Проектная работа "Физика в сказках"

Республика Казахстан, министерство науки и образования Восточно­ Казахстанской области, Зыряновский район, село  Чапаево,      КГУ «Чапаевская средняя школа» Направление:  Научно­технический прогресс –  как ключевое звено экономического роста Секция: физика Тема проекта: «Физика в сказках» Авторы  проекта: ученица 8 класса                                  Акымканова Камила.            Руководитель: учитель физики    Байсалхан Гульнара Бакытбековна. Научный руководитель: декан факультета  естественных наук и технологии ВКГУ им. С. Аманжолова, кандидат технических наук Нурлыхан Муканулы Темирбеков 0 с. Чапаево 2017­2018 уч.год Содержание                                                                                                                    стр. Введение    ………………………………………………………… ..5  Основная часть 1. Теоретическое обоснование проблемы   ……………………….6  2. Практическое обоснование проблемы  …………………………8 ­12 Глава 1. Механические явления  ­ Механическое движение …………………………………………...9 ­ Инерция ……………………………………………………………..9 ­ Сила ………………………………………………………………....9 ­ Сила трения ………………………………………………………..10 ­ Давление ……………………………………………………………10 Глава 2. Тепловые явления ­ Тепловое явление …………………………………………………..10 ­ Виды теплопередача ……………………………………………….10 Глава 3. Световые явления ­ Световое явление …………………………………………………..12                      9.Заключение ……………………………………………………….13 10.Ответы …………………………………………………………...14 11.Литература…………………………………………………… …15 Приложение 1, 2  ………………………………………………… ..16­17  Приложение 3, 4 ……………………………………………………18 1 Приложение 5 …………………………………………………….. .19 Жобаның қысқаша аннотациясы          Бұл жоба физика мен әдебиет саласындағы пән аралық байланысты  зерттеу болып табылады.           Поэтикалық көздерін қолдану ­ ынтымақтастық атмосферасын және  еркін қарым­қатынасты құру үшін ғана емес, жаңа құбылыстарды зерттеуде  шаршауды басу үшін көмектеседі. Бұл ретте оқушылар жаңа қырынан ашылып,  көбінесе материалды жақсы меңгереді.          Әр адам табиғатты өзінше қабылдайды. Әдеби көздерін қолдану ­   физикаға деген көзқарасты басқа жағынан қарастыруға мүмкіндік беріп,  болмыстың мағынасы туралы ойландырады, көңілдерін қозғайды.          Әсіресе, осының арқасында  сабақ барысында жақсы кері байланыс  орнатылады, оқушылардың тыңдауға ғана емес, алаңдауға, өз ойын білдірту   талпынысы пайда болады.Барлық жағынан толық ынтымақтастық болмаса да,  қарым­қатынас орнатылып, сезімдері дамитындығы өте мағызды, өйткені белгілі  америка  физигі В. Вайскопфтың пікірі бойынша «Адамның болмысы сезім мен  білім деген екі нәрседен бастау алады. Білімсіз сезім тиімсіз, ал адамның  сезімі  жоқ болса білім болмайды».         Жұмыс барысында оқушылар ертегімен берілген физикалық  құбылыстардың  жұмбақ әлемімен танысады. 2 Процесс барысында физикалық көзқараспен ертегілерде, оршаған  ортадағы табиғатты физикалық құбылыстарды зерделеуге, қорытынды жасауға  үйренеді.      Сонымен қатар бұл саладағы алған білімдерін зерделеуге, салыстыруға,  интерпретациялауға үйренеді. Краткая аннотация проекта Данный проект является интегрированным исследованием в области  физики и литературы. Использование поэтических источников помогает не только создать  атмосферу сотрудничества и свободного общения, но и снять напряжение,  усталость при изучении новых явлений. При этом ученики «раскрываются» с новой стороны, а зачастую и лучше усваивают материал. Восприятие природы человеком индивидуально. Использование же  литературных источников позволяет взглянуть на физику с другой стороны,  задуматься о смысле происходящего, «задевает» чувства. Особенно важно то, что на уроке благодаря этому устанавливается обычно  хорошая «обратная связь», у школьников возникает желание не только слушать, но и выражать свои мысли, переживать. И пусть не всегда достигается полное  единодушие во всем, но происходит общение, развитие чувств, что исключительно  важно, ибо, по словам известного американского физика В. Вайскопа, «бытие  человека покоится на двух китах: чувствах и знаниях. Чувства без знаний  неэффективны; знания без чувств бесчеловечны». В ходе выполнения работы учащиеся познакомятся с прекрасным  загадочным миром физических явлений, изображенных в сказках. Научатся делать выводы в процессе анализа физических явлений в  окружающей нас природе и сказках с точки зрения физики. А также научатся анализировать, сопоставлять, интерпретировать  полученные знания в данных областях науки. 3 Short summary of the project This project is the integrated research in the field of physics and literature. Use of poetic sources helps not only to create the atmosphere of cooperation and the free communication, but also to remove stress, a fatigue when you are studying the  new phenomena. At the same time pupils "reveal" from the new party, and they often  acquire material better. Perception of the nature by the person is individually. Use of references allows  to look at physics on the other hand, to think about sense of the events, "treads on"  corns. Especially important the fact that at a lesson thanks to it usually good "feed­ back" is established at school students arises desire not only to listen, but also to express the thoughts, to worry. And let the complete unanimity in everything is not always  reached, but there is a communication, development of feelings that it is extremely  important because, according to the famous American physicist V. Vayskop, "life of the person is based upon two whales: feelings and knowledge. Feelings without knowledge  are inefficient; unconscious knowledge is brutal". In the course of work pupils will get acquainted with the wonderful mysterious  world of the physical phenomena represented in fairy tales. They will learn to draw conclusions in the course of the analysis of the physical  phenomena in the nature surrounding us and fairy tales from the point of view of  physics. And also will learn to analyze, compare, interpret the gained knowledge in these fields of science. 4 Введение. Знакомство с физикой начинается не в школе, а гораздо раньше, с самого  раннего детства. С  детства все с удовольствием читают сказки. Они несут с собой  заряд мудрости и доброты, столь необходимой людям нашего времени. Сказки  учат нас быть добрыми, справедливыми, противостоять злу. Они знакомят с  образом мышления разных народов. Читая их, мы зачастую не обращаем внимания  на встречающиеся там физические явления. Между тем они играют в них  немаловажную роль: тот, кто знает законы природы, часто торжествуют, а кто не  знает – терпит поражение. В одних сказках физические явления изображаются  точно и правдиво, в других имеют поэтическое преувеличение, фантазию.  В прошлом учебном году, когда я приступила  к изучению  нового  предмета физики, сказки открылись для меня с новой, совершенно неожиданной  5 стороны. В них я нашла много материала, который требует объяснения с  физической точки зрения. Итак, я выяснила, что знакомство с физикой начинается с самого детства.  Поэтому я решила отразить мир физики через художественную литературу. Актуальность исследования: Я считаю свою работу актуальной, так как  она повышает интерес к изучению физики и доступна людям разных возрастов,  даже не обладающих большими знаниями в области технических наук. Цель работы: Выбрать из сказок интересные фрагменты, связанные с  физическими явлениями; составить сборник задач «Физика в сказках». Гипотеза: предположим,  что в литературных произведениях можно  встретить интересные физические явления. Задачи:  На основе фрагментов составить задачи.  Предложить решить эти задачи. Объект исследования – русские народные сказки. Предмет исследования – литературные фрагменты, связанные с областью физики. Методы исследования: для решения поставленных задач в работе  используются методы поиска, изучения, анализа, обобщения. Научная новизна исследования: если исследовать сказки связанные с  физическими явлениями, то можно найти много интересного и тогда с большим  интересом можно изучать физику. Практическая значимость: полученные знания позволяют лучше  разбираться в физике. Данный материал можно использовать как на уроках, так и  во внеурочной  деятельности.                       6 Основная часть: 1. Теоретическое обоснование проблемы                                       Мир физики в русских народных сказках. Практика показывает, что использование литературных материалов в  учебном процессе повышает образность изложения тем по физике, делает уроки  7 более интересными, эмоциональными и содержательными, помогает в организации  нетрадиционных форм уроков. Использование поэтических источников помогает не только создать  атмосферу сотрудничества и свободного общения, но и снять напряжение,  усталость при изучении новых явлений. При этом ученики  «раскрываются» с  новой стороны, а зачастую и лучше усваивают материал. Восприятие природы человеком индивидуально. Использование же  литературных источников позволяет взглянуть на физику с другой стороны,  задуматься о смысле происходящего, «задевает» чувства. Особенно важно то, что на уроке благодаря этому устанавливается обычно хорошая «обратная связь», у школьников возникает желание не только слушать, но и выражать свои мысли, переживать. На уроках предоставляется  возможность  ученикам размышлять над своими знаниями и убеждениями, задавать вопросы,  пополнять объем знаний, перестраивать свое понимание, то есть активно  участвовать в процессе учения, что повышает их функциональную грамотность.  И  пусть не всегда достигается полное единодушие во всем, но происходит общение,  развитие чувств, что исключительно важно, ибо, по словам известного  американского физика В. Вайскопа, «бытие человека покоится на двух китах:  чувствах и знаниях. Чувства без знаний неэффективны; знания без чувств  бесчеловечны». Прочитав сказки, я выбрала из них отрывки, отражающие изученные нами  физические явления и сформулировала задачи.        Основой для его разработки проекта  послужил предварительный опрос на  объяснение физических явлений и законов в сказках  среди учащихся.   Результаты опроса представлены в диаграмме. 8 Отсюда  следует вывод, что не все  опрошенные могут объяснить физические явления в сказках и  хотели бы, чтобы задачи были более интересными и связаны с  жизненным опытом учащихся. Внедрение системы трехъязычного образования – это комплексный  процесс, большая важность в котором придается воспитательному процессу.  Президент страны Нурсултан Назарбаев, подчеркивая важность трехъязычного  обучения, сказал: «Казахстан должен восприниматься во всем мире как  высокообразованная страна, население которой пользуется тремя языками. Это  казахский язык – государственный язык, русский язык – язык межнационального  общения и английский язык – язык успешной интеграции в глобальную  экономику».    Окунемся в волшебство различных превращений, в «чудеса» физических  явлений, так искусно описанных в сказках, которые составлены на трех языках. 2.Практическое обоснование проблемы                                    9 Все мы прекрасно знаем сказку Николая Алексеевича Некрасова «Дедушка Мазай и   зайцы»,   многие   не   раз   читали   эту   сказку   и   может   некоторые   задавались вопросом: «Сколько же зайцев смог бы перевести Дед Мазай, что бы ни утонуть?». Дано:                                         Решение:  Fa=Fт mдеда = 70 кг                            воды∙ ρ g∙Vт=(mдеда+mлодки+N∙mзайца ) ∙g  mзайца = 6 кг                           N∙mзайца= воды∙ ρ Vт­mдеда­mлодки  mлодки = 200 кг                       N=( воды∙ Vт­mдеда­mлодки)/mзайца  V погр.части лодки= 1,5  м³         N  205 зайцев ρ ≈ N­? Теперь перейдём к не менее знаменитой сказке «Курочка Ряба». «Мышка бежала,  хвостиком махнула, яичко упало и разбилось». С какой силой ударила мышка по  яичку, что оно упало и разбилось? Дано:                              Решение: F=mяйца∙a ρ Vяйца=77,2 кг  h= 0,8 м                             mяйца= золота∙ t= 0,4 c                                h= 0∙ύ t+(a∙t²)/2 ,  а = 2h/t² =10 м/с²  ρ золота= 19300 кг/м³            Vяйца= 0,004 м³ 0=0ύ F­? Сравним с силой удара футболиста по мячу. F=77,2 кг ∙10 м/с² = 772 H  Дано:                     Решение: F=mмяча∙a mмяча= 0,5 кг        а = (ύ­ 0)/ύ t = 500 м/с²  t= 0,02 с                  F=0,5 кг ∙ 500 м/с² = 250 H  ύ = 10 м/с ύ 0= 0 F­? 10 Таким образом, мышка должна была ударить по золотому яичку с силой,  превышающей силу удара футболиста по мячу. Значит, описанное событие  невозможно.  Герой одного из рассказов О.Генри дал пинок поросенку с такой силой, что тот  полетел, "опережая звук собственного визга". С какой силой должен был ударить  поросенка герой рассказа, чтобы описанный случай произошел в  действительности? ύ ύ S = 28900 м/с² 0= 0                              Дано:                            Решение: F=mпоросенка∙a   mпоросенка= 20 кг       S=( ²ύ ­ 0²)/2а ύ звука= 340 м/с            а =  звука²/2 ύ S= 2 м F­? Сравним с силой тяги ракетного двигателя. Из книги Циолковского «Всё Земли»  через 10 с после запуска ракета была на расстоянии 5 км от зрителя. Найдём силу  F=20 кг ∙ 28900 м/с² = 578000 H                        тяги двигателя. Дано:                            Решение: S= 0∙ύ t+(a∙t²)/2 ,  а=2S/t²= 100 м/с²  ύ 0= 0                                Fтяги­Fт= mракеты∙a t= 10 с                             Fтяги= mракеты∙a+ Fт  S= 5000 м                       Fт =mракеты∙ g  mракеты= 5000 кг           Fтяги=5000кг∙(100 м/с²+10м/с²)  Fтяги­?                             Fтяги= 550000 H                               Таким образом, герой приложил силу, превышающую силу тяги ракеты. Значит,  описанное событие невозможно.   Глава 1.  Механические явления Тема: Механическое движение. 11 1. « Конек­Горбунок» (П.П.Ершов) « Ну­с, так едет наш Иван За кольцом за окиян. Горбунок летит, как ветер. И в почин на первый вечер Верст сто тысяч отмахал И нигде не отдыхал»  С какой скоростью двигался Конек–Горбунок? Тема: Инерция. 2. «Лягушка ­ путешественница» ­  русская народная сказка. Тут уж лягушка не выдержала и, забыв всякую осторожность, закричала  изо всей мочи:  ­ Это я! Я! И с этим криком она полетела вверх тормашками на землю. Утки громко  закричали; одна из них хотела подхватить бедную спутницу на лету, но  промахнулась. Лягушка, дрыгая всеми четырьмя лапками, быстро падала на землю; но так как утки летели очень быстро, то и она упала не прямо на то место, над  которым закричала и где была твердая дорога, а гордо дальше, что было для нее  большим счастьем, потому что она бултыхнулась в грязный пруд на краю деревни. Почему лягушка упала дальше пруда? Тема: Сила 3. «Репка» ­  русская народная сказка. « Позвала кошка мышку. Мышка за кошку, Кошка за Жучку, Жучка за внучку, Внучка за бабку, Бабка за дедку, 12 Дедка за репку – Тянут – потянут – И вытянули репку». Какие силы действовали на репку? Могла ли мышка оказать  существенное влияние на вытягивание репки? Тема: Сила трения. 4. «Царевна лягушка» ­  русская народная сказка.  Катится клубочек по высоким горам, катится по темным лесам. Катится  по зеленым лугам, катится по топким болотам, катится по глухим местам, а Иван­ царевич все идет, да идет за ним – не остановится ни на часок.  Почему именно в сказках берут круглый клубочек? Тема: Давление 5. «Принцесса на горошине» ­  сказка. Когда принцесса постучала во дворец и попросила остаться, то ей  устроили испытание: когда пришло время спать, под многочисленные перины и  матрасы ей подложили горошину, и принцесса почувствовала ее. Могла ли принцесса почувствовать горошину на самом деле?                     Глава 2.  Тепловые явления   Тема: Тепловые явления 6. «Лиса и заяц» ­  русская народная сказка. Жили­были лиса и заяц. У лисы была избенка ледяная, у зайца – лубяная.  Пришла весна красна – у лисы избенка растаяла, а у зайца стоит по­  старому. О каких явления природы идет речь? Тема: Виды теплопередачи. 13 7. «Лисичка – сестричка и серый волк» ­ русская народная сказка. Волк на реку, опустил хвост в прорубь и начал приговаривать:  ­ Ловись, рыбка, и мала и велика! Ловись, рыбка, и мала и велика! Вслед а ним и лиса явилась; ходит около волка да причитает: ­ Ясни, ясни на небе звезды,  Мерзни, мерзни, волчий хвост!» Почему лисица повторяла «Ясни, ясни на небе звезды»? 8. «Зимовье зверей» ­  русская народная сказка. Пришли к быку в хлев гусь и петух хором говорят: «Пусти брат к себе  погреться». Бык отвечает: «Нет, не пущу. У вас по два крыла: одно постелешь –  другим оденешься, так и позимуете».  «Не пустишь, ­ говорит гусь, ­ так я весь мох из твоих стен повыщиплю.  Тебе же холоднее будет».  «Не пустишь, ­ говорит петух, ­ так я взлечу на чердак и всю землю с  потолка сгребу тебе. Тебе же холоднее будет». Чем с точки рения физики были согласны угрозы гуся и петуха? 9. «Два Ивана – солдатских сына» ­  русская народная сказка.» Начали они биться смертным боем; Иван – солдатский сын так быстро  и сильно махал своей саблею, что она до красна раскалилась, нельзя в руках  держать! Взмолился он царевне:  ­ Спаси меня, красна девица! Сними с себя дорогой платочек, намочи в синем море и дай обернуть саблю. Почему сабля раскалилась? Благодаря какому явлению ее горячо  держать? Глава 3.  Световые явления Тема: Световые явления. 10. «Иван Царевич и серый волк» ­  русская народная сказка.  14 Половина ночи прошла, ему и чудится: в саду свет. Светлее и светлее.  Весь сад  осветило. Он видит – на яблоню села Жар­птица и клюет золотые яблоки. О каких явлениях природы идет речь? Для повышения интереса к изучению физики составили сборник сказочных  задач в помощь учащимся 7,8 классов. Экземпляры сборников задач были  распространены среди учащихся. Данный сборник считать авторским, все права  защищены. Заключение При   выполнении   этой   проектной   работы     я   узнала   много   нового, заинтересовались изучением физики и лучше стала в ней разбираться. Эта работа доступна людям всех возрастов и для решения многих задач достаточно знаний школьного курса физики.  В итоге хочу отметить, что  очень часто в художественной  литературе всё происходит совсем по сказочному вопреки всем правилам и законам физики.  Сказки могут использоваться, как средство связать физику с жизнью, как  возможность задать в интересной форме физические вопросы, как способ углубить межпредметную связь физики с литературой. Сказки помогают привнести в уроки  физики элемент занимательности. Они делают материал для учеников понятнее:  ведь в детстве каждый из них не раз слушал сказки. Гипотеза доказана. В процессе работы над проектом я старалась объяснить  физические явления и законы в сказках. Продукт   нашего   проекта,   сборник   «   Физика   в   сказках»       направлен   на изучение физики по сказкам. На этом я не собираюсь останавливаться и планирую продолжить свою  работу, ведь впереди еще так много интересного. 15 Ответы 1. 17666 км/ч 2. Инерция 3. На репку действовали силы: сила тяжести репки, сила трения покоя и  суммарная сила тяги всех героев, поэтому мышка могла оказать решающую  роль в вытягивании репки. 4. Потому что трение меньше. 5. Нет 6. Тепловое 7. Если небо ясное, то погода холодная 8. Они оба увеличивают выход тепла и дома 9. Из­за трения об воздух. Теплопроводность железа высокая. 10.Световое 16 Литература 1. Сказки русских писателей. «За горами, за лесами», М. Просвещение, 2001г.. 2. Сказки разных народов мира, И.Литера, 1998. 3. Библиотека русского фольклора. Т.2, М. , 2004г. 4. http://ilibrary.ru/text/1108/p.4/index.html ­ «Дедушка Мазай и зайцы» 5. http://www.hobbitaniya.ru/rusnarod/rusnarod74.php ­ «Курочка Ряба»  http://elkin52.narod.ru/stixi.htm ­ [3] 6. 7. http://physics­perm­krai.narod.ru/structureschool_1_12.html ­ [3] 17 Приложение 1.                    Конек­Горбунок (П.П.Ершов) Приложение 2. 18 «Лягушка­путешественница» Приложение 3. «Серый волк» (русская сказка) 19 Приложение 4. «Лиса и заяц» (русская сказка). Приложение 5. «Иван Царевич и серый волк.» (русская сказка). 20 Приложение 6. «Алдар көсенің сиқырлы тоны» 21 Этапы  работы над проектом  (дневник наблюдения): Вопросы, направляющие проект Основополагающий вопрос В каком виде отражается физика в сказках? Проблемные вопросы 1. Почему в сказках встречаются физические явления? 2. Какие явления, встречающиеся в сказках, требуют объяснения с точки  зрения физиков? 3. Какие литературные приемы использованы для описания физических  явлений? Учебные вопросы 3.1. Какие описания физических явлений встречаются в сборниках сказок? 3.2. В каких сказках отражены механические явления? 3.3. В каких сказках отражены тепловые явления? План проведения проекта Подготовительный этап: Организация творческих групп, выбор темы проекта. Познакомить учащихся с критериями оценивания промежуточной и  итоговой работы. Разработать план действия каждого участника проекта. Процесс обучения: работа в паре: •Проведение физического исследования сказок; •Проведение литературоведческого исследования; •Заполнение задач; •Создание дидактического материала; 22 •Организовать выполнение учащимися самостоятельных исследований; •Обсудить с учащимися формы представления полученных результатов; •Оформить результаты обсуждения в виде презентации в соответствии с  инструкцией, подготовка к защите презентации; 23