1081499
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
До повышения цен на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации осталось:
0 дней 0 часов 0 минут 0 секунд
Успейте подать заявку на курсы по минимальной цене!
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5.520 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.200 руб.

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ 60%
ИнфоурокФизикаДругие методич. материалыСтатья для учителей физики «Использование сведений из истории на уроках физики»

Статья для учителей физики «Использование сведений из истории на уроках физики»

Лабиринт
библиотека
материалов

Изучение на уроках основополагающих открытий в физике немыслимо без исторического анализа событий, без рассмотрения жизни и деятельности выдающихся ученых. Как показывает опыт, если при объяснении учебного материала учитель обращается к событиям прошлых времен, судьбам крупнейших исследователей, то ученики с большим вниманием и интересом воспринимают его рассказ, а их знания становятся более глубокими и прочными.

Необходимый исторический материал может быть подан ученикам в самых разнообразных формах. Здесь и ознакомление школьников с идеями классиков в их современном толковании, и чтение фрагментов из первоисточников, и изучение принципа действия экспериментальных установок, с помощью которых были проведены фундаментальные исследования, и анализ творческого пути выдающегося ученого с современных позиций, и, наконец, экскурсии в музеи истории физики, политехнические музеи истории физики, политехнические музеи, физические кабинеты при университетах, на выставки.

Обратимся к разделу электромагнитных явлений и на примерах открытий Г.Х. Эрстеда и особенно М. Фарадея продемонстрируем возможную методику построения исторической части объясняемого материала.

1.Прежде чем приступить к изучению вопроса о магнитном поле тока, мы предварительно знакомим учеников с открытием Эрстеда и с той обстановкой, в которой оно произошло. Такое вступление не занимает много времени (5-7 минут), но помогает осознать школьникам органическую связь нового материала с предыдущим и настраивает их на глубокое изучение магнитных свойств электрического тока. Свое сообщение учитель строит так:

«До начала XIX в.среди учены существовало убеждение в том, что электрические явления в своей основе не связанны с магнитными. Однако, со временем стали обнаруживаться факты, противоречащие этому. Так, английский химик Х. Деви наблюдал смещение электрической дуги близи полюсов магнита, а французский физии Д.Ф. Араго - намагничивание железный частей кораблей и перемагничивание корабельных компасов, если в корабли попадала электрическая молния. Следовательно, связь между электричеством и магнетизмом все же существует и ее надо было только выявить в лабораторных условиях. Здесь удача сопутствовала датскому профессору химии Г.Х. Эрстеду. В феврале 1820г. он впервые наблюдал действие проводника с током на магнитную стрелку »

Затем мы показываем портрет Г.Х. Эрстеда, кратко освещаем основные этапы его жизни и деятельности и особо останавливаемся на его известном опыте, который воспроизводим перед учениками. После этого знакомим их со знаменитой статьей Эрстеда «Опыты, относящиеся к действию электрического конфликта на магнитную стрелку», с тем чтобы осветить основные положения открытия Эрстеда. Делаем это так:

«Свое открытие Эрстед изложил на четырех страницах латинского текста в русском переводе их насчитывается шесть. Сейчас вы увидите эту статью, положившую начало целой серии крупных исследований в электромагнетизме»

Показываем статью и зачитываем те отрывки, в которых говорится :

  • о создании электрическим током магнитного поля и действии его на магнитную стрелку.

(«…Магнитная стрелка отклоняется от своего положения равновесия под действием вольтаического аппарата и… этот эффект проявляется, когда контур замкнут….» [1, c. 433]);

  • О передачи действия поля через различные материалы.

(«Действие соединительной проволоки на магнитную стрелку передается сквозь стекло, металлы, дерево, воду, смолу, гончарные сосуды и камни» [1, c. 435]);

  • О том что магнитное поле по своей структуре является вихревым.

(«Кроме того, из сделанных наблюдений можно заключить, что этот конфликт образует вихрь вокруг проволоки» [1, c. 438]);

Обращаем внимание на ошибочность утверждения датского ученого, будто магнитное поле тока наблюдается лишь при нагретом состоянии проводника [1, c. 434]. Опытом доказываем необязательность такого условия.

Фрагменты из сочинений подбираем так, чтобы без лишних слов передать ученикам самую суть открытия, встречающиеся непонятные термины комментируем. В данном случае мы объясним им, что «Вольтаический аппарат» - это обычный гальванический элемент, что термином «Конфликт» Эрстед назвал само явление возникновения магнитного поля тока, а термином «Вихрь» хотел указать на замкнутость его в отличие от электрического.

В заключение мы говорим, что открытие Г.Х. Эрстеда и последовавшие за ним исследования магнитного поля тока очень скоро нашли применение сначала в виде электромагнитов (Первый был сконструирован англичанином В Стэрдженом в 1825 г.), а затем и электродвигателей (Практически применимый был построен в 1834 г. русским ученым Б.С. Якоби). Эти изобретения явились основой развития радиотелефонии, приборостроения и промышленного электрооборудования.

Такое вступление к уроку о магнитном поле тока всегда увлекает учеников, возбуждает их интерес к физической стороне самого открытия и настраивает на сознательное восприятие опытов.

2. открытию явления электромагнитной индукции мы посвящаем целый урок с тем, чтобы подробно опираясь на исторические факты, познакомить учеников с фундаментальными опытами Фарадея, одновременно рассказав им о личности великого английского исследователя. Объяснение начинаем с характеристики той обстановки, в которой был сделано это открытие.

Как известно, заметное влияние на мировоззрение естествоиспытателей Европы в начале XIX в. Имела натурфилософия немецкого философа Ф.В.Й. Шеллинга, провозглашавшая иеди всеобщей связи, единства и развития. Поэтому свой рассказ мы начинаем так:

«Одновременно с обнаружением того факта, что электрический ток создает магнитное поле, возникало предположение о существовании в природе обратного явления: возможности с помощью магнитного поля воспроизвести электрический ток. Эта проблема была не только теоретической. В ее разрешении оказалась заинтересованной промышленность того времени, поскольку применявшиеся паровые машины уже не удовлетворяли требования жизни. Поэтому над проблемой работали многие ученые 30-х готов XIX в. И среди них Д.Ф. Араго, А.М. Ампер и Ж.Д. Колладон. Однако «превращение магнетизма в электричество» после десятилетних размышлений и опытов впервые удалось осуществить английскому ученому М. Фарадею, а затем американскому – Дж. Генри»

После этих слов мы рассказываем ребятам о жизненном и творческом пути М. Фарадея, его исследованиях по электромагнитной индукции. При этом останавливаемся на фактах, особенно убедительно характеризующих М.Фарадея как ученого и человека и требующих для своего изложения минимум времени, подробнее всего освещая период становления М. Фарадея как исследователя, поскольку это представляет для юных слушателей наибольший интерес (его работу учеником в переплетенной лавке, пристрастие к чтению, первые опыты, начало сотрудничество с Х. Деви)

Рассказываем о том, что серьезная самостоятельная исследовательская деятельность Фарадея началась, когда ему было 24 года. Она изобиловала выдающимися открытиями. Здесь работы по химии (получение бензола и бутилена, сжижение некоторых газов), по электричеству (осуществление вращение проводника с токов вокруг магнита, конструирование своеобразной модели первого электродвигателя изучения явления электромагнитной индукции, законов электролиза, открытие парамагнетизма и диамагнетизма, введения представлений о силовых линиях и трактовка понятия поля). Научные заслуги Фарадея были отмечены всеми академиями мира.

Обращаем внимание учащихся на душевные качества этого выдающегося ученого: Простоту и скромность к себе, поэтичность и в то же время рационализм, умение угадывать ей тайны, энтузиазм и неугасаемую веру в науку.

После того как учитель увидит, что ученики заинтересовались личностью Фарадея, его работами и, следовательно, настроились на знакомство с его идеями и открытиями он приступает к изложению опытов ученого по электромагнитной индукции. Мы это делаем следующим образом:

«Вот один из томов сочинений М.Фарадея, который, по существу, является его лабораторным дневником Он может рассказать нам о том, в каких условиях приходилось работать этому ученому (отсутствовали необходимые электроматериалы, измерительные проборы, многое приходилось изготовлять ему самому), о каждом шаге подготовки и выполнение опытов, последующих анализах полученных данных. В этом томе изложено самое крупное открытие прошлого века, положившее начало эпохе промышленного электричества, - явление электромагнитной индукции».

Далее читаем отрывок, рассказывающий об опыте 29 августа 1931 г. (кстати, вольный перевод этого фрагмента приведен в учебном пособии «Физика-9»):

«Двести три фута медной проволоки в одном куске были намотаны на большой деревянный барабан; другие двести три фута такой же проволоки были проложены в виде спирали между витками первой обмотки, причем металлический контакт был везде устранен посредством шнурка. Одна из этих спиралей была соединена с гальванометром, а другая - с хорошо заряженной батареей из ста пар пластин в четыре квадратных дюйма с двойными медными пластинами. При замыкании контакта наблюдалось внезапное, но очень слабое действие на гальванометр, и подобное же слабое действие имело место при размыкании контакта с батареей. Но в дальнейшем, при прохождении гальванического тока по одной из спиралей, не удавалось обнаружить отклонения гальванометра…»

После зачитывания этих строк ученикам, даем необходимые пояснения, чтобы они зримо представили себе опыт, о котором пишет ученый.

Далее объявляем ребятам, что сейчас мы до некоторой степени повторим знаменитый опыты Фарадея. Готовя эксперимент, обращаем внимание на те несущественные отличия от описанного опыта, которые имеются у нас (две катушки от универсального трансформатора, иной конструкции гальванометр, иные источники электроэнергии). Ставим опыт - ученики убеждаются в справедливости наблюдений Фарадея. (Заметим, что повторение опыта, выполненного когда-то Фарадеем, производит на учеников огромное впечатление.) Анализируем результаты выполненного эксперимента и выявляем условия возникновения электромагнитной индукции.

Сообщаем, что М. Фарадей в течение месяца произвел целый ряд опытов, желая выявить различные стороны наблюдаемого явления. Показываем фотографии знаменитых катушек Фарадея, описание которых имеется в книге. А затем выполняем опыт Фарадея с постоянным магнитом и даем ему объяснение. Устанавливаем, что если катушка пронизывается переменным магнитным полем, то в ней наводится э.д.с. индукции и появляется индукционный ток. Последним ставим опыт современного образца: в катушку от универсально трансформатора с сердечником внутри подаем переменный ток, на сердечник же надеваем проволочное кольцо с низковольтной лампочкой. Обращаем внимание учеников на то, что кольцо находится в переменном магнитном поле, следовательно, в замкнутом проводнике должен протекать индукционный ток, о чем и свидетельствует свечение лампочки. Так постепенно мы приводим учащихся к выводу: электрическое поле создается переменным магнитным полем. В этом заключается суть явления электромагнитной индукции.

В конце объяснения мы говорим ученикам, что открытие Фарадея явилось значительным и для промышленного производства, так как оно ускорило возникновение и развитие радиосвязи и электроэнергии. С этого периода в жизни человечества наступил век электричества. Сегодня мы не мыслим своего существования без электрических машин, преобразователи энергии, без радио и телевидения. А ведь в основе их работы лежит явление электромагнитной индукции!

Использовании сведений из истории науки позволяет эффективно решать многие задачи воспитательного и общеобразовательного характера: показать ученикам логическую последовательность изучаемого материала, необходимость и закономерность рождения того или иного открытия, познакомить школьников с жизнью и творческой деятельностью классиков науки. Все это развивает ученика трудолюбие и преданность избранному пути, целеустремленность и настойчивость, гражданственность и патриотизм. Когда выдающийся ученый со своими поступками и привычками, со своей судьбой как бы приходи из прошлого в сегодняшний день и через свои работы рассказывает о сделанных им открытиях, то все это оказывает на ребят огромное эмоциональное воздействие. Именно в такие моменты закладываются основы увлеченности и устойчивого интереса к физике.


Лабиринт
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:
Методическая статья для использования учителями физики в воспитательных и развивающих целях. Материал предоставлен для учащихся 9-х, 10-х и 11-х классов.Изучение на уроках основополагающих открытий в физике немыслимо без исторического анализа событий, без рассмотрения жизни и деятельности выдающихся ученых. При объяснении учебного материала учитель обращается к событиям прошлых времен, судьбам крупнейших исследователей, а ученики с большим вниманием и интересом воспринимают его рассказ и их знания становятся более глубокими и прочными.                                                    
Общая информация

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и предоставление туристских услуг»
Курс профессиональной переподготовки «Экскурсоведение: основы организации экскурсионной деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)»
Курс повышения квалификации «Маркетинг в организации, как средство привлечения новых клиентов»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Основы организации рекреационной деятельности и лечебного туризма»
Курс профессиональной переподготовки «Управление сервисами информационных технологий»
Курс профессиональной переподготовки «Разработка эффективной стратегии развития современного вуза»
Курс профессиональной переподготовки «Управление информационной средой на основе инноваций»
Курс профессиональной переподготовки «Методика организации, руководства и координации музейной деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по водоотведению и очистке сточных вод»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.