для большей убедительности можно привести примеры действия грозы на людей. При рассмотрении квантовых свойств света необходимо большое внимание уделить химическому действию света:
-выцветание красок под действием света ведет к тому, что изделие с витрины может быть низкого качества (ткани, трикотаж, одежда,книги);
-свет влияет и на качество продовольственных товаров; если подсолнечное масло в прозрачной упаковке стоит на свету, то свет разрушает жизненно важные витамины А, Е. При выборе такого продукта нужно выбирать упаковку с меньшим сроком хранения. Нельзя хранить на свету кофе, шоколад, чай. Все лекарства нужно хранить в недоступном для света месте. На уроке можно показать пузыречки из темного стекла, которое защищает содержимое от действия света.
В теме «Магнитное поле» можно привести величины индукции магнитного поля человека, ядра  Земли , Солнца  для сравнения. Магнитное поле Земли защищает все живое от вредных космических излучений, направляя их в протяженные радиационные пояса. Именно благодаря магнитному полю Земли существует северное сияние - красивое явление в атмосфере северных районов. В качестве домашней работы дается задание - найти в Интернете фотографии северного сияния, они очень украсят урок. Магнитное поле не так безобидно. При изучении электрических колебаний преподаватель рассказывает о том, что сейчас проводятся серьезные исследования влияния электромагнитных излучений разного диапазона на человека. Например, переменное магнитное поле воздействует на атомы железа клеток гемоглобина- кровяных клеток, отвечающих за доставку кислорода тканям организма. Эти действия (колебания атомов под действием силы Лоренца) повышают густоту крови, способствуют образованию тромбов. Нужно говорить о том, что вредны долгие разговоры по сотовым телефонам, т.к. действие электромагнитных излучений на человека еще не изучено, последствия могут быть любыми. Сейчас строят жилые дома вблизи линий электропередач, организуют детские площадки на земле, где проложен электрический кабель, а ведь это очень опасно. Большую возможность предоставляет преподавателю беседа о влиянии компьютера на человека, т. к. при работе компьютера излучается электромагнитное излучение монитора (ультрафиолетовое , рентгеновское), накапливается статический заряд на экране монитора. Об этих вредных факторах необходимо знать, современная жизнь без компьютера невозможна, а дети и подростки проводят за ним много времени. При изучении электромагнитных излучений подробно рассматриваются свойства всех диапазонов, их биологические действия, способы защиты, например: точное определение координат аварий на линиях электропередач с помощью инфракрасного излучения, определение поломок в микросхемах, диагностика организма людей на основе измерения тепловых излучений каждого органа, сушка рыбы, мяса, овощей и фруктов в инфракрасных печах, киносъемка в ночное время, управление оружием.

                            2.6   Связь физики с медициной
     Проникновение физических знаний, методов и аппаратуры в медицину     достаточно многогранно, рассмотрим  некоторые основные аспекты этой связи.   Несмотря на сложность и взаимосвязь различных процессов в организме человека, часто среди них можно выделить процессы, близкие к физическим. Например, такой сложный физиологический процесс, как кровообращение, в своей основе являются физическим, так как связан с течением жидкости (гидродинамика), распространением упругих колебаний по сосудам (колебания и волны), механической работы сердца (механика), генерацией биопотенциалов (электричество). Дыхание связано с движением газа (аэродинамика), теплоотдачей (термодинамика), испарением (фазовые превращения).

       В организме кроме физических макропроцессов, как и в неживой природе, имеют место молекулярные процессы, которые в конечном итоге определяют поведение биологических систем. Понимание физики таких микропроцессов необходимо для правильной оценки состояния организма, природы некоторых заболеваний, действия лекарств.

        Во всех этих вопросах физика настолько связана с биологией, что формирует самостоятельную науку-биофизику, которая изучения физические и физико-химические процессы в живых организмах, а также ультраструктуру биологических систем на всех уровнях организации – от субмолекулярного и молекулярного до клетки и целого организма.

     Многие методы диагностики и исследования основаны на использовании физических принципов и идей. Большинство современных медицинских по назначению приборов конструктивно являются физическими приборами. Чтобы это проиллюстрировать, достаточно рассмотреть некоторые примеры в рамках сведений, известных из курса средней школы.

        Механическая величина – давление крови – является показателем, используемым для оценки ряда заболеваний.

Прослушивание звуков, источники которых находятся внутри организма, позволяет получать информацию о нормальном или патологическом поведении органов.

Медицинский термометр, работа которого основана на тепловом расширении ртути - весьма распространенный диагностический прибор. За последнее десятилетие в связи с развитием электронных устройств широкое распространение получил диагностический метод, основанный на записи биопотенциалов, возникающих в живом организме. Наиболее известен метод электрокардиографии – запись биопотенциалов, отражающих сердечную деятельность. Общеизвестна роль микроскопа для медико-биологических исследований. Современные медицинские приборы, основанные на волоконной оптике, позволяют осматривать внутренние полости организма. Спектральный анализ используется в судебной медицине, гигиене.

    Фармакология и биология: достижение атомной и ядерной физики – для достаточно известных методов диагностики: рентгенодиагностики и методов меченых атомов.

   В общем комплексе различных методов лечения, применяемых в медицине, находят место и физические факторы. Укажем некоторые из них. Гипсовая повязка, накладываемая при переломах, является механическим фиксаторам положения положение поврежденных органов. Охлаждение (лед) и нагревание (грелка) с целью лечения основаны на тепловом действии. Электрическое и электромагнитное воздействия широко используются в физиотерапии. С лечебной целью применяют свет видимый и невидимый (ультрафиолетовое и инфракрасное излучение), рентгеновское  гамма-излучения.

       Применяемые в медицине повязки, инструменты, электроды, протезы и тому подобные работают в условиях воздействия окружающей среды, в том числе в непосредственном окружении биологических средств. Чтобы оценить возможность эксплуатации подробных изделий в реальных условиях, необходимо иметь сведения о физических свойствах материалов, из которых они сделаны. Например, для изготовления протезов (зубы, сосуды, клапаны) существенно знание механической прочности, устойчивости к многократным нагрузкам, эластичности, теплопроводности, электропроводности и других свойств.

        В ряде случаев важно знать физические свойства биологических систем для оценки их жизнеспособности или способности выдержать определенные внешние воздействия. По изменению физических свойств биологических объектов возможна диагностика заболеваний.

          Живой организм нормально функционирует, только взаимодействуя с окружающей средой. Он остро реагирует на изменение таких физических характеристик среды, как температура, влажность, давления воздуха. Действие внешней среды на организм учитывается не только как внешний фактор, оно  может использоваться для лечения: климатотерапия и баротерапия. Эти примеры свидетельствуют о том, что должен уметь оценивать физические свойства и характеристики окружающей среды. Перечисленные выше применения физики в медицине составляют медицинскую физику – комплекс разделов прикладной физики и биофизики, в которых рассматриваются физические законы, явления, процессы и характеристики применительно к решению медицинских задач.

        Современная медицина базируется на широком использовании разнообразной аппаратуры, которая в большинстве своем является физической по конструкции. Поэтому в курсе медицинской и биологической физики  рассматриваются устройство и принцип работы основной медицинской аппаратуры.

Глава 3     Некоторые  вопросы по межпредметным связям

3.1 Роль Солнца для жизни на Земле

      Невозможно охватить весь перечень вопросов затрагивающих связь физики с другими естественными науками. Являясь фундаментом естествознания физика проникает, так или иначе, во все природные явления. Однако всегда можно подобрать вопросы, или, так называемые качественные задачи, которые однозначно заинтересуют учащихся и в которых наиболее четко проявляется физическая суть природных явлений. Рассмотрим несколько простых, на первый взгляд, вопросов.                                                                        Все понимают, насколько важна роль Солнца для всего живого на Земле. Можно сформулировать такой вопрос - выживет ли человечество, если Солнце, исчерпав свои термоядерные ресурсы, погаснет? На занятиях по астрономии этот вопрос рассматривается. Возраст Солнца оценивается около 8 млрд. лет. Половина термоядерного топлива уже израсходована.  Следовательно, Солнце будет освещать и греть Землю еще 8 млрд. лет. А что будет потом. У астрономов есть свой прогноз будущего Солнечной системы. Кстати, очень мрачный. Но, если не вдаваться в детали этого прогноза, а просто ответить на поставленный  вопрос, учащиеся интуитивно отвечают – человечество без Солнца не выживет. Для всего живого на Земле нужны и свет, и тепло.  Здесь  начинается интрига. Ведь живут же люди в условиях полярной ночи полгода без солнца, растут же в теплицах овощи круглый год,  даже зимой. Просто нужна энергия для поддержания жизни. Неважно ее происхождение. Электрическая энергия обладает удивительным свойством - ее легко преобразовать в другие виды энергии – световую, тепловую, механическую. Таким образом подводим учащихся к пониманию, что основой всего является энергия. Человечество обеспечивает себя энергией в основном строя теплоэлектростанции и гидроэлектростанции. В последнее время развиваются ветряные и солнечные электростанции. Если допустить, что человечество сможет понастроить электростанции и  в достаточной мере  обеспечить себя электрической энергией, то кажется, что  человечество обойдется без Солнца. Проанализируем ситуацию. Солнечные электростанции исключаются сразу. А  какой энергией питаются ветры – солнечной. Ветры дуют благодаря разному обогреву поверхности Солнцем. А гидроэлектростанции какую энергию используют – Солнечную энергию. Реки текут благодаря круговороту воды в природе, который поддерживается благодаря солнечной энергии. Остаются тепловые электростанции, которые сжигают нефть, газ, уголь. Известно, что  уголь имеет растительное происхождение, а нефть и газ произошли из останков животных. Проследим энергетическую цепочку. Хищники питаются травоядными животными, травоядные животные питаются травой, растениями, то есть они сами энергию не производят. А откуда берут энергию растения? К.А.Тимирязев писал “ Животное и растение разделили между собой труд: животное расходует то вещество и ту энергию, которые запасаются растением; в свою очередь растение необходимую для него энергии получает от солнца. Животное зависит от растения, растение зависит от солнца. Таким образом, мы восходим до самого общего представления о жизни растения, до понятия о его значении, о его роли в органическом мире. Это - роль посредника между солнцем и животным миром. Растение или, вернее, самый типичный его орган - хлорофилловое зерно - представляет то звено, которое связывает деятельность всего органического мира, все то, что мы называем жизнью, с центральным очагом энергии в нашей планетной системе. Такова космическая роль растения
...Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил Вам сахар, крахмал, жиры и зерно, - он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений
...Мы можем доставить растению сколько угодно удобрений, сколько угодно воды, можем, пожалуй, оберегать его от холода в теплицах, можем ускорить круговорот углекислоты, но не получим органического вещества более того количества, которое соответствует количеству солнечной энергии, получаемой растением от солнца.” Иными словами – каждый луч Солнца упавший на Землю и не усвоенный растением бесследно пропадает для человечества.  Мы пришли к выводу, что самый главный процесс необходимый для существования жизни на Земле – фотосинтез. Фотосинтез – единственный процесс который аккумулирует Солнечную энергию, как миллионы лет назад, так и сегодня.

3.2 Качественные задачи

        Решение учащимися межпредметных заданий позволяет установить связь физических понятий с другими областями знаний или деятельностью людей. Приведем примеры задач подчеркивающие, что только физика может дать ответы на многие вопросы естественных наук. Эти задачи указывают на связь физики с другими предметами.

1.     (география)  Почему, спускаясь на лодке по реке, плывут посредине реке, а поднимаясь, стараются держатся берега?

2.     (география) Почему в устьях рек образуются мели и островки?

3.     (обж) Если вблизи от нас проходит скорой поезд, то мы чувствуем, как нас притягивает к нему. Объясните почему.

4.     (география) Когда лед может быть нагревателем?

5.     (медицина) Почему в медицинских термометрах используют ртуть, а не спирт или эфир?

6.     (обж) Почему баллоны со сжатым газом взрывоопасны, а труба с водой под большим давлением взрывобезопасна?

7.     (обж) Иногда из водопроводного крана вода вытекает белая, будто молоко. Чем это объясняется?

8.     (биология) Почему глубоководных рыб плавательный пузырь выходит через рот наружу, если их извлечь из воды?

9.     (обж)  Почему от горящих поленьев с треском отскакивают искры?

10. (геграфия) Как зависит подъемная сила аэростата (дирижабля) от температуры, при которой производится полет? 

11. (медицина)Почему нагретая медицинская банка «присасывается» к телу человека?

12. (медицина) Почему медицинские грелки наполняют горячей водой, а не горячим воздухом?

13. (география) После сильного шторма вода в мире становится  теплее. Почему?

14. (астрономия) Как объяснить накаливание метеоритов, влетающих в атмосферу Земли?

15. (астрономия) Можно ли наблюдать  «падающие звезды» на Луне?

16. (география) В каком месте происходит повышение температуры воды водопада?

17. (география) Теплый воздух поднимается к верху. Почему же  в тропосфере внизу  теплее, чем вверху?

18. (география)  Объясните исчезновение дыма в воздухе (явление, выражаемое словами «Дым дает  в воздухе»).

19. (медицина) При ремонте дороги асфальт разогревают. Почему запах разогретого асфальта ощущается издалека?

20. (астрономия) Запуск искусственных спутников  Земли показал,  что «температура» воздуха  на высоте  1000 км достигает нескольких тысяч градусов. Почему  же не расправился  спутник, двигаясь на указанной  высоте? (Температура плавления железа 1520.)

21. (обж) В каком случае хлеб быстрее делается черствым: когда он  хранится в закрытом шкафу или просто на столе?

22. (география) Почему изморозь (иней) на деревьях исчезает иногда без оттепели?

23. (обж) Свежеиспеченный хлеб весит больше, чем тот же хлеб остывший. Почему?

24. (обж) Почему, желая  скорее высушить пол, на который пролита  вода ее растирают по полу?

25. (география) Почему вода  разреженном  воздухе, под колоколом  воздушного насоса, испаряется чрезвычайно быстро?

26. (биология) Объясните, почему  белье  скорее  просыхает на чердаке при открытых слуховых окнах, чем  в комнате,  даже жарко натопленной.

27. (география) Влияет ли ветер на показывания термометра?

28. (биология) В рассказе А. Серафимовича «Лесная Жизнь» есть такое место: «Среди темноты стояла та же тишина, но получилось легкое, почти неуловимое дуновение проснувшегося среди ночи ветерка. Торопливо  и обрадовано мальчик послюнил палец и, подняв, стал медленно поворачивать. С той стороны, откуда  неуловимо тянул ветерок, в пальце почувствовалось  ощущение холода. Быстро схватив шест, стал гнать плот по направлению ветерка». Какое физическое явление  использовано мальчиком для определения направления ветерка?

29. (география) Почему дождь охлаждает воздух? Почему фонтаны умеряют жару?

30. (биология) Почему когда, купаясь в жаркий  день  вы входите в воду, вода кажется холоднее воздуха, когда  выходите,  то наоборот?

31. (биология) Почему купающемуся не становится холодно, когда он выходит из реки  во время летнего теплого дождя?

32. (биология) Какое значение имеет для организма выделение пота?

33. (биология) Почему в резиновой одежде  трудно переносить жару?

34. (обж) почему мы не получаем ожога, если кратковременно касаемся горячего утюга мокрым пальцем?

35. (геграфия) Чем заполнено пространство, называемое «торичеллиевой пустотой»?

36. (география) Громадная часть поверхности  Земли покрыта водной оболочкой. Почему, несмотря на это, атмосфера не насыщена водяными парами?

37. (химия) Смесь жидкого кислорода с спилками, сажей, нафталином или углем представляют собой взрывчатое  вещество. Почему?

38. (география) Как из меняется абсолютная и относительная влажность воздуха при его нагревании?

39. (география) В какое время суток летом больше относительная влажность воздуха при одной  и той  же абсолютной влажности?

40. (география) Когда зимой скорее сохнет белье: в морозную погоду или в оттепель? Почему?

41. () Почему сильная жара труднее переносится в болотистых местах, чем  в слухи?

42. (химия) Чтобы  уничтожить облачность, самолеты рассеивают воздухе твердую углекислоту. В чем  состоят физические  основы метода образования чистого неба?

43. (география) За высоко летающим самолетом иногда образуются облачный след. Почему?

44. (биология) Объясните, почему вокруг сохраняющихся на полях отдельных снежных сугробов запас воды в почве больше, чем вдали от них.

45. (география) Стеклянная колба емкостью 2-3 л наполняется водой до ¾ объема и закрывается пробкой с трубкой (диаметр трубки 1-1,5 см). В перевернутой колбе при вытекании воды образуется туман. Объясните явление.

46. (география) Почему роса бывает обильнее после жаркого дня?

47. (география) Осенью после восхода солнца туман над рекой держится сравнительно долго. Почему?

48. (география) Почему в ясный летний день, когда нагревшийся влажных воздух поднимается вверх, появляются облака?

49. (география) Почему облака осенью бывают ниже, чем летом?

50. (география) Ночь. При густой облачности не бывает росы. Почему?

51. (география) Весной по утрам на растениях выделяется иней. Как влияет иней на охлаждение растений?

52. (география) Почему барометр «падает» перед дождем?

53. (география) Почему в летнее время осадки выпадают обычно в виде дождя или града, но не снега?

54. (география) Вылив на поверхность разбушевавшегося моря некоторое количество нефти, можно в этом месте «успокоить» на короткое время стихию. Почему?

55. (медицина) Если лекарство нужно накапать из стеклянного пузырька, то в горлышко вставляют сломанную под прямым углом (без головки) спичку. Объясните физический смысл такой «хитрости».

56. (биология) Почему маленькие капли росы на листьях некоторых растений имеют форму шариков, тогда как на листьях других растений роса растекается тонким слоем?

57. (биология) Некоторые мелкие насекомые, попав под поверхность воды, не могут выбраться наружу. Почему?

58. (география) Почему наполненное водой сито протекает, если коснуться его снизу пальнем?

59. (биология) Отвал плуга покрыли пластиком, который не смачивается. Измениться ли тяговое сопротивление плуга?

60. (биология) Перья водоплавающих птиц покрыты тончайшим слоем жира, который не смачивается водой. Какую пользу приносит жирный налет птицам?

61. (география) Почему в мороз снег скрипит под ногами?

62. (техника) Шатуны цилиндров двигателей внутреннего сгорания изготавливаются из стержней двутаврового сечения. Почему?

63. (техника) Для чего рама велосипеда делается трубчатой?

64. (техника) Какую часть железобетонной балки, работающей на изгиб, следует армировать больше?

65. (техника) Люди научились обрабатывать бронзу раньше, чем железо. Чем это объяснить?

66. (география) Почему пруды замерзают раньше рек?

67. (география) В холодное время года можно наблюдать, как дождевые капли, падая на землю, замерзают, образуется гололед. Чем объяснить быстрое замерзание капель?

68. (география) Почему морская вода не замерзает при 0° С?

69. (биология) Почему вода в водоемах начинает замерзать с поверхности?

70. (медицина) Зубные врачи не рекомендуют есть очень горячую пищу. Почему?

71. (обж) Почему при переливании бензина из одной цистерны в другую он может воспламеняться, если не принять специальных мер предосторожности?

72. (химия) Имеют ли молекулы бензола (рис. 116) дипольный момент?

73. (химия) Определить «форму» молекул : а) двуокиси углерода СО₂, если известно, что она не имеет дипольного момента; б) воды Н₂О, аммиака NM₃, если известно, что они обладают дипольным моментов.

74. (обж)Елочная гирлянда спаяна из лампочек для карманного фонаря. При  включении этой гирлянды в сеть на каждую из лампочек приходится напряжение три вольта. Почему е опасно, выкрутив одну из лампочек, сунуть в патрон палец?

75. (обж) Почему плавкий предохранитель выходит из строя раньше, чем какой-либо другой участок электрической цепи?

76. (обж) Почему в качестве предохранителей электрической цепи употребляют проволоки из легкоплавких металлов?

77. (обж) Можно ли на место перегоревшего предохранителя вставить толстую проволоку или пучок медных проволок («жучок»)? Почему?

78. (обж) Почему при заземлении нужно пластины закапывать во влажный слой почвы (зарывание, например, в сухой песок недостаточно)?

79. () Почему провода осветительной сети обязательно имеют резиновую оболочку, а провода, предназначенные для сырых помещений, кроме этого, еще просломлены снаружи?

80. (биология) При полете большинство насекомых издают звук. Чем он вызывается?

81. (биология) Кто в полете быстрее машет крыльями: муха, шмель или комар? Как это можно определить?

82. (астрономия) Может ли звук сильного взрыва на Луне, например извержение вулкан, быть слышен на Земле?

83. (астрономия) Как могут космонавты переговариваться на Луне?

84. (география) Может ли возникнуть эхо в степи?

85. (география) Почему в горах эхо многократное?

86. (биология) Случайно залетая в окно, летучая мышь иногда садится людям на головы. Почему?

87. (астрономия) Вследствие того, что скорость света – конечная величина, мы видим Солнце на небосводе в том месте, какое оно занимало 8 мин 16 сек тому назад. Так ли это?

88. (биология) Чем объясняется расцветка крыльев стрекоз, жуков и прочих насекомых?

89. (биология) Какого отличие интерференционных картин, полученных в отраженном и проходящем виде?

90. (биология) Диаметр зрачка человеческого глаза может меняться от 2 до 8мм. Чем объяснить, что максимальная острота зрения имеет место при диаметре зрачка 3-4мм?

91. (биология) Почему, находясь в лодке, трудно попасть копьем (острогой) в рыбу, плавающую в невдалеке?

92. (биология)Любой водоем, дно которого хорошо видно, всегда кажется мельче, чем в действительности. Почему?

93. (биология) Существуют организмы (личинка перистоусого комара и др.), которых в воде не видно из-за их прозрачности. Но глаза у таких существ-невидимок хорошо заметны в воде черных точек. Почему этих существ не видно в воде?  Почему глаза у них непрозрачны? Останутся ли они невидимыми в воздухе?

94. (астрономия) Чем объяснить мерцание звезд?

95.  (астрономия )Как изменилось бы видимое расположение звезд на небе, если бы вдруг исчезла земная атмосфера?

96. (география) Почему Солнце и Луна у горизонта кажутся овальными?

97. (география) В средних широтах после заката солнца темнеет не сразу, а наступают сумерки. Почему?

98. (астрономия) Почему днем не видно звезд?

99. (астрономия) Почему на горизонте звезды менее ярки?

100.                     (биология) Почему хрусталик рыбьего глаза имеет почти сферическую форму?

101.                      (биология) Чтобы лучше видеть, близорукие люди щурят глаза. Как это объяснить?

102.                     (биология) Очки имеет оптическую силу +1,5 диоптрии. Какие линзы в этих очках? Какой дефект зрения исправляют эти очки?

103.                     (биология) Почему нелегко вдеть нитку в иголку, если смотреть одним глазом?

104.                     (биология) Зачем световые сигналы часто делают мигающими(например, у маяков)?

105.                     (биология) Зачем водители при встрече машины выключают фары?

106.                     (биология) В темноте при быстром движении раскаленного уголька видна красная светящаяся полоса. Как это объяснить?

107.                     (география) Ночью при свете молнии тела кажутся остановившимися. Почему?

108.                     (география) В любой телескоп звезды видны как светящиеся точки. В чем же преимущество наблюдения звезд в телескопы перед наблюдением невооруженным глазом?

109.                     (география) Почему в телескоп днем можно видеть яркие звезды?

110.                     (медицина)  Мы можем смотреть на солнце, когда оно близ горизонта, и не можем, когда оно высоко. Почему?

111.                     (биология) Пламя электрической дуги безвредно для зрения, если дугу зажечь в воде. Почему?

112.                     (география) Почему небо днем голубое? Почему заходящее солнце красного цвета?

113.                     (медицина) При рентгенодиагностике желудочно-кишечного тракта больному дают «бариеву кашу». Для чего это делается?

114.                     (география) Грозовые облака чаще всего имеют синий цвет, а кучевые светло-серый. Почему?

115.                     (биология) Почему дорожные знаки делаются не на белом, а на желто-зеленом фоне? Почему сигнальные флажки проводников ж/д транспорта желтого, а не белого цвета?

116.                     (география) Почему зимой облачные дни теплее солнечных?

117.                     (география) При безоблачном небе ночи необыкновенно холоднее, чем при  облачном. Почему?

118.                     (биология) Какие почвы лучше прогреваются солнечными лучами и быстрее отдают лучеиспусканием энергию: черноземные или подзолотистые?

119.                     (география) Почему в тени дерева всегда прохладнее?

120.                     (медицина) Электроны в катодном луче телевизионной трубки, достигнув экрана, внезапно останавливаются. Не возникает ли при этом рентгеновское излучение? Не опасно ли связи с этим смотреть телевизионные передачи?

121.                     (медицина) Для чего врачи-ренгенологи  пользуются при работе перчатками, фартуками и очками, в которые введены соли свинца?

122.                     (медицина) В физиотерапевтическом кабинете поликлиники при горении кварцевых ламп ощущается запах озона. Почему?

123.                     (биология) Почему высоко в горах легко получить ожоги солнечными лучами?

124.                     (химия) На заводах применяется способ контроля целости поверхности деталей из немагнитных материалов, основанный на свойстве некоторых жидкостей флуоресцировать под действием ультрафиолетовых лучей. Предположите технологию такой дефектоскопии.

125.                     (астрономия) Если комета видна на небе с вечера, то в какую сторону направлен ее хвост?

Заключение

      Естественные науки- и физика, и химия, и биология, и астрономия, и география, изучают  природу, природные явления Само слово физика, в переводе с греческого, означает  природа. Это наука о наиболее общих и вместе с тем фундаментальных законах природы. Физика являетя фундаментом естествознания. Поэтому, говоря  о межпредметных связях физики  с другими науки, надо понимать, что все естественные науки являются ветвями одного дерева-физики и, следовательно, эти связи органически  неограниченны. Охватить все межпредметные связи физики просто невозможно.

    Все вместе предметы естественнонаучного цикла - физика, химия, биология, география, астрономия - рассматривают разные составляющие природы, что в конце концов приводит учащихся к пониманию взаимосвязи неорганического и органического мира, действия в них всеобщих законов, например закона сохранения энергии. По мере познания этих наук учащиеся убеждаются, что глубокие прочные знания дают человеку большие возможности жить в гармонии с миром природы, учиться управлять этим миром и сохранять окружающую среду.
      В природе физические, химические и биологические явления органически взаимосвязаны. В науке и производственных условиях человек сознательно комбинирует их в зависимости от заданной цели. В учебном процессе эти явления изучаются раздельно, т.е. искусственно разрываются их связи, Чтобы обеспечить целостное представление о структуре и организации материи, о качественных изменениях при переходе от одного уровня развития к другому и от физических или химических явлений - к биологическим необходимо осуществлять в преподавании межпредметные связи.
Установление межпредметных связей в школьном курсе физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе. Это имеет огромное воспитательное значение. Кроме того, они способствуют повышению научного уровня знаний учащихся, развитию логического мышления и их творческих способностей. Реализация межпредметных связей устраняет дублирование в изучении материала, экономит время и создает благоприятные условия для формирования общеучебных умений и навыков учащихся.

Дипломная работа включает в себя три главы.

 Впервой главе рассматривается актуальность межпредметных связей.

   Вторая глава посвящена рассмотрению взаимосвязи физики с  конкретными дисциплинами, приводятся примеры
осуществления связей между предметами в учебном процессе.
    В третьей главе, приводятся некоторые вопросы, качественные задачи отражающие межпредметные связи физики с другими науками.
    К сожалению, следует констатировать, что единой системы межпредметных связей на современном этапе развития школы пока не существует.

Список литературы.
 1.Абдурахманов С.Д., Исследовательские работы по физике в
сельских школ – М., «Просвещение, 1990;
2.Зверев И. Д. Взаимная связь учебных предметов. - М., 1977;
3. Межпредметные связи курса физики в средней школе Ю.И.Дик, И.К.Турышев, Ю.И. Лукьянов и др. – М.: Просвещения, 1987.- 199 с.

4. В.Н.Максимова. Межпредметные связи в процессе обучения,- М.: Просвещение, 1988.-191с.

5. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе. Теорет. основы.

Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов. - М.: Просвещение, 1981. -С. 288.

6. Кулагин П.Г. Межпредметные связи в обучении. - М.: Просвещение, 1983.

7. Минченков Е.Е. Роль учителя в организации межпредметных связей. /

Межпредметные связи в преподавании основ наук в средней школе.

МежВУЗовский сборник научных трудов. - Челябинск: 1982. - С. 160.

8. Межпредметные связи в учебном процессе. / Под. ред. Дмитриев С.Д. -Киров -Йошкар-Ола: Кировский гос. пед. ин-т, 1978. - С. 80.

9. Методика преподавания физики в восьми летней школе. Пособие для учителя. -М.: Просвещение, 1965. - С. 544.

10.Коржуев А.В., Методические основы реализации сущностного подхода при обучении физике в средней школе – М., 1998;
11.Хижнякова Л.С., Коварский Г.Г., Никифоров Г.Г., Самостоятельная работа учащихся по физике. – М.,1993.

12..Енохович А.С. Справочник по физике и технике: Учебное пособие для уча-ся. - М., 1983.

13..Иваницкий Г.Р. Мир глазами биофизика. - М., 1985.

14.Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. 2-е изд. - М., 1988.

15.Ковалец Л.С., Коржуев А.В., Рязанова Е.Л. Физика и медицина // Физика в школе. - 1999. - №5.

16.Майоров А.Н. Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. - Ярославль, 1999.

17.Максимов В.Н., Груздева Н.В. Межпредметные связи в обучении биологии. - М., 1987.

18.Марон А.Е., Марон Е.А. Сборник качественных задач по физике: для 7-9 кл. - М., 2006.

19.Межпредметные связи естественно-математических дисциплин / Под ред. В.Н. Федоровой. - М., 1980.

20.Перельман Я.И. Занимательная физика. Ч. 1-3. - Чебоксары, 1994.

21.Разумовский В.Г., Майер В.В. Физика в школе. Научный метод познания и обучение. - М., 2004.

22.Серополова Е.Я. Межпредметные связи и формирование естественнонаучных понятий при обучении физике в основной школе // Физика в школе. - 2007. - №3.

23.Современное естествознание в системе науки и практики / М.К. Буслова, Т.А. Горолевич, В.С. Готт и др. - Минск, 1990.

24.Степин В.С., Горохов В.Г., Розов М.А. Философия науки и техники. - М., 1996.

25.Юфанова И.Л. Занимательные вечера по физике в средней школе. - М., 1990.

26. Межпредметные связи курса физики в средней школе Ю.И.Дик, И.К.Турышев, Ю.И. Лукьянов и др. – М.: Просвещения, 1987.- 199 с.

27. В.Н.Максимова. Межпредметные связи в процессе обучения,- М.: Просвещение, 1988.-191с.

28. Е.Н.Тульчинский. Качественные задачи по физике.- М.: Просвещение,1974.