Кроки до успіху

Відділ освіти Криворізької РДА

	Кроки до успіху

 

Вчитель фізики, астрономії та математики:  Маліновська Л.Л.

2015 рік

Реформування освіти в Україні потреба зміни в конструюванні
змісту, цінність якого ставиться в залежності від того, наскільки він
доступний для застосування методик, які формують всебічно розвинену
, творчу, мислячу особистість.

Серед першочергових завдань, що вирішує сучасна школа, сильне місце посідає завдання всебічного розвитку особистості школяра. Воно підпорядковує у своїй сутності розгляд ряду філософських,
наукових, практичних та естетичних площин освіти, проекція вирішення яких вбачається у реалізації навчальних дисциплін на сучасному рівні

Важко визначити номінативним котрийсь із освітніх ракурсів, бо
тільки у комплексі вони реалізують мету, передбачену не тільки інструктованими листами Міністерства освіти і науки, але й самим часом, дійсність, що склалась у світі в цілому та країні зокрема.

Думка про те, що уроки з фізики вирізняються з - поміж усіх
інших навчальних предметів загальноосвітньої школи, не потребує
доказів.

Саме фізика виконує одну з головних ролей у формуванні світогляду, характеру й особистісних якостей, навіть естетичних смаків
учнів.

Високе мистецтво слова, фізичного експерименту, лабораторних
і практичних робіт, розв’язування якісних і кількісних задач, покази
використання знань фізики в техніці і побуті людини допомагає учням усіх вікових груп пізнати великий і складний світ, себе у ньому,
осмислювати людську діяльність і вплив її на оточуюче середовище.

Метою сучасного уроку стає вже не нагромадження знань, а пошукова діяльність, спрямована на формування вмінь і навичок щодо
орієнтації в інформаційному просторі. Нового звучання набуває не
стільки констатація проблеми, скільки доцільність і шляхи її
розв’язання. А відтак нового акценту варта співпраця на уроці вчителя й учня, що будують свою навчально-пізнавальну роботу навколо
певного закону, явища інформації про нього, його відкриття. Саме
тому в полі зору вчителя фізики є вирішення проблеми. Як допомогти
дитині осягнути перш за все саму себе, відчути радість від свого розуму
 емоцій, своєї неповторності, а відтак відповідні відчуття, що
дають спілкування з досягненнями сучасної науки. Вдається реалізу-
вати лише на уроках співтворчості, побудованих на абсолютно пари-
тетних умовах, де вчитель і учень як рівний з рівним намагаються
осягнути в спільній праці вершини сутності фізичного закону, явища,
де головне місце в роботі надається учневі в пізнанні.

На вчителя покладаються організаторські функції: як скерувати
роботу, в яке русло спрямувати думки, що необхідно для розуміння,
які не можливо пропустити і т.д.

Незаперечною є одна із причин, яка заважає реалізувати себе в
певній галузі - страх. Всі визнають, що фізика, математика - важкі
предмети. Отже страх перед складним матеріалом, страх опинитися в
ситуації невдачі. Він сковує мислення дитини, невпізнанно змінює її.

Інша причина характерна для встигаючих учнів - відсутність ін-
тересу. Там, де викладач орієнтується на так званого „середнячка”,
учні, рівень яких вищий за середній, звичайно нудьгують. Вони зму-
шені займатись на уроці справою, яка їм зовсім не цікава. Зрозуміло,
що учень для успішної самореалізації повинен отримувати завдання,
що відповідали б рівню його розвитку. Йдеться про завдання з „зони
найближчого розвитку”.

Фізика як навчальний предмет має створювати в уяві учнів цілісну фізичну картину світу. Для цього слід вивчати матеріал не окре-
мими, мало пов’язаними між собою частинами, а укрупненими бло-
ками. Останні повинні відповідати традиційній структурі фізичних
знань. Формування таких блоків є першим кроком методики. Потім
починається робота над кожною темою. Вона містить чотири етапи.

1.   Розробка навального завдання.

■       Обговорення засобів і форм роботи

■       Підсумок: спільний план та індивідуальні плани уч-
нів.

2.   Робочі уроки.

■     Індивідуальні заняття, консультації.

■     Самостійна робота.

3.   Учнівський самоконтроль та контроль з боку вчителя.

4.   Аналіз результатів пізнавальної діяльності.

Так під час вивчення теми „Квантова фізика” повідомляємо
слідуюче: йшов рік 1900-й. Попереду був грізний 20-й вік, що
ніс с собою „Революцію в природознавстві”, невидиму ломку

старих, що вважалось вічними і непохитми, наукових уявлень.

Але вже тоді, на світанку віку роздався перший, ще слабкий і
невчений розкат грому-вісник наступної наукової бурі. Це тео-
ретичне дослідження німецького фізика Макса Планка.

Довгі роки він вважав, що відкрив цікавий і плодотворний
метод теоретичного дослідження деяких фізичних проблем, але
ніяк те, що в природі дійсно існують закономірності.

Його дослідження стосувались тонкої фізичної проблеми,
зв’язаної з електромагнітним випромінюванням, так званого абсолютно чорного тіла. При даній температурі тіла воно може
випромінювати електромагнітні хвилі різної - і невидимі простим оком (наприклад інфрачервоні чи ультрафіолетові) і проме-
ні видимого світла (червоні, жовті, голубі взагалі всіх кольорів
спектра.

Стала Планка відноситься до ряду констант. Зробимо по-
дорож в світ других констант, в якому постійна Планка має в
100 разів більшу величину, ніж в дійсності. Може бути, це до-
сить багато-100 разів? Але що таке збільшення приведе тільки
до того, що число, що виражає величину постійної Планка, буде
мати не 24, а 22 нулі після коми.

Які ж катастрофічні наслідки для Всесвіту викликало це
непередбачене збільшення! Збуджені її основи - від мікросвіту
до світу зірок і галактик... Можливо, найсильніше всього на Землі відбулась зміна сонячного випромінювання - адже тепер
кожний квант, що посилається сонцем на Землю, володіє в 100
разів більшою енергією. Ми бачимо світ в тій же кольоровій гамі тому, що частота квантів не змінилась - небо таке ж синє, а
трава зелена. Але як відбувається зміна енергії квантів. Земля
отримує тепер в 100 разів більше енергії від сонця - вона ніби
оказалась на відстані в 10 разів меншої від нього (адже інтенсивність випромінювання зменшується як квадрат відстані).

Земля тепер отримує стільки ж сонячної енергії (тепла), якби її віддаляла від Сонця відстань всього 15 млн. Км, тобто вона
якби майже вчетверо ближче до Сонця, Меркурій.

Жара на земній поверхні стала неможливою - температура
досягає тисячу градусів! Гине все живе, розтопились полярні
льодовики, рівень світового океану піднявся на десятки метрів.
Плавиться земна кора там, де вона ще над водою, всюди озера

з

розплавленої лави, димлять вершини гір, одиноко випираючи із
клокочущої, киплячої води.

Якщо піднятися вночі над товстим шаром хмар, то можна
побачити надзвичайне зоряне небо. Зірки нестерпимо світяться,
на самі яскраві навіть важко дивитися. Знайомий зірковий узор
зник, небо повне міражів невидимих зірок, які створюють суцільне покривало, що світиться. Раніше слабкі, невидимі зірки
посилають тепер на Землю в сто разів більше світла і стали тепер більш видимими.

Осліплюючи горить на небі (яскравіше Сонце) Місяць, перетворюючи ніч в день. І навіть таке світло не затемнює блиск
зірок. Місяць не захищений атмосферою, і все багатократно збільшене сонячне випромінювання досягає йог поверхні. На освітленій сонцем стороні місяця температура набагато більша ніж в
будь-якому котлі. Це частина місячного диска втратила свої чіткі обриси - вона окутана хмарами парів і газів. А темна частина
місяця схована космічним холодом. І потім місячний диск швидко збільшується в розмірах.

Але не тільки розжарені промені Сонця, що стали згубними, перетворили світ. Відбулось ще одне, може бути навіть
більш страшніша зміна: маси тіл Всесвіту зросли в 100 разів -
точно в стільки ж, як і постійна Планка!

Який таємний зв’язок робить загальну судьбу маси будь-якого тіла і постійної Планка.

Цей зв’язок заключний в найбільш глибоких і фундаментальних властивостях матерії. Розкрити їх змогла тільки нова теорія атомного світу - теорія, яка отримала назву квантової.

Де Бройль допустив, що властивості „хвилі-частинки” має
не тільки квант світла-фотон, але і електрон та будь-яка інша
елементарна частинка. Мало того, такою подвійною властивістю
володіє взагалі вся речовина в природі. Тільки для макрочастинок ця двоякість практично не проявляється не проявляється,
хвильові властивості не виявляються, тоді як в мікросвіті, світі
елементарних частин, вона відіграє найважливішу роль.

Повернемось до нашого світу іншої константи. Тепер зрозуміло, чому збільшення постійної Планка в 100 разів привело
до збільшення мас всіх частинок, в кінець кінців, маси всіх тіл у
Всесвіті.

Самі неприємні наслідки викликало збільшення маси зірок.
Великий тиск і температура в їх надрах в результаті стиснення
під дією збільшення притягання зовнішніх шарів привели до
корінної зміни ходу термоядерних реакцій. Виникнуть „грандіозні” катастрофи. Внаслідок чого Всесвіт пронизується потужними потоками космічних променів-німими свідками гігантських зіркових вибухів.

Із збільшенням маси Сонця збільшилося притягання до
нього Тепер уже швидкість Землі в її рухові навколо Сонця ( вона дорівнює 30км/с) буде набагато меншою, ніж необхідної для
збереження постійної орбіти. І земля, зійшовши зі свого вічного
шляху в космосі, понесеться із все зростаючою швидкістю до
Сонця.

Збільшення в 100 раз і маса самої Землі, підписавши тим
самим вирок Місяцеві. Наше нічне світило також дожило б
останні дні, то і години. Місяць покинув би свою орбіту і з висоти 380 000км направився б до Землі.

Пагубне було б збільшення маси Землі і для всього того,
що знаходиться на її поверхні. Життя на Землі стало б неможливим. Подумайте самі, наша вага зросла б до 600-800 т. Не витримуючи, настільки збільшеної ваги, ломилися б лапи тварин,
крила птахів, стовбури дерев. Тиск в надрах Землі стиснений в
100 разів великою силою тяжіння, стало б величезним; сильно
підвищилася температура в надрах; розпочалися грізні тектонічні явища - вулканічні виверження, землетруси.

Атмосферний тиск на поверхні Землі зріс би також в 100 в
квадраті разів - адже у стільки разів збільшилася б вага повітря
над нами. Це раптове підвищення барометричного тиску в ІО000
тисяч атмосфер привело б до загибелі майже всього живого на
Землі, викликало б розвал машин і механізмів.

І так, світ зовсім не байдужий до збільшення постійної
Планка. Космічні зміни у Всесвіті, визвані збільшенням постійної Планка, заставили погодитися з тим, що це дійсно мимо нашої волі світова константа.

Поміркуйте над тим, а якщо постійна Планка не збільшиться, а, навпаки зменшиться в ті ж 100 разів, то, може світ стане не
гіршим, а кращим теперішнього.

Це у ваших силах мислено поставити такий „експеримент”. Запишіть свої міркування.

тобто властивостей світла, що виявляється при випроміню-
ванні та поглинанні.

Але в цьому намагання Фотону вибитись у вищий світ не ми-
нули марно. Нею зацікавились вчені і навіть відвели її роль в
теорії, що з’єднує в одне ціле всі сили природи.

Це методика є одним із видів сучасної технології у вивченні
учнями складних тем науки - фізика.

Література:

К. Гильдин, „Нновелльї о мире иньїх констант». М. 1966 р.
І.С. Єрмаков, „Школа життєтворчості особистості”. К. 1995 р.
С.У. Гончаренко, 11 кл. К. Освіта, 1995 р.

О.М. Пєхота, Освітні технології. К. „А. С. К”, 2001 р.