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 / План-конспект по физике на тему "Физика - фундаментальная наука о природе"
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

План-конспект по физике на тему "Физика - фундаментальная наука о природе"

библиотека
материалов

План-конспект занятия на тему:

«Введение. Физика – фундаментальная наука о природе»

1. Организационный момент

Преподаватель заходит в класс, приветствует учеников, проверяет состав студентов и их готовность к занятию.

2. Формулирование темы, её мотивация

Сообщает тему занятия, акцентирует внимание на её теоретическую и практическую значимость.

В современном мире значение физики чрезвычайно велико. Всё то, чем отличается современное общество от общества прошлых веков, появилось в результате применения на практике физических открытий. Так, исследования в области электромагнетизма привели к появлению телефонов и позже мобильных телефонов, открытия в термодинамике позволили создать автомобиль, развитие электроники привело к появлению компьютеров.

3. Определение целей занятия

Сообщает цели занятия

4. Этап усвоения новых знаний

Системно излагает новый материал

1. Физика наука о природе

Физика – (от др.-греч. φύσις — природа) это наука о природе, которая изучает материю (вещество и поле), общие формы движения материи, а также фундаментальные взаимодействия природы, управляющие движением материи.

Материя есть объективная реальность, существующая помимо нашего сознания и данная нам в ощущении. Материя существует в двух видах: вещества и поля.

Вещество – вид материи, состоящей из совокупности атомов, молекул, их соединений и обладающих массой покоя.

Примеры. Вещество: дерево, железо, стекло, вода, воздух и др.

Полеособая форма материи, посредством которой происходит взаимодействие между частицами вещества.

Поля: гравитационное, электрическое, магнитное, электромагнитное.

Материя находится в вечном движении и мерой движения материи является энергия.

Закон сохранения материи: материя ниоткуда не берётся, никуда не исчезает, а только видоизменяется.

Физику называют «фундаментальной наукой», поскольку другие естественные науки (биология, геология, химия и др.) описывают только некоторый класс материальных систем, подчиняющихся законам физики. Например: химия изучает атомы, образованные из них вещества и превращение одного вещества в другое. Химические свойства однозначно определяются физическими свойствами атомов и молекул, описываемыми в таких разделах физики как термодинамика, электромагнетизм и квантовая физика.

Физика – это в первую очередь, возможность человека как можно более глубже познать окружающий мир, упорядочить систему мировосприятия и осознать себя неотъемлемой частью.

Фи́зика — область естествознания. Естествозна́ние — совокупность знаний о природных объектах, явлениях и процессах. Естествознание возникло до образования отдельных естественных наук. Оно активно развивалось в XVII—XIX веках. Учёных, занимавшихся естествознанием или накоплением первичных знаний о природе, называли естествоиспытателями.

Физика — одна из самых старых академических дисциплин, возможно, самая древняя благодаря астрономии. Люди пытались понять и объяснить многие явления: почему тела падают на землю, почему разные вещества имеют различные свойства и т. д. Интересовали людей также вопрос о строении мира, о природе Солнца и Луны. Сначала ответы на эти вопросы пытались искать в философии. В основном философские теории, которые пытались дать ответы на такие вопросы, не проверялись на практике. Однако, несмотря на то, что нередко философские теории неправильно описывали наблюдения, ещё в древние времена человечество добилось значительных успехов в астрономии, а великий греческий учёный Архимед даже сумел дать точные количественные формулировки многих законов механики и гидростатики.

Некоторые теории древних мыслителей, как, например, идеи об атомах, которые были сформулированы в древних Греции и Индии, опережали время. Постепенно от общей философии начало отделяться естествознание, важнейшей составной частью которого стала физика. Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности — Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. Несмотря на ряд неправильных утверждений, физика Аристотеля на протяжении веков оставалась основой знаний о природе.

В русский язык слово «физика» было введено М. В. Ломоносовым, издавшим первый в России учебник физики — свой перевод с немецкого языка учебника «Вольфианская экспериментальная физика» Х. Вольфа (1746). Первым оригинальным учебником физики на русском языке стал курс «Краткое начертание физики» (1810), написанный П. И. Страховым.

2. Пути развития физики

В основе физических исследований лежат наблюдения. Обобщение наблюдений позволяет физикам формулировать гипотезы о совместных общих чертах этих явлений, по которым велись наблюдения. Гипотезы проверяются с помощью продуманного эксперимента, в котором явление проявлялось бы в как можно более чистом виде и не осложнялось бы другими явлениями. Анализ данных совокупности экспериментов позволяет сформулировать закономерность. На первых этапах исследований закономерности носят преимущественно эмпирический, феноменологический характер, то есть явление описывается количественно с помощью определённых параметров, характерных для исследуемых тел и веществ. Анализируя закономерности и параметры, физики строят физические теории, которые позволяют объяснить изучаемые явления на основе представлений о строении тел и веществ и взаимодействие между их составными частями. Физические теории, в свою очередь, создают предпосылки для постановки точных экспериментов, в ходе которых в основном определяются рамки их применения. Общие физические теории позволяют формулировки физических законов, которые считаются общими истинами, пока накопления новых экспериментальных результатов не потребует их уточнения.

Нhello_html_m4bbf6d60.gifhello_html_m4bbf6d60.gifhello_html_m4bbf6d60.gifhello_html_m4bbf6d60.gifаблюдение гипотеза эксперимент опыт теория или закон

Наблюдение представляет собой целенаправленный процесс восприятия предметов действительности, в ходе которого человек получает первичную информацию об окружающем мире. Наблюдения проводятся непосредственно и с помощью технических средств. Результаты наблюдений фиксируются в описании.

Научная гипотеза (греч. hypothesis – основание, предположение) – предсказанное утверждение, предположение или догадка. Гипотеза высказывается на основе ряда подтверждающих её наблюдений. Гипотезу впоследствии или доказывают, превращая её в установленный факт, или же опровергают с помощью ряда экспериментов или опытов.

Эксперимент или опыт (от лат. experimentum — проба, опыт), – представляет собой целенаправленное и строго контролируемое воздействие исследователя на интересующийся объект или явления для изучения его различных сторон, связей и отношений. Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследованияи служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами.

Эксперимент позволяет увидеть объект или процесс в чистом виде, исключает воздействие посторонних факторов. Основная задача эксперимента заключается в проверке гипотез и выводов теории, имеющих фундаментальное и прикладное значение.

Особенности:

  • исследователь сам вызывает изучаемое явление, а не ждёт, когда оно произойдет;

  • может изменять условия протекания изучаемого процесса;

  • в эксперименте можно попеременно исключать отдельные условия с целью установить закономерные связи;

  • эксперимент позволяет варьировать количественное соотношение условий и осуществлять математическую обработку данных.

Благодаря наблюдениям или поставленным опытам были открыты законы. Теория подводит итог всему сказанному и рисует перспективы для дальнейшего исследования.

Теория – система знаний, обладающая предсказательной силой в отношении какого-либо явления. Теории формулируются, разрабатываются и проверяются в соответствии с научным методом.

Закон - вербальное или математически сформулированное утверждение, которое описывает соотношения, связи между различными научными понятиями.

Физика тесно связана с математикой: математика представляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причем используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий.

В основе своей физика — экспериментальная наука: все её законы и теории основываются и опираются на опытные данные. Однако зачастую именно новые теории являются причиной проведения экспериментов и, как результат, лежат в основе новых открытий. Поэтому принято различать экспериментальную и теоретическую физику.

Экспериментальная физика исследует явления природы в заранее подготовленных условиях. В её задачи входит обнаружение ранее неизвестных явлений, подтверждение или опровержение физических теорий. Многие достижения в физике были сделаны благодаря экспериментальному обнаружению явлений, не описываемых существующими теориями.

В задачи теоретической физики входит формулирование общих законов природы и объяснение на основе этих законов различных явлений, а также предсказание до сих пор неизвестных явлений. При изучении любого явления экспериментальные и теоретические аспекты одинаково важны.

3. Понятие о величине и измерении

Физика — количественная наука. Физический эксперимент опирается на измерения, то есть сравнение характеристик исследуемых явлений с определенными эталонами. С этой целью физика развила совокупность физических единиц и измерительных приборов.

Измерение – это определение количественных значений (характеристик) изучаемых сторон или свойств объекта с помощью специальных технических устройств.

Всё, что можно измерить, называется величиной.

Все физические величины с их основными единицами измерения составляют Международную систему единиц СИ, которая состоит из основных и производных величин.

Основные: длина, масса, время, температура, сила тока, сила света, молярная масса.

Производными величинами являются все остальные; например: площадь, скорость, сила, давление и т.д.

Единица измерения производной величины выражается через основные.

Например. Скорость  hello_html_43cf29a.gif, м/с

Измерение бывает прямым и косвенным.

При прямом измерении значении физической величины определяется непосредственным сравнением с её единицей измерения.

При косвенном измерении значении величины определяется по формуле.

Несмотря на то, что на современном этапе развития науки стандартом является Международная система СИ, но большинство теоретиков по-прежнему предпочитает пользоваться Гауссовой системой единиц.

Международная система единиц, СИ (фр. Le Système International d’Unités, SI) — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы. СИ является наиболее широко используемой системой единиц в мире, как в повседневной жизни, так и в науке и технике. В настоящее время СИ принята в качестве основной системы единиц большинством стран мира и почти всегда используется в области техники, даже в тех странах, в которых в повседневной жизни используются традиционные единицы. В этих немногих странах (например, в США) определения традиционных единиц были изменены таким образом, чтобы связать их фиксированными коэффициентами с соответствующими единицами СИ.

Полное официальное описание СИ вместе с её толкованием содержится в действующей редакции Брошюры СИ (фр. Brochure SI, англ. The SI Brochure) и Дополнении к ней, опубликованных Международным бюро мер и весов (МБМВ) и представленных на сайте МБМВ[1][2]. Брошюра СИ издаётся с 1970 года, с 1985 года выходит на французском и английском языках, переведена также на ряд других языков, однако официальным считается текст только на французском языке.

Физика также имеет широкие междисциплинарные связи. На границе физики, химии и инженерных наук возникла и быстро развивается такая отрасль науки как материаловедение. Методы и инструменты используются химией, что привело к становлению двух направлений исследований: физической химии и химической физики. Все мощнее становится биофизика — область исследований на границе между биологией и физикой, в которой биологические процессы изучаются исходя из атомарной структуры органических веществ. Геофизика изучает физическую природу геологических явлений. Медицина использует методы, такие как рентгеновские и ультразвуковые исследования, ядерный магнитный резонанс — для диагностики, лазеры — для лечения болезней глаз, ядерное облучение — в онкологии, и тому подобное.

5. Этап закрепления изучаемого материала

1. Что изучает физика?

2. Зачем нужна система СИ?

3. С какими дисциплинами связана физика?

6. Подведение итогов занятия. Комментарий оценок

Подводит итоги занятия, отмечает работу группы в целом и выступающих студентов, выставляет оценки наиболее отличившимся студентам.

7. Этап выдачи домашнего задания

Называет объём материала для домашнего задания: конспект занятия, доклады: «Зарождение физики, как науки», «Система СИ», «Связь физики с другими науками».


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

Автор
Дата добавления 27.09.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров498
Номер материала ДБ-217308
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