Внеклассное мероприятие по физике "Физика и искусство"

Галина Викторовна Левчукова

Учитель физики высшей категории

Почетный работник общего образования РФ

МБОУ»В(с)ОШ №18 при ИК-29»

г. Кемерово

650068, город Кемерово, улица Стройгородок ФКУ ИК№29

Адрес электронной почты: [e-mail]

Внеклассное мероприятие по физике

"Физика и искусство"

(Данное внеклассного мероприятия полезно для знакомства  учащихся

7-х классов в разделе «Введение» или в рамках предметной недели по физике в основной школе).

Цель: знакомство учащихся с предметом физики, стимуляция у них познавательного интереса к данному предмету естественнонаучного цикла (учащиеся 7 классов), повышение уровня мотивации учебной деятельности и создание условий, способствующих проявлению знаний и умений в нестандартной обстановке, совершенствование коммуникативных навыков (учащиеся 9 классов)

Необходимое демонстрационное оборудование: компьютер, медиапроектор, экран.

Оборудование на столах учащихся: желтые бумажные кружки  и листы синего, красного и желтого цвета,

Предварительная подготовка: Для проведения мероприятия необходимо заранее выбрать двух старшеклассников (в моем случае это были учащиеся 9 класса) в качестве ведущих. Они заранее получают свои слова, сами готовят оборудование и ставят опыт, а затем объясняют результаты опыта.

Готовится презентация для проведения мероприятия (Учащиеся активно привлекаются к ее изготовлению)

Ведущий1.Э. Золя «Великая поэзия нашего века – это наука с удивительным расцветом своих открытий»!!!

Физика и  искусство… Кажется, они несовместимы. Однако это не так и сегодня мы можем попытаться это доказать. Представители искусства порой сами того не зная, используют для своих творений физические закономерности. А физики, они любят и ценят искусство, которое пробуждает их творческую мысль, вдохновляет и тем самым помогает постигать тайны природы.

Ведущий 2. А. Эйнштейн в минуты отдыха играл на скрипке; Л.Д. Ландау любил читать стихотворения Лермонтова и Байрона; М.Планк и В.Гейзенберг были отличными пианистами; создатель первого в мире ядерного реактора И.В. Курчатов часто посещал симфонические концерты и за три дня до смерти слушал «Реквием» Моцарта в консерватории» Л.Больцман очень метко сказал; «Тем, чем я стал, я обязан Шиллеру. Без него мог быть человек с такой же бородой, формой носа, у меня, но это был бы не я… другим человеком, оказавшим на меня такое влияние, является Бетховен…»

Ведущий 1. Портрет Леонардо да Винчи

Проблема «физиков и лириков» волнует человечество давно.

В ΧV веке в Италии жил человек, имя которого сейчас почитают во всем мире, это Леонардо да Винчи. (показ портрета Леонардо да Винчи).

До сих пор идет спор, кто он: художник или ученый?

 Ведущий 2. Леонардо да Винчи- Художник? (показ картин художника на слайдах) .

Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и великим математиком, механиком и инженером.

Ведущий 1. Леонардо да Винчи принадлежит проект прядильного станка с приводом от водяного колеса, в котором много элементов простейшей автоматики. Большой сенсацией явился обнаруженный недавно рисунок велосипедиста. Сейчас известно свыше 800 его проектов различных машин. Среди них машины для затачивания иголок, резки металлических прутьев, кручения шелка, размалывание мела, устройство для охлаждения воздуха струями воды, подъемные краны, рефлекторы, проект танка (чертежи). Леонардо да Винчи создал эскиз машины, напоминающий современный экскаватор (показ на слайдах чертежей).

Ведущий 2.Ученый увлекался проблемами оптики и техники. Он не был удовлетворен тем, что было известно по этим вопросам науки. Леонардо стремился определить, какие процессы происходят в глазу человека, и в результате его исследований появилась теория  зрения, очень близкая к современной. Тетрадь по оптике дошла до нас, она чрезвычайно интересна!

Ведущий 1. В механике Леонардо впервые поставил вопрос об ударе шаров и пришел к почти революционному решению: примерно за 200 лет до И.Ньютона он сформулировал вывод о равенстве действия и противодействия. Замечательны его работы по трению: он первым ввел коэффициент трения.

Ведущий 2.Мечта Леонардо подняться в небо не отпускала его всю жизнь; он дал анализ спуска планирующей птицы, который немногим отличается от того, что был сделан через 400 лет Н.С.Жуковским. Среди его рукописей много набросков летательных аппаратов. Ученый решил копировать птиц, крылья изготовлял из тонких и крепких ивовых прутьев, покрытых накрахмаленным полотном, они приводились в движение мускульными усилиями человека; эти модели напоминают современные безмоторные аппараты, их недостаток – трудность взлета. Впоследствии он разработал аппарат вертикального взлета – прототип вертолета. И лишь потому, что в то время не было мощных моторов, не удалось осуществить проект(показ схем летательных аппаратов Леонардо да Винчи).

Ведущий 1. Трудно перечислять изобретения Леонардо да Винчи – ученого – энциклопедиста.

 Ведущий 2. Свет в искусстве.

Свет… удивительное и интереснейшее явление, которое изучает оптика. Свет играет существенную роль в восприятии света и цвета, т.е. то, что очень важно для изобразительного искусства. Художник должен уметь создать у зрителей, путем искусного подбора красок на картине, психологически верное понимание своего замысла. Для этого он должен хорошо знать законы восприятия света, образование тени и полутени, фотометрию (часть оптики, изучающую световые измерения), колометрию (разделом оптики, где рассматриваются методы измерения и количественного выражения цвета).

Ведущий 2.Человеческий глаз способен настраиваться на данный уровень яркости, и это называется адаптацией (приспособлением). Всякий предмет, яркость которого в 100 раз меньше той, к которой адаптировано зрение, будет казаться наблюдателю черным, а тот, яркость  которого в 100 раз больше яркости адаптации, производит слепящее ощущение.

Ведущий 1. Поэтому если художник изображает пейзаж, освещенный солнцем, то затемненные места можно передать очень приблизительно, так как  в натуре их детали различаются плохо; если пейзаж дан в лунную ночь,  то луна должна быть очень светлой и резко выделяться на темном фоне. Незнание таких закономерностей приводит к искажению действительности.

Ведущий 2. Талантливые же художники, взяв на вооружение эти закономерности, добиваются поразительных эффектов,; в этом можно убедится, посмотрев репродукцию замечательной картины А.И.Куинджи «Ночь на Днепре». (показ картины на слайде)

Ведущий 1. Используя игру света и интенсивные цвета, сведенные к нескольким, главным таким художник добился почти полной иллюзии освещения, и это дало ему возможность передать поэтическое состояние природы. Некоторые неискушенные зрители даже подозревали, что за картиной помещена лампочка, создающая необыкновенно эффектное освещение. На самом деле этого не было.

Если художник умело сочетает яркий свет и глубокие тени, а так же полутона там, где свет постепенно переходит в тень, то он может хорошо передать объемность людей и предметов, создать впечатление их непосредственной близости к зрителю. В живописи это называется светотенью. Светотень усиливает наглядность и эмоциональное воздействие картины.)

Ведущий 2.Установлено, что к зеленым лучам (ρ=556 нм) глаз человека наиболее восприимчив. Световые потоки других цветов должны быть более интенсивными, чтобы глаз воспринимал одинаковые яркости.

Так, красный мак и синий василек при дневном свете кажутся одинаково яркими, а в сумерках – мак совершенно темным, а василек – более светлым; как только начинает смеркаться, в картинной галерее постепенно начинают исчезать «краски на картинах», сначала красные, затем желтые и зеленые.

Ведущий 1. Давайте проведем опыт: сравним  цвет предмета в зависимости от фона, на котором предмет находится (желтые бумажные кружки  на синем, красном и желтом фоне, сравниваются эффекты их наблюдения).

Вывод: В этом случае действует закономерность контраста яркостей, цвет светлеет на темном фоне и темнеет на светлом.

Ведущий 2. Сочетания различных цветов в картине называется колоритом. Прекрасными колористами были русские художники В.И.Суриков, К.А.Коровин (показ картин на слайде).

Ведущий 1. Физика и скульптура.

Всему миру известен памятник Петру І – «Медный всадник». История связана с французским скульптором Фальконе, который приехал в Петербург, чтобы воздвигнуть памятник Петру Великому ( показ памятника на слайде).

По замыслу Фальконе, Петр был представлен верхом на вздыбленном коне, поднявшимся на полном скаку по крутой скале и остановившемся на вершине, у края обрыва. И вот здесь – то скульптору пришлось обратиться к физике: для того чтобы конь, опиравшийся всего на две ноги, был более устойчив. Фальконе решил бросить под копыта змею и тем создать дополнительную опору. Одновременно змея символизировала враждебные России силы. Законченная гипсовая модель памятника была выставлена для обозрения публики и вызвала восторженные отзывы всех, кто посетил мастерскую скульптора. Затем всадник и конь были отлиты из бронзы. Но скалу предстояло еще найти. И вот в академию художеств явился один крестьянин и рассказал, что в 12 верстах от Петербурга есть Гром – камень, весом не менее 100 000 пудов (пуд=16,4 кг), на который не раз взбирался Петр І, чтобы осматривать окрестность (показ рисунка на слайде). Камень подошел для пьедестала, и началась трудная работа по его доставке. В лесу прорубили дорогу. Из толстых бревен сколотили платформу, с нижней стороны устроили желоба, обшили все медными листами. Между желобами и переносными желобчатыми рельсами поместили специально отлитые бронзовые шары: получится огромный шариковый подшипник. Сотни рабочих с помощью воротов и рычагов двигали платформу и втащенную на нее глыбу. Шары и рельсы по мере перемещения переносили вперед. Двигались очень медленно: иногда за целый день удавалось пройти не больше 25 метров. Поэтому до Финского залива Гром – камень «ехал» целых 5 месяцев. Об этой смелой по замыслу операции говорила вся Европа, была даже отлита памятная медаль с гордыми для каждого Россиянина словами «дерзновению подобно, 1770 год». 18 августа1782 года упало покрывало и присутствующим предстал «гигант на скачущем коне, одно из величайших произведений мирового искусства, проникнутые глубокой идеей и гражданским пафосом.

Итак, каждый скульптор создавая свои произведения из глины или камня, мрамора или металла тоже должен знать законы физики, и прежде всего законы прочности и устойчивости.

Ведущий 2. Ансамбль героям Сталинградской битвы (показ слайда) скульптура Матери – Родины, в гневе поднявшей  на врагов Отчизны – карающий меч. Она видна со всех концов города. Прежде чем сделать ее – высота с фундаментом 101 м, длина меча – 29 м, нужно было рассчитать прочность и устойчивость статуи, учтя сильные ветры, дующие в той местности. Это оказалось делом не простым. Используя закон Гука (величина деформации прямо пропорциональна силе упругости) (показ формулы на слайде),   вычислили возможные, а затем допустимые напряжения в статуе. На основании этого решили скульптуру выполнить из прочного железобетона с толщиной оболочки 25-30 см, снаружи покрыть ее специально гидрофобным составом, который впитывается в поры бетона и предохраняет его от проникновения влаги, а меч сделать из стали. Для погашения действия силы вихрей в скульптуре предусмотрели сквозные отверстия - шлюзы. Кроме того, для придания большей устойчивости при ветровых нагрузках в торсе статуи решили натянуть 77 прочных канатов, такие же канаты пропустить внутри рук: 12 в правой и 10 в левой; сила натяжения каждого каната =650кН!

Ведущий 1. Люди, которые восхищенно смотрят на замечательный мемориальный комплекс часто и не подозревают, что кроме скульпторов и художников в его создании и функционировании принимали участие физики и инженеры.

ВЫВОД: Мы попытались доказать, что физика и искусство связаны между собой. Представители искусства, его различных областей и направлений должны знать физические закономерности, которые успешно служат как мы только, что видели не только научно- техническому прогрессу, но и миру вдохновения, миру чувств.

Ведущий 2. Ребята, у вас на столах лежат маленькие листочки, нам хотелось бы, чтоб каждый из вас на них написал, что вам больше всего запомнилось и понравилось.

Собрать листочки.

Ведущий 1. Ребята, спасибо за внимание.

Данное внеклассного мероприятия полезно для знакомства  учащихся 7 классов с предметом физики или в рамках предметной недели по физике в основной школе. Стимулирует познавательный интерес к предмету естественно-научного цикла, повышает уровень мотивации учебной деятельности и создает условия, способствующие проявлению знаний и умений в нестандартной обстановке, совершенствует коммуникативные навыки.