Мастер класс «Формирование функциональной грамотности на уроках физики»
План - конспект мастер класса
на тему «Формирование функциональной грамотности на уроках физики»
Антощук Лариса Геогриевна учитель физики СОШ №74 ,
Общие цели знакомство с новыми методами и технологиями обучения навыкам функциональной грамотности на уроках физики
Ожидаемые результаты участники получат новую информацию по вопросам системного подхода к формированию функциональной грамотности, применят на практике виды работы по решению и составлению задач .
Ключевые идеи функциональная грамотность
Источники презентация «Формирование функциональной грамотности на уроках физики»
Материалы и оборудование компьютер, проектор, экран, маркеры, плакаты, магниты, доска
Ход занятия
этапы проведения коучинг занятия время действия преподователя и действия участников мастер класса
приветствие 1 мин с доброжелательным настроем приветствует участников коучинг занятия
Побуждение, установление благоприятного климата 4-5 мин для установления благоприятного климата и доверительной атмосферы, положительного настроя в группе, облегчения участникам вхождения в контакт и развития нестандартного творческого мышления проведение упражнения «Дракон, принцесса, самурай» - разделить участников на 2 команды, объяснить правила упражнения: командам нужно изобразить одного из 3-х выбранных ими в команде персонажей: дракона, самурая, принцессу. Демонстрация происходит одновременно. При этом дракон побеждает принцессу, самурай – дракона, принцесса – самурая. Побежденная команда отдает команде противника одного своего участника. Побеждает команда с наибольшим количеством участников.
показ презентации «Формирование функциональной грамотности » 10-15 мин для ознакомления участников с заданиями «функциональная грамотность» показ презентации «Формирование функциональной грамотности», комментируя каждый слайд. Для ознакомления с индикаторами функциональной грамотности заполнение таблицы - используя индикаторы в таблице левого столбика и глаголы правого столбика сформулируйте определение.
деление участников на группы 2 мин Участникам предлагается выбрать один из предложенных смайликов нескольких цветов, после чего участники формируют группы по цветам
работа в группах
(за группами наблюдают независимые наблюдатели) 20-25 мин Решение и защита предложенных задач по формированию функциональной грамотности на уроках физики, а так же формирование критериев к данным заданиям
Составление и презентация
подведение этогов 5-7 мин Для подведения итогов участникам предлагается поставить свой номер (стикер) на «Лестнице успеха» в зависимости от полезности проведенного мероприятия, высказать свои пожелания.
Начало формы
Конец формы
сценарий:
Добрый день коллеги ! Уже не первый год мы говорим о функциональной грамотности , это действительно очень важный вопрос в разрезе нового подхода к обучению и преподавания, но как на практике осуществить все то что о чем говорила наша коллега , мы предлагаем вам мастер класс по Формирование функциональной грамотности на уроках физики. Все мы знаем что функциональная грамотность подразделяется на четыре вида слайд -3
Как говорится « повторение мать учения» и так проверим себя (участники отвечают тест на соответствие: 3 минуты 1 - c 2 - d 3 – b 4 - a ) И так проверим (зачитываем виды функ. Грам. )
Теперь когда мы уже освоили теорию перейдем непосредственно к практики : (предложим цветные стикиры для деления на группы 5 групп участники расаживаются в соответствии с цветом за столы 3 минут)
Прежде чем начнем выполнять задания по формированию функциональной грамотности просим вас ознакомится с характеристикой вопроса у вас на столах есть карта – характеристика как с ней работать ? Объяснение по слайду -4-5
А теперь мы вас попросим выполнить задание и заполнить карту в группе .
Задание -1 (выполняют 5 мин. +3мин на защиту Затем выходят и на флипчарте заполняют таблицу обсуждение и комментарий их выбора заполнения )
1,1
Эти лампы дают столько же света, что и обычная лампа накаливания в 25 W.
Мы сравниваем мощность светодиодной лампы с лампой накаливания. Во сколько раз светодиодная лампа экономнее в использовании по сравнению с лампой накаливания в 25 W?
А. в 2раза
В. в 8 раз
С. В 12,5 раза
D. В 50 раз
2. Объясните, какая из двух ламп имеет большую отдачу.
Согласно информации производителя, использование таких ламп способствует уменьшению выброса углекислого газа CO
3. Почему замена энергосберегающей лампы такими лампами способствует уменьшению выброса углекислого газа СО 2?
4. Почему СО 2 вреден для окружающей среды?
А. СО2 разрушает озоновый слой
В. СО2 ядовитый газ
С. СО2 является причиной кислотных дождей
D. СО2 усиливает парниковый эффект
Чтобы сравнить общую нагрузку на окружающую среду от таких ламп, нужно помимо расхода энергии учитывать еще и несколько других факторов
1,2
«Теплопередача». (8 класс)
Во время пожара из баллона разлился керосин и воспламенился. В вашем распоряжении емкости с водой, брезент, ватное одеяло, словом, то, что оказалось под рукой. Что вы возьмете в качестве средства тушения. Ответ аргументируйте.
1,3
Многие ораторы, выступая в большом помещении, говорят медленно, отделяя слова длительной паузой, хотя в обычной речи этого не наблюдалось. Вам тоже предстоит выступать в большом зале. Используете ли Вы этот прием? Ответ аргументируйте
1,4
Вы собрались позавтракать и налили в чашку кофе. Но зазвонил телефон, и вам пришлось отлучиться на несколько минут. Что надо сделать, чтобы к вашему возвращению кофе был горячим: налить молоко сразу перед уходом или по возвращению?
1,5
Что бы произошло на Земле, если бы воздушная оболочка (атмосфера) вдруг исчезла?
Задание -2 Вы отлично справились с первым видом задания надеемся что это вы будите использовать в практике , Но функциональная грамотность подразумевает различные виды работ, остановимся на Контрольный чертёж.
Выполните в группе следующие задания и представте его защиту -5-7 минут
Задание -2
Гр -1, 3 Цель задания: обратить внимание на ключевые моменты темы, продумать их в деталях.
Например, тема “Баллистическое движение”.
Задание: показать тело, брошенное под углом к горизонту, в нескольких положениях: причём в каждом положении показывать векторы скорости, силы тяжести и ускорения (в задании специально не пишу, что это ускорение свободного падения), проекции скорости на оси, описывающие движение. Считать задачу идеальной. На одной стороне альбомного листа выполнить чертёж, а на обороте – пояснения к каждому его фрагменту. Пояснения должны быть краткими и сопровождаться формулами.
Гр-2,4 Тема “Движение тела по наклонной плоскости”.
Задание. Показать направление и величину всех сил, действующих на тело, а также направление скорости и ускорения (если они имеют место). Указываются конкретные условия предлагаемого варианта. Задание каждого варианта выполнить на отдельном листе.
Варианты заданий:
тело с ускорением соскальзывает по наклонной плоскости;равномерно скользит вниз;равномерно движется вниз при помощи стаскивающей силы; и т. д.
Лучше не называть все варианты, пусть учащиеся сформулируют их самостоятельно.
Первый чертеж строим вместе, чтобы не было ошибок. В основе каждого варианта: сила тяжести, сила реакции опоры – соответственно гипотенуза и катет одного прямоугольного треугольника; векторная сумма этих сил соответствует третьей стороне того же треугольника, которая расположена параллельно наклонной плоскости и является вторым катетом.
Гр -5 Тематический отчёт.
О том, что такая работа предстоит, говорю перед изучением темы
Отчёт включает в себя яркие моменты темы в виде максимального количества рисунков, схем, формул и минимум кратких к ним пояснений.
Цель работы: повторение, обобщение материала, подготовка к контрольной работе. (опорный конспект )
Задания -3 Как вы думаю успели заметить задания пор формированию навыков не столь сложны и мы их применяли но де ставили акцент на навыках а больше уделяли вопросам ЗУН.
И вашему внимание предлагаем еще одно задание .
Прочитайте тексты «ТЕОРИЯ И ЭМПИРИЯ» и «ТЕОРИЯ НАУЧНАЯ». На основании текстов разработайте модель научной теории:
Выделите и назовите структурные элементы научной теории.
Представьте их во взаимосвязи друг с другом
Выделите и назовите особенности физической теории.
Напишите последовательность шагов становления научной теории.
Сравнительный анализ исходного и производного текстов на смысловую точность:
Наличие научных понятий
Уместность применения научных понятий
Точность смысла употребляемых понятий
ГР -1 , механистическая концепция
Механистическая концепция берет свое начало примерно с конца XVI в. и связана с именами таких естествоиспытателей и ученых, как Леонардо да Винчи (1452-1512) – художник и естествоиспытатель, Николай Коперник (1473-1543) - польский астроном (создал гелиоцентрическую картину Мира), Джордано Бруно (1548-1600) – итальянский естествоиспытатель (создал учение о множественности миров, отрицал наличие центра Вселенной, отстаивал тезис о бесконечности Вселенной).
Но все же создание этой концепции в наибольшей степени связано с именами Галилео Галилей (1564-1642) – основоположником экспериментального метода исследования природы (он заложил основы механистического естествознания и доказал справедливость гелиоцентрической системы), Иоганн Кеплер (1571-1630) – немецким математиком и астрономом, который установил три закона движения планет относительно Солнца, и Исаак Ньютон (1643-1727) – физиком и математиком. Основные законы динамики (движения) и закон всемирного тяготения Ньютон сформулировалв своей монографии «Математические начала натуральной философии» (1687), которая явилась фактическим завершением построения механистической концепции. И. Ньютонявляется создателем классической механики.
В настоящее время предметом изучения классической механики являются движения любых материальных тел (кроме элементарных частиц), совершаемые со скоростями, много меньшими скорости света.
Характерные особенности механистической картины Мира:
1) Для описания механического движения необходимо и достаточно знать координаты тела, его скорость и уравнение его движения в некоторый момент времени. При этих условиях можно всегда точно определить положение тела в любой другой момент времени (то есть как в прошлом, так и в будущем).
2) Большинство закономерностей, наблюдаемых в природе, могут быть сведены к механическому движению, а всю окружающую человека среду можно представить глобальной системой, будущее состояние которой может быть однозначно определено ее предшествующим состоянием.
3) Движение представляет собой простое механическое перемещение, а законы движения являются фундаментальными законами мироздания.
4) Тела движутся равномерно и прямолинейно, а причиной отклонения от такого движения является действие на них внешней силы, которая связана с одним из свойств движения тела, называемым инерцией.
5) Взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, то есть воздействие может передаваться в пустом пространстве и с бесконечно большой скоростью; это проявляется в так называемом принципе дальнодействия. Принцип дальнодействия, который впервые ввел Декарт (1596-1650), означает, что если одно тело действует на другое, то это второе тело испытывает воздействие в тот же момент. Причем гравитационное взаимодействие макротел, то есть притяжение, относительно слабое (в энергетическом отношении) и его часто трудно измерить.
6) Все механические процессы подчиняются принципу детерминизма (причинности), то есть из картины Мира исключается случайность.7) Механистической концепции соответствует дискретная (или корпускулярная) модель реальности. Это означает, что материя представляет собой вещественную субстанцию, состоящую из атомов или корпускул, которые абсолютно прочны, неделимы, непроницаемы и характеризуются наличием массы.8) Пространство трехмерно, постоянно и не зависит от свойств материи; время также не зависит ни от пространства, ни от материи; пространство и время непосредственно не связаны с движением тел, то есть имеют абсолютный характер.9) И макромир, и микромир подчиняются одним и тем же механическим законам, что также означает универсальность механистической концепции.ГР-2 Механическая Картина Мира
Механическая Картина Мира (МКМ) складывалась под влиянием материалистических представлений о материи и формах ее существования. Основополагающими идеями этой картины Мира являются классических атомизм, восходящий к Демокриту и т.н. механицизм. Само становление механической картины справедливо связывают с именем Галилео Галилея, впервые применившего для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерениями исследуемых величин и последующей математической обработкой результатов. Этот метод принципиально отличался от ранее существовавшего натурфилософского способа, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные (<лат. a priori – букв. до опыта), т.е. не связанные с опытом и наблюдением, умозрительные схемы, для объяснения непонятных явлений вводились дополнительные сущности, например мифическая “жидкость” теплород, определявшая нагретость тела или флогистон – субстанция, обеспечивающая горючесть вещества (чем больше флогистона в веществе, том лучше оно горит).
Законы движения планет, открытые Иоганном Кеплером, в свою очередь, свидетельствовали о том, что между движениями земных и небесных тел не существует принципиальной разницы (как полагал Аристотель), поскольку все они подчиняются определенным естественным законам.
Ядром МКМ является механика Ньютона (классическая механика).
Формирование классической механики и основанной на ней механической картины мира происходило по 2-м направлениям.
1) обобщение полученных ранее результатов и, прежде всего, законов свободного падения тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;
2) создания методов для количественного анализа механического движения в целом.
В первой половине 19 в. наряду с теоретической механикой выделяется и прикладная (техническая) механика, добившаяся больших успехов в решении прикладных задач. Все это приводило к мысли о всесилии механики и к стремлению создать теорию теплоты и электричества так же на основе механических представлений. Наиболее четко эта мысль была выражена в 1847 г. физиком Германом Гельмгольцем в его докладе “О сохранении силы”: “Окончательная задача физических наук заключается в том, чтобы явления природы свести к неизменным притягательным и отталкивающим силам, величина которых зависит от расстояния”
В любой физической теории присутствует довольно много понятий, но среди них есть основные, в которых проявляется специфика этой теории, ее базис, мировоззренческая сущность. К таким понятиям относят т.н. фундаментальные понятия, а именно:
материя,
движение,
пространство,
время,
взаимодействие.
Каждое из этих понятий не может существовать без четырех остальных. Вместе они отражают единство Мира. Как же раскрывались эти фундаментальные понятия в рамках МКМ?
МАТЕРИЯ. Материя, согласно МКМ – это вещество, состоящее из мельчайших, далее неделимых, абсолютно твердых движущихся частиц – атомов, т.е. в МКМ были приняты дискретные (дискретный – “прерывный”), или, другими словами, корпускулярные представления о материи. Вот почему важнейшими понятиями в механике были понятия материальной точки и абсолютно твердого тела (Материальная точка – тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь, абсолютно твердое тело – система материальных точек, расстояние между которыми всегда остается неизменным).
ПРОСТРАНСТВО. Вспомним, что Аристотель отрицал существование пустого пространства, связывая пространство, время и движение. Атомисты 18-19 вв. наоборот, признавали атомы и пустое пространство, в котором атомы движутся. Ньютон, впрочем, рассматривал два вида пространства:
· относительное, с которым люди знакомятся путем измерения пространственных отношения между телами;
· абсолютное, которое по самой своей сущности безотносительно к чему бы то ни было и внешнему, остается всегда одинаковым и неподвижным; т.е. абсолютное пространство – это пустое вместилище тел, оно не связано со временем, и его свойства не зависят от наличия или отсутствия в нем материальных объектов.
Впоследствии А. Эйнштейн, анализируя понятия абсолютного пространства и абсолютного времени, писал: “Если бы материя исчезла, то осталось бы только пространство и время (своего рода сцена, на которой разыгрываются физические явления)”. В этом случае пространство и время не содержат никаких особых “меток”, от которых можно было бы вести отсчет и ответить на вопросы “Где?” и “Когда?” Поэтому для изучения в них материальных объектов необходимо вводить систему отсчета (систему координат и часы). Система отсчета, жестко связанная с абсолютным пространством, называется инерциальной.
-трехмерным (положение любой точки можно описать тремя координатами),
-непрерывным,
-бесконечным,
-однородным (свойства пространства одинаковы в любой точке),
-изотропным (свойства пространства не зависят от направления).
Пространственные отношения в МКМ описываются геометрией Евклида.
ВРЕМЯ. Ньютон рассматривал два вида времени, аналогично пространству: относительное и абсолютное. Относительное время люди познают в процессе измерений, а абсолютное (истинное, математическое время) само по себе и по своей сущности, без всякого отношения к чему-либо внешнему, протекает равномерно и иначе называется длительностью. Таким образом, и время у Ньютона, аналогично пространству – пустое вместилище событий, не зависящее ни от чего. Время течет в одном направлении – от прошлого к будущему.
ДВИЖЕНИЕ. В МКМ признавалось только механическое движение, т.е.изменение положения тела в пространстве с течением времени. Считалось, что любое сложное движение можно представить как сумму пространственных перемещений (принцип суперпозиции ). Движение любого тела объяснялось на основе трех законов Ньютона, при этом использовались такие важные понятия как сила и масса. Под силой в МКМ понимается причина изменения механического движения и причина деформации. Кроме того, было замечено, что силы удобно сравнивать по вызываемым ими ускорениям одного и того же тела (m = const). Дейсвительно, из 2-го закона следует, что F1/F2 = a1/а2, величина же m = F/a для данного тела было величиной постоянной и характеризовала инертность тела. Таким образом, количественная мера инертности тела есть его инертная масса.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. Здесь следует вернуться в наше время и посмотреть, как решается вопрос о взаимодействиях (первопричине, природе сил) в рамках современной научной картины Мира. Современная физика все многообразие взаимодействий сводит к 4-м фундаментальным взаимодействиям: сильному, слабому, электромагнитному и гравитационному. В дальнейшем они будут рассмотрены более подробно. Здесь же остановимся на гравитационном.
Гравитационное взаимодействие означает наличие сил притяжения между любыми телами. Величина этих сил может быть определена из закона всемирного тяготения. Если же известна масса одного из тел (эталона) и сила гравитации, можно определить и массу второго тела. Масса, найденная из закона всемирного тяготения, получила название гравитационной. Ранее уже говорилось о равенстве этих масс, поэтому масса является одновременно и мерой инертности и мерой гравитации. Гравитационные силы являются универсальными. Ньютон ничего не говорил о природе гравитационных сил. Интересно, что и в настоящее время их природа все еще остается проблематичной.
Следует сказать, что в классической механике вопрос о природе сил, собственно, и не стоял, вернее, не имел принципиального значения. Просто все явления природы сводились к трем законам механики и закону всемирного тяготения, к действию сил притяжения и отталкивания.
4. Основные принципы МКМ
Важнейшими принципами МКМ являются:
принцип относительности,
принцип дальнодействия,
принцип причинности.
Принцип относительности Галилея. Принцип относительности Галилея утверждает, что все инерциальные системы отсчета (ИСО) с точки зрения механики совершенно равноправны (эквивалентны). Переход от одной ИСО к другой осуществляется на основе преобразований Галилея.
Пусть имеется ИСО XYZ, относительно ее вдоль оси движется равномерно со скоростью V0 система X’Y’Z’. Пусть в момент t = 0 начала координат О и О’ совпадают. Тогда координаты т. М в этих двух системах в некоторый момент времени t будут связаны соотношениями:
x = x'+Vоt;
y = y';
z = z'.
Время везде течет одинаково, т.е. t = t', масса тел остается неизменной, т.е. m = m'.
Для скоростей: Vx = Vо + V'x; Vy = V'y; Vz = V'z;
Если время и скорости одинаковы и V0 - величина поcтоянная (из условия), то ax = a'x, и, следовательно, силы в обеих системах одинаковы (max = ma’x), значит, что все механические явления в ИСО протекают одинаково. Поэтому никакими механическими опытами нельзя отличить покой от равномерного прямолинейного движения.
Принцип дальнодействия. В МКМ было принято, что взаимодействие передается мгновенно, и промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает. Это положение и было названо принципом дальнодействия.
Понятие научной картины мира
Научную картину мира можно определить как компонент в структуре научного познания мира. Данный термин ввел Генрих Герц применительно к физике. Он понимал под картиной мира некий внутренний его образ, который складывается у ученого при исследовании объективного внешнего мира. Образ должен адекватно отображать закономерности и реальные связи внешнего мира, тогда и логические связи, возникающие между понятиями и суждениями о научной картине, будут соответствовать всем объективным закономерностям мира внешнего.
Механическая картина мира по Ньютону
Механическая научная картина мира складывалась постепенно, в ходе научной революции 17-18 веков. Развитие ее строилось на основании работ Г. Галилея и П. Гассенди. Ученые восстановили атомизм, отраженный в трудах древних философов, на основании исследований Ньютона и Декарта. Последние сформулировали основные принципы, идеи и понятия, которые легли в основы механической картины мира, завершив при этом построение новой картины мира.
Основой механической картины мира явился атомизм. Он превратил понимание мира и самого человека в совокупность огромного числа неделимых частиц, называемых атомами, которые перемещаются в пространстве и времени.
Основным понятием механической картины мира Ньютона стало понятие движения. Законы движения Ньютон утвердил как фундаментальные законы всего мироздания. По его теории все тела имеют внутреннее врожденное свойство равномерного и прямолинейного движения. Любые отклонения от этого движения имеют причиной действие на тело инерции - внешней силы. Масса является мерой инертности, другого, очень важного понятия механики классической.
Ньютон предложил принцип дальнодействия, который возник в результате решения проблемы взаимодействия тел. В основе этого принципа лежит взаимодействие между телами, которое происходит мгновенно при разном расстоянии и при отсутствии материальных посредников.
Концепция дальнодействия тесно связана с пониманием пространства и времени как особых сред, вмещающих взаимодействующие тела. В рамках механической картины мира Ньютон предложил концепцию абсолютного времени и пространства. Пространство при этом представлялось неким «черным ящиком», который вмещает тела всего мира. Исчезни все тела, пространство все равно продолжало бы существовать. Аналогично, в образе текущей реки, представлялось и время, также существующее абсолютно независимо от материи.
Механическая научная картина мира породила законы механики, которые жестко предопределяли любые события. Из них совершенно исключалась случайность. Присутствие человека в действующем мире ничего не меняло. Согласно теории механической картины мира Ньютона, исчезновение человека с лица земли никак не повлияло бы на существование мира: он продолжил бы свое существование, как прежде. Такая теория стала приниматься как универсальная.
В физике, тем не менее, уже накапливались эмпирические данные, которые серьезно противоречили существующей механической картине мира. Параллельно системе материальных точек существовало понятие сплошной среды, которое было связано уже не с корпускулярными представлениями о материи, а с континуальными.
Зарождение новых представлений о мире. Появление квантовой теории
Механический подход ко многим явлениям стал очевидно неприемлемым, но факты, получаемые опытным путем, продолжали искусственно подгонять под механическую картину мира. Так продолжалось до начала 20 века, когда результаты опытов перестали укладываться в положения механической картины мира. Они свидетельствовали о противоречиях между системой взглядов и результатами научных экспериментов. Физика к этому моменту уже нуждалась в серьезном изменении представлений о материи. Необходимо было менять физическую картину мира. Требовалось другое решение проблемы взаимодействия.
Гр3 Механистическая картина мира
Первая естественнонаучная картина мира сформировалась на основе изучения простейшей, механической формы движения материи. Она исследует законы перемещения земных и небесных тел в пространстве и времени. В дальнейшем, когда эти законы и принципы были перенесены на другие явления и процессы, они стали основой механистической картины мира.
Созданием классической механики наука обязана Ньютону, но почву для него подготовили Галилей и Кеплер, с краткой характеристики их научных результатов мы и начнем эту главу.
3.1. Галилей и Кеплер - научные предшественники Ньютона
Становление механистической картины мира справедливо связывают с именем Г. Галилея, который установил законы движения свободно падающих тел и сформулировал понятие об инерциальном движении и механический принцип относительности. Но главная заслуга Галилея состоит в том, что он впервые применил для исследования природы экспериментальный метод вместе с измерением изучаемых величин и математической обработкой их результатов. Если эксперименты спорадически ставились и раньше, то математический их анализ впервые систематически стал применять именно Галилей.Подход Галилея к изучению природы принципиально отличался от ранее существовавшего натурфилософского подхода, при котором для объяснения явлений природы придумывались априорные, т.е. не связанные с опытом и наблюдениями, чисто умозрительные схемы.
Натурфилософия, как показывает ее название, представляет собой попытку использовать априорные философские принципы для объяснения конкретных явлений природы. Такие попытки предпринимались, начиная еще с античной эпохи, когда недостаток конкретных
данных ученые стремились компенсировать общими философскими рассуждениями. Иногда при этом высказывались гениальные догадки,которые на многие столетия опережали результаты конкретных исследований. Достаточно напомнить хотя бы об атомистическойгипотезе строения вещества, которая была выдвинута древнегреческим философом Левкиппом (V в. до н.э.) и более детально разработана его учеником Демокритом. Однако, по мере того как постепенно возникали конкретные науки и отделялись от нерасчлененного философского знания, натурфилософские объяснения стали тормозом для развития науки. В этом можно убедиться, сравнив взгляды на движение Аристотеля и Галилея.
Исходя из априорной натурфилософской идеи, Аристотель считал «совершенным» движение по кругу, а Галилей, опираясь на наблюдения и мысленный эксперимент, ввел понятие инерциального движения. По его мнению, тело, не подверженное воздействию каких-либо внешних сил, будет двигаться не по кругу, а равномерно по прямой траектории или оставаться в покое. Такое представление, конечно, является абстракцией и идеализацией, поскольку в действительности нельзя наблюдать такой случай, чтобы на тело не действовали какие-либо силы. Однако эта абстракция является плодотворной, ибо она мысленно продолжает тот эксперимент, который приближенно можно осуществить в действительности, когда, по мере устранения воздействия на тело целого ряда внешних сил (трения, сопротивления воздуха и т.п.), можно установить, что оно будет продолжать свое движение. С помощью мысленного эксперимента, служащего продолжением реального эксперимента, можно вообразить, что при отсутствии воздействия любых внешних сил оно будет двигаться равномерно по прямой траектории бесконечно.
Переход к экспериментальному изучению природы и математической обработке результатов экспериментов позволил Галилею открыть законы движения свободно падающих тел. Принципиальное отличие нового метода исследования природы от натурфилософского подхода состояло, следовательно, в том, что в нем гипотезы систематически проверялись опытом.
Эксперимент можно рассматривать как вопрос, обращенный к природе. При этом необходимо так сформулировать вопрос к природе, чтобы получить на него вполне однозначный и определенный ответ.
Экспериментальный метод представляет собой активное вмешательство в реальные процессы и явления природы, а не пассивное их наблюдение. Для этого следует так построить эксперимент, чтобы повозможности максимально изолироваться от воздействия посторонних факторов, которые мешают наблюдать изучаемое явление в «чистом виде». В свою очередь, гипотеза, представляющая собой вопрос к природе, должна допускать эмпирическую проверку выводимых из нее некоторых следствий. В этих целях, начиная с Галилея, стали широко использовать математику для количественной оценки результатов экспериментов.
Таким образом, новое экспериментальное естествознание в отличие от натурфилософских догадок и умозрений прошлого стало развиваться в тесном взаимодействии теории и опыта, когда каждая гипотеза или теоретическое утверждение систематически проверяются опытом и измерениями. Именно благодаря этому Галилею удалось опровергнуть прежнее предположение, высказанное еще Аристотелем, что путь падающего тела пропорционален его скорости. Предприняв эксперименты с падением тяжелых тел (пушечных ядер), Галилей убедился, что этот путь пропорционален их ускорению, равному 9,81 м/с2. Из астрономических достижений Галилея следует отметить открытие спутников Юпитера, а также обнаружение пятен на Солнце и гор на Луне.
Новый крупный шаг в развитии естествознания ознаменовался открытием законов движения планет. Если Галилей имел дело с изучением движения земных тел, то немецкий астроном И. Кеплер (1571— 1630) начал исследовать движения небесных тел, а тем самым осмелился вторгнуться в область, которая раньше считалась запретной для науки. Конечно, для этого он не мог обратиться к эксперименту и поэтому для определения орбит и законов движения планет вынужден был воспользоваться многолетними систематическими наблюдениями движения планеты Марс, сделанными датским астрономом Т. Браге (1546—1601). Перепробовав множество вариантов, Кеплер остановился на гипотезе, что траекторией Марса, как и других планет, является не окружность, как думали до него, а эллипс. Результаты наблюдений Браге соответствовали этой гипотезе и, следовательно, подтверждали ее, поэтому можно было уверенно распространить полученный результат на орбиты других планет.
Открытие законов движения планет Кеплером имело неоценимое значение для развития естествознания. Оно свидетельствовало, во-первых, о том, что между движениями земных и небесных тел не существует непреодолимой пропасти, так как они подчиняются определенным естественным законам; во-вторых, сам способ открытия законов движения небесных тел в принципе не отличается от открытия законов движения земных тел.
Однако из-за невозможности осуществления экспериментов с небесными телами для исследования законов их движения пришлось обратиться к систематическим наблюдениям. Тем не менее и здесь исследования осуществлялись в тесном взаимодействии гипотез и наблюдений, с последующей тщательной проверкой выдвигаемых гипотез с помощью измерения движений небесных тел.
ГР-4 Механистическая картина мира
. Классическая механика Ньютона
В своей работе по созданию теоретической механики Ньютон опирался прежде всего на открытые Галилеем принцип инерции и закон свободного падения тел. Принцип инерции относится лишь к случаям, когда на тело не действуют внешние силы. Но в реальном мире вряд ли можно наблюдать такие ситуации. Об этом свидетельствует, в частности, закон свободного падения тел.
Однако этот закон является лишь частным случаем прямолинейного равноускоренного движения тел под воздействием силы тяжести. Ньютон же поставил своей целью найти общий закон движения тел, на которые действуют любые силы, а их траектории могут быть самыми разными. Поскольку движение тела зависит от приложенной к нему силы, а сила придает телу ускорение, постольку необходимо было найти количественный, математический метод для определения ускорения. Поэтому формирование классической механики происходило по двум направлениям:
1) обобщения полученных ранее результатов, и прежде всего законов движения свободно падающих тел, открытых Галилеем, а также законов движения планет, сформулированных Кеплером;
2) создания методов для количественного, математического анализа механического движения в целом.
Известно, что Ньютон создал свой вариант дифференциального и интегрального исчислений непосредственно для решения основных проблем механики: определения мгновенной скорости движения как производной от пути по времени и ускорения как производной от скорости по времени, или второй производной. Благодаря этому ему удалось точно сформулировать основные законы динамики и закон всемирного тяготения. Теперь количественный подход к описанию движения кажется чем-то само собой разумеющимся, но в XVII— XVIII вв. это было крупнейшим завоеванием научной мысли. Для сравнения достаточно отметить, что китайская наука, несмотря на ее несомненные достижения в эмпирических областях (изобретение пороха, бумаги, компаса и др.), так и не смогла в то время подняться до установления количественных закономерностей движения.
Решающую же роль в становлении механики сыграл, как уже отмечалось, экспериментальный метод, который обеспечил возможность проверять все догадки, предположения и гипотезы с помощью тщательно продуманных опытов.
Ньютон, как и его предшественники, придавал большое значение наблюдениям и эксперименту, видя в них важнейший критерий для отделения ложных гипотез от истинных. Поэтому он резко выступал против допущения так называемых скрытых качеств, с помощью которых последователи Аристотеля и натурфилософы вообще пытались объяснить многие явления и процессы природы.
«Сказать, что каждый род вещей наделен особым скрытым качеством, при помощи которого он действует и производит эффекты, — указывал Ньютон, — значит ничего не сказать».
В связи с этим он выдвигает совершенно новый принцип исследования природы, который теперь характеризуют как метод принципов, а сам Ньютон называл их началами.
«Вывести два или три общих начала движения из явлений и после этого изложить, каким образом свойства и действия всех телесных вещей вытекают из этих явных начал, — было бы очень важным шагом в философии, хотя причины этих начал и не были еще открыты».
Эти начала движения и представляют собой основные законы механики, которые Ньютон точно формулирует в своем главном труде «Математические начала натуральной философии», опубликованном в 1687 г. Встречающийся в заглавии этой книги термин «натуральная философия» в XVII—XVIII вв. обозначал физику, важнейшей частью которой считалась механика. С изложения основных ее законов он и начинает свой труд.
Первый закон, который часто называют законом инерции, постулирует:
Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.
Конечно, в реальных условиях движения полностью освободиться от воздействия внешних сил на тело никогда нельзя. Поэтому закон инерции представляет собой идеализацию, в которой отвлекаются от действительно сложной картины движения и представляют себе картину идеальную, которую можно составить в воображении путем предельного перехода, т.е. мысленного уменьшения воздействия на тело внешних сил иперехода к такому состоянию, когда это воздействие станет равным нулю.
Раньше думали, что тело будет сразу же останавливаться после того, как прекратится действие на него силы. Так нам подсказывает интуиция, но она нас обманывает, потому что после действия силы тело пройдет еще некоторый путь. Этот путь будет тем больше, чем меньшее противодействие оказывают на тело внешние силы. Если бы было возможно полностью исключить действие внешних сил, то тело продолжало бы двигаться вечно. Такого научного подхода к анализу движения придерживался Галилей, а за ним и Ньютон. Основываясь на ошибочной интуиции, Аристотель в своей «Физике» выдвинул противоположный взгляд, который долгое время господствовал в науке.
«Движущееся тело останавливается, если сила, толкающая его, прекращает свое действие».
Таким образом, о движении и действующей на тело силе, с точки зрения Аристотеля, можно судить по наличию скорости, а не по изменению скорости или ускорению, как утверждал Ньютон.
Второй основной закон движения занимает в механике центральное место. В отличие от кажущихся представлений он показывает, что чем большая сила прилагается к телу, тем большее ускорение, а не просто скорость оно приобретает. Ведь в принципе тело, движущееся с постоянной скоростью и прямолинейно, не испытывает действия каких-либо сил.
Гр-5 Механистическая картина мира
Механистическая картина мира – картина мира, занимавшая господствующее положение в умах и настроениях в XVI-XVIII вв., что было обусловлено особым положением механики как науки. Ее разделяли многие философы и естествоиспытатели: Ньютон, Лаплас, Гоббс, Декарт и др. В основе механистического мировоззрения – представление о мире как гигантском механизме, законы функционирования которого адекватно описываются законами механики.
Становление механистической картины мира происходило под влиянием метафизических материалистических представлений о материи и формах ее существования. Ее основу составили идеи и законы механики, которая в XVII в. была наиболее разработанным разделом физики. По сути, именно механика явилась первой фундаментальной физической теорией. Идеи, принципы и теории механики представляли собой совокупность наиболее существенных знаний о физических закономерностях, наиболее полно отражали физические процессы в природе.
В широком смысле механика изучает механическое движение материальных тел и происходящее при этом взаимодействие между ними. Под механическим движением понимают изменение с течением времени взаимного положения тел или частиц в пространстве. Примерами механического движения в природе являются движение небесных тел, колебания земной коры, воздушные и морские течения и т.п. Происходящие в процессе механического движения взаимодействия представляют собой те действия тел друг на друга, в результате которых происходит изменение скоростей перемещения этих тел в пространстве или их деформация.
Важнейшими понятиями механики как фундаментальной физической теории стали материальная точка – тело, формы и размеры которого не существенны в данной задаче; абсолютно твердое тело – тело, расстояние между любыми точками которого остается неизменным, а его деформацией можно пренебречь. Оба вида материальных тел характеризуются с помощью следующих понятий: масса – мера количества вещества; вес – сила, с которой тело действует на опору. Масса всегда остается постоянной, вес же может меняться. Эти понятия выражаются через следующие физические величины: координаты, импульсы, энергию, силу.
Основу механической картины мира составил атомизм – теория, которая весь мир, включая человека, рассматривала как совокупность огромного числа неделимых материальных частиц – атомов. Они перемещались в пространстве и времени в соответствии с немногими законами механики. Материя – это вещество, состоящее из мельчайших, неделимых, абсолютно твердых движущихся частиц (атомов). Это и есть корпускулярное представление о материи.
Законы механики, которые регулировали как движение атомов, так и движение любых материальных тел, считались фундаментальными законами мироздания. Поэтому ключевым понятием механической картины мира было понятие движения, которое понималось как механическое перемещение. Тела обладают внутренним врожденным свойством двигаться равномерно и прямолинейно, а отклонения от этого движения связаны с действием на тело внешней силы (инерции). Единственной формой движения является механическое движение, т.е. изменение положения тела в пространстве с течением времени. Любое движение можно представить как сумму пространственных перемещений. Движение объяснялось на основе трех законов Ньютона. Все состояния механического движения тел по отношению ко времени оказываются в принципе одинаковыми, поскольку время считается обратимым. Закономерности более высоких форм движения материи должны сводиться к законам простейшей ее формы – механическому движению.
Все многообразие взаимодействий механическая картина мира сводила только к гравитационному, которое означало наличие сил притяжения между любыми телами; величина этих сил определялась законом всемирного тяготения. Поэтому, зная массу одного тела и силу гравитации, можно определить массу другого тела. Гравитационные силы являются универсальными, т.е. они действуют всегда и между любыми телами и сообщают любым телам одинаковое ускорение.
Решая проблему взаимодействия тел, Исаак Ньютон предложил принцип дальнодействия. Согласно этому принципу взаимодействие между телами происходит мгновенно на любом расстоянии, без материальных посредников, т.е. промежуточная среда в передаче взаимодействия участия не принимает.left0
Концепция дальнодействия тесно связана с пониманием пространства и времени как особых сред, вмещающих взаимодействующие тела. Ньютон предложил концепцию абсолютного пространства и абсолютного времени. Абсолютное пространство представлялось большим «черным ящиком», универсальным вместилищем всех материальных тел в природе. Но даже если бы все эти тела вдруг исчезли, абсолютное пространство все равно бы осталось. Аналогично, в образе текущей реки, представлялось и абсолютное время. Оно становилось универсальной длительностью всех процессов во Вселенной. И абсолютное пространство, и абсолютное время существуют совершенно независимо от материи, из чего следует, что пространство, время и материя представляют собой три не зависящих друг от друга сущности.
Таким образом, в соответствии с механической картиной мира Вселенная представляла собой хорошо отлаженный механизм, действующий по законам строгой необходимости, в котором все предметы и явления связаны между собой жесткими причинно-следственными отношениями. В таком мире нет случайностей – она полностью исключалась из картины мира. Случайным было только то, причин чего мы пока не знали. Но поскольку мир рационален, а человек наделен разумом, то, в конце концов, он может получить полное и исчерпывающее знание о бытии. Такой жесткий детерминизм находил свое выражение в форме динамических законов.
Жизнь и разум в механистической картине мира не обладали никакой качественной спецификой. Человек в этой картине мира рассматривался как природное тело в ряду других тел и поэтому оставался необъяснимым в своих «невещественных» качествах. Так что присутствие человека в мире не меняло ничего. Если бы человек однажды исчез с лица земли, мир продолжал бы существовать как ни в чем не бывало.
По сути дела, классическое естествознание не стремилось постичь человека. Подразумевалось, что мир природный, в котором нет ничего человеческого, можно описать объективно, и такое описание будет точной копией реальности. Рассмотрение человека как одного из винтиков хорошо отлаженной машины автоматически устраняло его из данной картины мира.
На основе механической картины мира в XVIII – начале XIX в. была разработана земная, небесная и молекулярная механика. Быстрыми темпами шло развитие техники. Это привело к абсолютизации механистической картины мира, и она стала рассматриваться в качестве универсальной.
Развитие механистической картины мира было обусловлено в основном развитием механики. Успех механики Ньютона в значительной мере способствовал абсолютизации ньютоновских представлений, что выразилось в попытках свести все многообразие явлений природы к механической форме движения материи. Такая точка зрения получила название механистического материализма (механицизм). Однако развитие физики показало несостоятельность такой методологии, поскольку описать тепловые, электрические и магнитные явления с помощью законов механики, а также движение атомов и молекул этих физических явлений оказалось невозможно. В результате в XIX в. в физике наступил кризис, который свидетельствовал, что физика нуждалась в существенном изменении своих взглядов на мир.
Оценивая механистическую картину мира как один из этапов развития физической картины мира, необходимо иметь в виду, что с развитием науки основные положения механистической картины мира не были просто отброшены.
Развитие науки лишь раскрыло относительный характер механистической картины мира.
Несостоятельной оказалась не сама механистическая картина мира, а ее исходная философская идея – механицизм. В недрах механистической картины мира стали складываться элементы новой – электромагнитной – картины мира.
Давайте подведем итог нашего семинара на слайде вам предложены вопросы просим вас написать на стикире и прикрепить их .
Благодарим за участие в семинаре .
Если останется время дополнительные задания
Знание.
А: А.М. Волков «Волшебник Изумрудного города». Чтобы вывести уснувшего на маковом поле Льва, было решено запрячь в телегу мышей. «Трудно было запрячь в телегу такое множество мышей: пришлось привязывать к передней оси целые тысячи ниток.
Дровосек и Страшила торопились и нитки путались у них в руках. Шаловливые мышки перебегали с места на место и запутывали упряжку. Наконец каждая нитка была одним концом привязана к телеге, а другим – к мышиному хвосту и порядок установился».
1.Какие силы действуют на Льва?________________________________________
2.Какую силу надо преодолеть, чтобы сдвинуть Льва с места?_______________________________
В: Сколько мышей надо, чтобы передвинуть Льва массой 200 кг, если коэффициент трения 0,1, а сила тяги одной мыши 0,2 Н.______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Умение.
А: Найди соответствие
1. Сила тяжести
А Р = mg 637540393700076136518224500466090182245004660901822450031369027749500Е
2.Сила трения
685165266700038989025463500885190111760004660901117600046609011176000F
3.Сила упругости
В F = mg7613651339850088519010160005803901016000580390101600046609013398500К
4.Сила реакции опоры
С F = μ mg1075690920750038989025400000808990920750058039092075005803909207500G υ
5.Вес
D F = kx7613651073150088519040640006375404064000637540406400049466518351500L
____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________
В: Fупр, Н
663575412750066421012700000 1
5600701473200066484520447000664210108077000 30
2
115951012128500940435121285006648451212850056070512128500 20
115951013144500
89281012319000560705123190007499351231900094043512319000115951013335000 10
116014514414500
8928106921500
0,1 х,м
1.Жёсткости пружин равны:
k1 = _______________________________________________________ k2 = _______________________________________________________
2.Чему равны силы, растягивающие пружины, если их удлинения равны: х1 = х2 = 15 см
Fупр1 = __________________________________ Fупр2 = __________________________________
3.Чему равны удлинения пружин, если силы упругости равны Fупр1 = Fупр2 = 20 Н
х1 = _________________________________________________________ х2 = _________________________________________________________
Функциональная грамотность «Молекулярная физика»
Знание.
А.
1 С А Удельная теплота сгорания топлива Е показывает, какое количество теплоты надо для плавления 1 кг вещества взятого при температуре плавления.
2 λ В Удельная теплоёмкость F показывает, какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1 кг топлива.
3 rС Удельная теплота парообразования К показывает, какое количество теплоты надо для нагревания 1 кг вещества на 10С.
4 qD Удельная теплота плавления G показывает, какое количество теплоты надо для испарения 1 кг вещества взятого при температуре кипения.
___________________________________________________________________________________________
В.
А Количество теплоты для нагревания Q = m ____ (t2 - t1)
В Для плавления Q = _____ m
С Для парообразования Q = r _____
_____________________________________________________________________________________________
Умение.
А: При увеличении температуры тела скорость движения частиц ________________, расстояние между частицами _______________ внутренняя энергия тела _________________
В: В каком агрегатном состоянии при комнатной температуре находятся
вода _________________
воздух _________________
лёд ________________
алюминий ________________
С: Во время снегопада становится __________________, а вовремя ледохода ________________
Гуляя по льду птицы греются, т.к.__________________
При испарении жидкость покидают молекулы, обладающие ____________________ и поэтому
температура жидкости ____________________
Синтез.
36455351301752
002
29025851301751
001
10737851301752
002
3594101301751
001
А: В:
t1 = 150С t2 = 400С t1 = - 100С t2 = - 300С
Какое из тел при соприкосновении будет отдавать количество теплоты, какое получать?
С: В случае А 1 вода массой 200 г, 2 вода массой ______________, если установившаяся температура воды при смешивании 300С.
Функциональная грамотность «Механика» (Взаимодействие тел)
Знание:
А: Как пишется «камень».
Научит грамматика.
Размеры и форму
Найдёт математика
Физика
Массу отыщет и вес. ( Е.Ефимовский «Первый разговор»)
А 50 г 20 г 5 г 200 мг 100 мг г
В 100 г ? 20 г 500 мг 100 мг 170,6 г
С 20 г 20 г 5 г 200 мг ? 45,4 г
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
В:
1 Вес тела это А кг
2 Масса тела это В динамометр
3 Вес измеряют С весы
4 Массу измеряют D Н
5 Единица измерения массы Е мера инертности тела
6 Единица измерения веса F сила, с которой тело вслед притяжения к земле
действует на опору или подвес
_______________________________________________________________________________________
Умение.
Определить неизвестные величины, если все вещества налиты в одинаковые ёмкости.
m, кг V, м3 ρ, кгм³Вода 0,2 1000
Масло 900
Мёд 0,27 _______________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
Применение.
У вас дома есть кусок хозяйственного мыла, на котором указана его масса. Определите плотность мыла и его вес.
Функциональная грамотность «Оптика»
Знание.
На землю солнце льёт лучи.
Они светлы и горячи.
Хоть двери закрывай на ключ,
к тебе придёт радиолуч.
Ты на рентген пришёл – врачи
направят сквозь тебя лучи.
Не видно солнца из – за туч –
согреет инфракрасный луч.
Луч радио и луч свечи –
Одной природы все лучи.
Так что ж это такое – луч?
Быть может, в нём к природе ключ?
Не нитка тонкая, льняная –
луч света – вот она, прямая! (Е.Ефимовский)
А:
1.Линия, вдоль которой распространяется свет ______________________________
2.Свет распространяется ___________________________
3.Основное свойство инфракрасных лучей ______________________________
4.Главное свойство рентгеновских лучей _______________________________
5.Природный источник ультрафиолетовых лучей ___________________________
В:
1.Излучение, имеющую максимальную длину волны
А. ИК излучение
В. УФ излучение
С. Видимое излучение
D. Радио излучение
Е.Рентгеновское излучение.
2.Излучение, имеющую максимальную частоту
А. ИК излучение
В. УФ излучение
С. Видимое излучение
D. Радио излучение
Е.Рентгеновское излучение.
3.Длина волны этих лучей была определена с помощью пространственной решётки кристалла
А. ИК излучение
В. УФ излучение
С. Видимое излучение
D. Радио излучение
Е.Рентгеновское излучение.
4.Излучение, используемое для сушки фруктов.
А. ИК излучение
В. УФ излучение
С. Видимое излучение
D. Радио излучение
Е.Рентгеновское излучение.
5. Излучение, используемое для кварцеванияА. ИК излучение
В. УФ излучение
С. Видимое излучение
D. Радио излучение
Е.Рентгеновское излучение.
Анализ.
А: Ж.Верн «Таинственный остров»
Сайрес Смит, для того чтобы разжечь костёр, взял «Два стекла, снятые с часов инженера и Спилета. Наполнив их водой и скрепив их края с помощью глины. Сайрес Смит сфабриковал настоящее зажигательное стекло, которое сосредоточило лучи солнца на охапке сухого мха и воспламенило его».
Какой физический прибор сделал Сайрес Смит? ____________________________________________
В:
Указать а) собирающие линзы ____________________________
б) рассеивающие линзы ____________________________
1 2 3 4 5
355608255000 357886047434500346456067056000346456090805003578860908050034645608255000263144083820002676525644525002631440825500028117809080500721360377825007213608255000721360825500015405108255000
Применение.
1 d < F 808355-10160006369054699000
2273308636000А •
F
F Изображения нет, лучи идут параллельно друг другу.
2 F < d < 2 F 80835512192000
4108453873500
2273308636000В • •
2 F F
К Изображение перевёрнутое, действительное, равное по размеру предмету.
3 d > 2 F 87503014097000
4559303873500
2273308636000С • •
2 F F
L Изображение увеличенное, мнимое, прямое.
4 d = F 8845558445500
4552954699000
2273308636000D •
F
М Изображение увеличенное, перевёрнутое, действительное.
5 d = 2F 136080510604500
4559303873500
2273308636000 Е • •
2 F F
N Изображение уменьшенное, перевёрнутое, действительное.
_________________________________________________________________________________________
Функциональная грамотность «Квантовая физика»
Знание.
А:
Ядерно – физические методы успешно используют в криминалистике при исследовании вещества массой менее 10-10 г.
Естественная радиоактивность мужчин и женщин различна из – за разного содержания в их организмах радиоактивного изотопа калия.
Радиоактивные изотопы применяются в медицине, как для постановки диагноза, так и для терапевтических целей. Например, радиоактивный натрий используют для исследования кровообращения, а γ – излучение кобальта – при лечении раковых заболеваний.
Тест.
1. Изотопы – это…
А. Элементы с одинаковыми химическими свойствами и одинаковой атомной массой.
В. Элементы с различными химическими свойствами, но одинаковой атомной массой.
С. Элементы с одинаковыми химическими свойствами, но с различной атомной массой.
2.Какого происхождение гамма – излучения при радиоактивном распаде?
А. γ – кванты испускают при переходе атома из возбуждённого состояния в основное.
В. γ – кванты производятся α – частицами при их движении через вещество.
С. γ – кванты производятся β – частицами при их движении через вещество.
D. γ – кванты испускаются возбуждёнными в результате радиоактивного распада атомными ядрами.
3.Бета излучение – это…
А.Поток электронов.
В.Электромагнитное излучение большой частоты.
С.Поток ядер гелия.
D. Поток нейтронов.
4.Альфа излучение это…
А.Поток электронов.
В.Электромагнитное излучение большой частоты.
С.Поток ядер гелия.
D. Поток нейтронов.
5.Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внешнем облучении человека?
А. β – излучения.
В. γ - излучения.
С. α - излучения.
D. Все три одинаково опасны.
6. Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внутреннем облучении человека?
А. β – излучения.
В. γ - излучения.
С. α - излучения.
D. Все три одинаково опасны.
В:
Указать соответствие
1. Исследование обмена веществ. А. Биология К. Радиоактивные атомы железа
2.Постановка диагноза. В. Медицина L. Радиоактивный натрий
3.Исследование кровообращения. С. Промышленность М. Радиоактивный йод
4.Контроль износа деталей. D. Сельское хозяйство N. Гамма излучения
5.Процессы в доменной печи. Е. Археология О. Бета радиоактивные изотопы углерода
6.Увеличение урожайности. 7.Борьба с вредными насекомыми. 8.Консервирование пищевых продуктов. 9.Определение возрастов предметов. Умение.
А:
1.Укажите второй продукт ядерной реакции 37Li+ 11Н → 24Не+ ? А. Нейтрон.
В. Протон.
С. Электрон.
D. Альфа частица.
2. Укажите второй продукт ядерной реакции 714N+ 01n → 614С+ ?А. Нейтрон.
В. Протон.
С. Электрон.
D. Альфа частица.
3.Какое ядро вступила в ядерную реакцию ? + 11Н → 1122Nα+24НеА. 1326Аl В. 1225Мg С. 1226В D. 1325Аl4.Какой порядковый номер и массовое число будет иметь ядро изотопа урана 92238U после α – распада и двух
β – распадов?
А. Z = 92, А = 234 С. Z = 92, А = 238
В. Z = 94, А = 234 D. Z = 88, А = 236
5.Определите количество нейтронов в ядре элемента, получившегося в результате трёх последовательных
α распадов ядра тория 90234ТhА. 144. В. 140. С. 232. D. 138.
1 2 3 4 5
_____________________________________________________________________________________
Анализ.
Биологическое действие радиоактивных лучей и защита от радиаций.
1.Радиация поражает _______________________________
_______________________________
_______________________________
2.Радиация вызывает_______________________________
_______________________________
_______________________________
3.Защита от радиации______________________________
______________________________
______________________________
Ответы.
Функциональная грамотность.
Механика (Взаимодействие тел).
Знание А:
А. 75,3 г. В. 50 г. С. 200 мг.
В:
1 F; 2 Е; 3 В; 4 С; 5 А; 6 D
Умение.
V=mρ ; V =0,21000 = 0,2 • 10-3 м3
m (масла) = ρ •V; m (масла) = 900 •0,2 • 10-3 = 0,18 кг.
ρ (мёда) = mV; ρ (мёда) = 0,270,2 • 10-3 = 1350 кг/м3
Механика.
Знание.
А:
1. На льва действуют сила тяжести, сила реакции опоры, сила трения покоя.
2.Надо преодолеть силу трения.
В:
n = 1000
Умение.
А:
1 В L; 2 С G; 3 D Е F; 4 D Е F; 5 А К
В:
1 k1 = 200 Н/м; k2 = 100 Н/м;
2 Fупр 1= 30 Н; Fупр 2 = 15 Н.
3 х1 = 0,1 м х2 = 0,2 м.
Ответы.
Функциональная грамотность.
Молекулярная физика.
Знание
А:
1 В К; 2 D Е; 3 С G; 4 А F.
В:
А с; В λ; С m.
Умение.
А:
Увеличивается, увеличивается, увеличивается.
В:
Жидкое, газообразное, жидкое, твёрдое.
С:
Теплее, прохладнее.
При кристаллизации выделяется энергия
Большой кинетической энергии, уменьшается.
Синтез.
А:
1 получает; 2 отдаёт.
В:
1 отдаёт; 2 получает.
С:
m2 = 0,3 кг
Ответы.
Функциональная грамотность.
Оптика.
Знание.
А:
1 Луч
2 Прямолинейно
3 Тепловое
4 Проникающая способность
5 Солнце.
В:
1 D. 2 Е. 3 Е. 4 А. 5 В
Анализ.
А:
Собирающая линза.
В:
а) 1,2,3. б) 4,5.
Применение.
1 А L.
2 С М.
3 Е N.
4 D F.
5 В К.
Ответы.
Функциональная грамотность.
Квантовая физика.
Знание.
А:
1. С. 2. D. 3. А. 4. С. 5. D. 6. В.
В:
1А В К
2 В М
3 В L
4 С N
5 С N
6 D N
7 D N
8 D N
9 Е О
Умение.
А:
1.D. 2.В. 3.В. 4.А. 5.D.
Анализ.
1.Порожает костный мозг, лимфа систему, клетки пищеварительного тракта.
2.Вызывает лейкемию, мутацию хромосом, снижение иммунитета.
3.Защита от радиации: эвакуация, защитное сооружение, приём радиопротекторов.
Распечатать задание №1 в 5 экземплярах , задание №2 1и 2 в 2экз. 3 в одном
Задание № 3 по одному экз. и запасные задание в 1 экз.