Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Конспекты / Методическая разработка заключительного занятия по физике по теме "Современная картина мира" 1 курс
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Методическая разработка заключительного занятия по физике по теме "Современная картина мира" 1 курс

библиотека
материалов


Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение

«Вышневолоцкий колледж»






Методическая разработка занятия

по дисциплине «Физика»

для студентов 1 курса очной формы обучения специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»



Тема занятия «Современная научная картина мира»













г. Вышний Волочек

2013



Содержание




Пояснительная записка

Одной из основных задач изучения дисциплины «Физика» является освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах научного познания природы; сформировать у студентов современную естественнонаучную картину мира.

Занятие по теме: «Современная научная картина мира" является завершающим в курсе физики, цель данного занятия обобщить и систематизировать знания, полученные при изучении дисциплины, показать исторические этапы развития и становления физики, как науки.

Занятие проходит в форме семинара.


На подготовительном этапе группа разбивается на четыре подгруппы, каждая подгруппа подбирает материал, и готовит сообщение по темам:

1. Группа – Механическая картина мира

2. Группа - Электромагнитная картина мира

3. Группа – Квантово-полевая картина мира

В сообщениях должны быть отражены ответы на вопросы:

1. Когда возникла картина мира.

2. Ученые, которые внесли вклад в формирование картины мира.

3. Основные законы.

4. Достоинства и недостатки картины мира.

4. Группа – открытия будущего.

От каждой группы выбираются докладчики и тезисы к сообщениям оформляются в виде слайдов презентации.

В рамках семинара рассматриваются вопросы:

1) Этапы развития физики, как науки.

2) Открытия и роль личности ученого.

3) Опасные открытия

4) Открытия будущего,

рассмотрение которых позволяет показать исторические аспекты становления современной физической картины мира;

познакомить студентов с историей некоторых открытий показать их взаимосвязь с историческими событиями в обществе.

В рамках занятия происходит формирование общих компетенций:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые

методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их

эффективность и качество

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации,

необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач,профессионального и личностного развития

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии

в профессиональной деятельности

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с

коллегами, руководством, потребителями

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды

результат выполнения заданий

предусмотренных ФГОС для специальности 190631 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

.


















































Дисциплина: «Физика»

Тема занятия: «Современная научная картина мира»

Тип занятия: обобщения и повторения материала

Форма проведения занятия: семинар

Продолжительность занятия: 90 мин.

Цели занятия:

Дидактические цели:

- показать исторические аспекты становления современной физической картины мира;

- познакомить студентов с историей некоторых открытий показать их взаимосвязь с историческими событиями в обществе.

- рассмотреть вопрос роли личности ученого в становлении науки

Развивающие цели:

- развивать внимание, память, интеллектуальные способности;

- развивать умения слушать, обобщать, анализировать и делать выводы;

- развивать умение осуществлять поиск и использование информации,

необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

- развивать умения слушать, обобщать, анализировать и делать выводы;

- развивать умение использовать информационно-коммуникационные технологии

в профессиональной деятельности

- формировать умение работать в коллективе и команде;


Воспитательные цели:

- содействовать воспитанию культуры общения, потребности в самовоспитании

-содействовать повышению уровня мотивации на занятии через средства обучения

- содействовать развитию эстетического вкуса, культуры речи

- содействовать развитию интереса к изучению дисциплин технического цикла

- воспитывать чувство ответственности

Методы обучения: словесные, наглядные, частично-поисковые.

Форма обучения: фронтальная, групповая

Средства обучения:

- компьютерная презентация;

- фрагмент видеофильма ;

Технические средства обучения:

-компьютер;

-проектор;

-экран.
Междисциплинарные связи:

Обеспечивающие: история, информатика, основы безопасности жизнедеятельности

Обеспечиваемые: экология, философия, техническая механика, электротехника и электроника

Критерии и методы диагностики эффективности занятия: метод устного опроса, коммуникативный метод, взаимопроверка

Используемая литература:

  1. Громов С.В., Шаронова Н.В. Физика 10-11 кл.: книга для учителя. - М., 2004.

  2. .Давыдов В. В. «Виды обобщения в обучении» М: Педагогика. 1989

  3. Самойленко И. П. «Методические рекомендации по физике» М: Высшая школа 1996

  4. Гальперин П. Я. «Формирование умственных действий и понятий» М: Педагогика. 1980

  5. Голин Г.М. «Использование элементов научной биографии при изучении физики» М: Просвещение 1996

  6. Мощацкий В. Н. Савелова Е.В. «История физики в средней школе» М: Просвещение 1996

  7. Физика, приложение к газете «Первое сентября» №8, 2005г, №3, 2004г.







Структура занятия


1. Организационная часть – 1 мин

2. Актуализация и мотивация – 2 мин

3. Постановка целей занятия – 3 мин.

4. Заслушивание сообщений и докладов –30 .

5 Дискуссия по рассматриваемым вопросам- 33мин.

6. Обобщение и систематизация сведений– 10 мин.

7. Проверка выполнения работ, корректировка – 5 мин.

9. Оценка результатов занятия и работы групп -4 мин.

10. Подведение итогов занятия – 2 мин.


Ход занятия


Действия преподавателя

Действия студента

Слайды презентации

1. Организационная часть

Приветствует студентов. Предлагает приготовиться к занятию, заняв свои рабочие места.

Проверяет явку группы

Называет тему занятия.

Приветствуют преподавателя. Готовятся к занятию, заняв рабочие места.

Записывают тему занятия.

№1

2. Актуализация и мотивация

Преподаватель акцентирует внимание на роли физики в жизни человека

Совместно с преподавателем определяют основные аспекты роли физики в современном обществе

№1

3. Постановка целей занятия

Определяет цель урока и указывает задачи, которые необходимо решить для достижения цели урока.

Записывают план проведения семинарского занятия

№2,

№3

4. Заслушивание сообщений и докладов

Преподаватель руководит выступлением докладчиков, акцентирует внимание на основных моментах докладов, обобщает выступления


Студенты заслушивают сообщения, подготовленные группами, фиксируют основные моменты, задают дополнительные вопросы


№4-№17

5. Дискуссия по рассматриваемым вопросам

Преподаватель называет предлагает для обсуждения вопросы:

1.Какие открытия вы знаете?

2. Какие черты характера необходимы первооткрывателю?

3. Какое значение имеют открытия, как они влияют на ход истории?

4. Что относится к открытиям будущего?

Руководит ходом дискуссии, в качестве иллюстрации демонстрирует фрагмент фильма «Бомба для Сталина» о разработке и использовании ядерного оружия и фильма фрагмент фильма «Космос» ВВС об осуществлении термоядерного синтеза


Высказывают свое мнение по предложенным вопросам в рамках дискуссии, просматривают фрагмент фильма, заслушивают сообщение «Открытия будущего», делают выводы

№18 - №22

6. Обобщение и систематизация сведений .

Преподаватель предлагает заполнить сводную таблицу

Письменно заполняют таблицу «Физические картины мира»

-

7. Проверка выполнения работ, корректировка

Преподаватель предлагает зачитать основные сведения сводной таблицы, и сделать необходимые дополнения или внести поправки

Выполняют взаимопроверку, вносят необходимые коррективы

-

Оценка результатов занятия и работы групп

Предлагает оценить работу каждой группы, высказаться что понравилось в докладах, над чем необходимо работать, оценить проведение занятия

Выслушивает мнение студентов, высказывает свою точку зрения, выставляет оценки с учетом их мнения .

-

9. Итог урока

Подводит итоги проведенного урока.

.

Подводят итог своей работы.


№23

Конспект урока

1. Организационная часть

Здравствуйте. Проверьте готовность к занятию. Дежурный называет отсутствующих. Мы закончили изучать курс физики и сегодня у нас заключительное занятие. Тема занятия «Современная научная картина мира»

2. Актуализация и мотивация

- Какое значение имеет физика в жизни человека?

Говоря о физике, выделяют три основных момента:

- физика является для человека важным источником знаний; она ищет ответы на вопрос, как устроен окружающий мир, каким законам подчиняются протекающие в нем законы и процессы?

- непрерывно расширяет и умножает возможности человека, обеспечивает его уверенное продвижение по пути технического прогресса,

- вносит существенный вклад в развитие духовного образа человека, формирует его мировоззрение.

«Наука захватывает нас только тогда, когда, заинтересовавшись жизнью великих исследователей, мы начинаем следить за историей развития открытий.» - писал Дж. К. Максвелл.

3. Постановка целей занятия


Цель занятия :

- рассмотреть исторические аспекты становления современной физической картины мира;

- познакомиться с историей некоторых открытий показать их взаимосвязь с историческими событиями в обществе.

- рассмотреть вопрос роли личности ученого в становлении науки

В рамках сегодняшнего семинара мы должны найти ответы на вопросы:

1) Этапы развития физики, как науки.

2) Открытия и роль личности ученого.

3) Опасные открытия

4) Открытия будущего


4.Заслушивание сообщений и докладов

Какова цель такой науки как физика?

Цель физики заключается в отыскании общих законов природы и объяснении конкретных процессов на их основе. По мере продвижения к этой цели перед учеными вырисовывалась величественная и сложная картина единства природы. Мир представляет собой не совокупность разрозненных, независимых друг от друга событий, а разнообразные и многочисленные проявления одного целого.

На протяжении времени менялось представление о мире, менялась и картина мира.

Прослушайте сообщения о развитии науки и о картинах мира, которые объединяли в себя все имеющиеся сведения. Обратите внимание на следующие вопросы:

1. Когда возникла картина мира.

2. Ученые, которые внесли вклад в формирование картины мира.

3. Основные законы.

4. Достоинства и недостатки картины мира

(основные положения по докладам:

  1. Механическая картина мира.

Возникла к середине 19 века .

Ученые, внесшие вклад в формирование: Ньютон, Декарт, Галилей

Все тела: жидкие, твердые, газообразные состоят из атомов и молекул, которые находятся в непрерывном тепловом движении. Взаимодействие происходит за счет сил упругости и трения при контакте и гравитационных сил на расстоянии. Вся физика строится на едином фундаменте - законах Ньютона

Основные законы:

  1. Закон всемирного тяготения: «Два тела притягиваются друг к другу с силой пропорциональной массам этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.


F=G*m1*m2/r2

  1. законы Ньютона:

I. Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость, если на них не действуют другие тела, или действие этих тел скомпенсировано.

II. Ускорение, приобретаемое телом при взаимодействии прямо пропорционально силе, действующей на тело и обратно пропорционально его массе.

F=m*a

III. Два тела взаимодействуют с силами оной природы, направленными вдоль одной прямой в противоположные стороны.

  1. Принцип относительности Галилея:

Во всех инерциальных системах механические процессы происходят одинаково.

Недостатки картины мира: Микромир равносилен макромиру, все процессы в них подчиняются одним законам. Отсутствует развитие мира. При исследовании электромагнитных процессов оказалось, что они не подчиняются законам механики.


2. Электромагнитная картина мира

Возникла во второй половине 19 века.

Ученые, внесшие вклад в формирование: Фарадей, Ампер, Эрстед, Максвелл, Эйнштейн

Материя существует в двух видах: в виде вещества и поля, между поем и веществом непереходимая грань: поле не может превратиться в вещество и наоборот. Существует два типа полей: гравитационное и электромагнитное и два типа взаимодействий.

Основные законы:

1. Уравнения Максвелла:

Переменное магнитное поле порождает электрическое;
Линии электростатического поля начинаются и заканчиваются на зарядах.

Переменное электрическое поле порождает магнитное;

Линии магнитного поля замкнуты;

  1. Закон электромагнитной индукции:

E=-dФ/dt

3. Специальная теория относительности Эйнштейна.

Постулаты: Все процессы происходят одинаково в инерциальных системах отсчета.

Скорость света есть величина постоянная, не зависящая от скорости источника и скорости приемника.

Недостатки картины мира: не дает объяснений квантовых свойств света, строения атома, излучения и поглощения света, процессам внутри ядра атома.

  1. Квантово-полевая картина мира

Возникла в первой половине 20 века

Ученые, внесшие вклад в формирование: Планк, Бор, Резерфорд, Эйнштейн, Шредингер

В природе существуют 4 вида взаимодействий: гравитационные, электромагнитные, ядерные и слабые - взаимодействия между элементарными частицами в нуклонах. Материя обладает квантовыми свойствами. Разделение материи на поле и вещество, имеющее раздельное строение потеряло смысл. Каждому полю соответствуют частицы поля –кванты. Частицы так же обладают квантовыми свойствами, выдвигается гипотеза единого поля.

Основные законы:

Теория Планка о квантовой структуре света:

Свет излучается отдельными порциями-квантами, энергия светового кванта пропорциональна частоте световой волны: Е=hν

Уравнение энергии Эйнштейна: Е=mc2,

Постулаты Бора:

Существуют особые квантовые состояния, в которых атомная система может находиться сколь угодно долго, не излучая энергию.

При переходе из одного состояния в другое атом излучает или поглощает квант электромагнитной энергии.

Волновая механика Шредингера.)

Что мы знаем о мире на данный момент?

4. Современная научная картина мира:

Мир основан на 48 фундаментальных частицах:

12 лептонов (электрон, мюон, таон, электронное нейтрино, мюонное нейтрино, таонное нейтрино и их античастицы);

36 кварков (верхний, нижний, странный, очарованный, красивый, истинный кварки, причём каждый из них в трёх разновидностях (красный, синий, зелёный) и их античастицы

Многообразие и единство мира основывается на взаимодействии и взаимопревращении фундаментальных частиц.

Движение есть проявление фундаментальных взаимодействий (гравитационного, электромагнитного, сильного и слабого), переносчиками которых являются фотоны, глюоны, промежуточные бозоны и, возможно,

гравитоны. Представления об устройстве мироздания складываются на основе разработки единой теории поля, объединяющей все фундаментальные взаимодействия (теория Великого объединения, теория суперсимметрии).

Природа рассматривается в движении и развитии. В физике рассматривается

диалектический метод (вещество и поле, частица и волна, масса и энергия

рассматриваются в диалектическом единстве).

5. Дискуссия по рассматриваемым вопросам

Открытия и роль личности ученого.

Развитие науки и невозможно без открытий.

Как вы считаете

Какие бывают открытия?

Академик П.Л. Капица сделал интересную классификацию, где он выделяет:

- одновременные открытия( Джоуля-Ленца, Бойля-Мариотта);
- запоздалые (телескоп)

- гениальные преждевременные (Циолковский - реактивный двигатель, Р. Бэкон – автомобиль и самолет);

- повторные ( Америка, первый закон термодинамики)

- случайные открытия;

- особая группа открытий, которые невозможно ни предвидеть, не объяснить за 150 лет-всего 7 :

  • 1789 г.- Открытие электрического тока Гальвани.

  • 1820г - Открытие электромагнитной индукции Фарадеем.

  • 1820 г.- Действие электрического тока на магнитную стрелку – Эрстед

  • 1887 г. – внешний фотоэффект , Герц

  • Открытие радиоактивности Беккерелем

  • Открытие космических лучей –Майкельсон

  • Открытие деления ядра – Морли.

В классификации Капицы говорится о случайных открытиях, пример одного из них

Тропическая Сурабайа, где судовой врач Роберт Майер делает обычную в те времена операцию – пускает матросу кровь. Майер вскрывает вену и приходит в ужас: слишком светлая кровь. Может он задел артерию? Не это вена. Он сделает потом еще несколько операций и снова из вен течет алая кровь. Майер, потолковав, с коллегами узнает, что в тропиках это обычное явление. Что оно означает? Только одно – ослабление окислительных процессов. В жару организму для сохранения собственной теплоты нужно меньше «горения». Майер стал размышлять о том, что произойдет, если тело будет кроме тепла производить работу. «Иногда я чувствовал прилив необычайного вдохновения … некоторые мысли пронизывали меня подобно молнии.» Итогом этих вспышек было открытие: «Энергия не исчезает и не появляется, а переходит из одного вида в другой».

Казалось бы чистая случайность: не попади Майер в тропики, не заболей матрос, но многие ученые, имея шанс сделать открытие упустили его:

Всем известно, что радиоактивность открыл Беккерель, но за 38 лет до этого этот же эффект наблюдал Ньюенс де сен Виктор. Именно наблюдал и …все. Пожал плечами, сказал вроде: «Ишь, ты!» и прожал заниматься фотографией. Сюда же попадает случай с бактериологом, который за пол года до Флеменга заметил действие некоторых видов плесени на колонии бактерий, но не разгадал эффекта. Ампер упустил возможность открыть электромагнитную индукцию. Гениальный математик Анри Пуанкаре рано или поздно пришел бы к теории относительности.

Можно ли считать открытие случайностью? Смог ли бы Майер открыть закон сохранения энергии без усилий, размышлений, опытов? Действительно, иногда открытие появляется подобно вспышке, однако этому предшествует титанический труд, череда опытов и ошибок. Открытие – награда за упорство, проницательность, умение различать новое, мыслить, сопоставлять далекие факты.

Какие же черты характера необходимы первооткрывателю?

Что говорят об этом сами ученые:

  • «Терпение, самоотверженность, упорство в достижении цели – отсюда и успех»-Пьер и Мария Кюри.

  • «Изобретение – это 1% врожденной гениальности и 99% упорного тяжелого труда» - Эдисон.

  • «Целеустремленность. Талант, ум – это все само собой разумеется, но ведь и их можно зарыть в землю, если нет целеустремленности» - С.П. Королев.

Какое же значение имеют открытия, как они влияют на ход истории?

Поговорим об опасных открытиях какие открытия используются в военных целях?


Чудом уцелевшие рукописи повествуют нам о страшной участи городов, взятых штурмом и поверженных к ногам победителей. Войны столь же древние как человеческий род и человек совершенствовал оружие

Наиболее мощным оружием была катапульта. Во времена правления македонского царя Филиппа II были созданы большие катапульты с тетивой из жил животных, они стреляли стрелами, длиной до 3м. Римляне создали небольшие катапульты на железных станинах с колесами, что позволяло доставлять их на поле брани стрелы стандартного типа около 10 см, летели на расстояние 100-150м. Пока римляне совершенствовали катапульту, китайцы изобрели самострелы, которые поражали цель на расстоянии более 200м.

Вторая мировая война. Германия ведет разработку ракет дальнего действия ФАУ-1, ФАУ-2, когда ФАУ-2 со своим смертельным грузом пересекла Ла-Манш в Англии раздался взрыв страшной силы, но это еще не самое страшное оружие.

1945 г «Грибы» атомного взрыва «расцветают» над японскими городами Хиросима и Нагасаки.1947г вздрагивает от термоядерного взрыва крошечный атолл Моруа. А ведь разработкой ядерного оружия занимались и в гитлеровской Германии, неизвестно, что представлял бы наш мир, если бы эти работы были закончены. (фрагмент фильма «Бомба для Сталина» об изобретении и использовании ядерного оружия)

Возможно ли использование этих изобретений в мирных целях?

Страшные открытия? Но ведь ядерная энергия работает и в мирных целях, а ракеты служат не только чтобы нести смерть, но и чтобы нести людей к звездам., да и катапульте и пороху можно найти мирное применение. И весь вопрос в том, как люди применят то или иное открытие, «доросло» ли человечество до нового знания?

Ход мировой истории зависит от человека, от его устремлений , открытий, изобретений. В какие руки попадет открытие – очень важно.

Что относится к открытиям будущего?

Доклад, обсуждение по докладу

Наука не стоит на месте. «Здесь скрыты столь глубокие тайны и столь возвышенные мысли, что, несмотря на старания сотен мыслителей, трудившихся в течении тысяч лет не удалось проникнуть в них и радость творческих открытий продолжает существовать». Эти слова, сказанные Галилеем нисколько не устарели.

Каковы же основные направления работы физиков в ближайшем будущем?

  • Работы по созданию теории единого поля.

  • Открытие тайн микромира и взаимодействия элементарных частиц.

  • Нанотехнологии.

  • Космос.

  • Управляемый термоядерный синтез.

Посмотрим фрагмент опыта, который может помочь человеку приоткрыть тайну возникновения Солнечной системы. (фрагмент фильма «Космос» ВВС)



6. Обобщение и систематизация сведений .

Заполните письменно таблицу «Физическая картина мира»

Картина мира

Время возникновения

Ученые, которые внесли вклад в формирование картины мира.

Основные законы.

Достоинства и недостатки картины мира

Механическая





Электромагнитная





Квантово-полевая картина мира






7. Проверка выполнения работ, корректировка

Зачитайте ответы, записанные в таблицу.

Какие ошибки или недочеты допущены?

Какие есть дополнения?

Каковы особенности современной картины мира?(запишите их)

8. Оценка результатов занятия и работы групп

Каждая группа готовила сообщение, докладчиков, просьба группам - оцените свою работу:

Что получилось?

Что не получилось?

Какие сложности возникли при подготовке и в ходе занятия?

Выступления каких групп вам понравились больше всего?

Что понравилось в выступлениях других групп?

Какие замечания по выступлениям?

Выставление оценок

9. Итог урока

Наше занятие подходит к концу

Каковы были цели нашего занятия?

Выполнили ли мы цели нашего занятия?

Что вам показалось самым интересным?

Что запомнилось больше всего?

Хочется поблагодарить всех, принявших в не участие и закончить ее словами не физика, а поэта- , которые можно считать пожеланием:

Во всем мне хочется дойти

До самой сути

В работе, в поисках пути,

В сердечной смуте


До сущности истекших дней

До их причины

До оснований, до корней,

До сердцевины


Все время, схватывая нить

Судеб, событий,

Жить, думать, чувствовать, любить

И совершать открытия.












Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Занятие  по теме: «Современная научная картина мира" является завершающим в курсе физики, цель данного занятия обобщить и систематизировать знания, полученные при изучении дисциплины, показать исторические этапы развития и становления физики, как науки.

Занятие проходит в форме семинара.

В рамках семинара рассматриваются вопросы:

       1) Этапы развития физики, как науки.

       2) Открытия и роль личности ученого.

        3)  Опасные открытия

        4) Открытия будущего,

рассмотрение которых позволяетпоказать исторические аспекты становления современной физической картины мира;

познакомить студентов с историей некоторых открытий показать их взаимосвязь с историческими событиями в обществе.

 

Автор
Дата добавления 06.03.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров634
Номер материала 423606
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх