Урок 1. Что изучает физика. Органы чувств как источник информации об окружающем мире

Урок 1. Что изучает физика. Органы чувств как источник информации об окружающем мире

Цели урока: объяснить необходимость изучения физики; роль органов чувств человека.

Ход урока

I. Вступительная беседа

Во вступительной части учитель рассказывает, что будут изучать учащиеся в этом учебном году, какие задания их ждут.

Также необходимо напомнить технику безопасности на уроках физики и во время проведения лабораторных работ.

II. Новый материал

План

1. Возникновение физики

2. Органы чувств человека как источник информации

По словам французского писателя Жозефа Эрнеста Ренана (1823-1892), «каждый школьник злаком теперь с истинами, за которые Архимед отдал бы жизнь». За последние 400 лет человеческая цивилизация прошла путь познания, неизмеримо больший, чем за всю свою предшествующую историю. За эти годы люди освоили географию и недра Земли, покорили океан. Человек создал устройства, позволившие ему летать и передвигаться по земле с огромной скоростью, общаться с жителями других континентов, не выходя из собственного жилища, и видеть происходящее в иных краях. Он освоил источники энергии, решил проблемы обеспечения Пищей, научился предотвращать эпидемии самых страшных болезней.

Эти достижения - плоды научного подхода к познанию природы. Научный дух зародился в Древней Греции. На смену мифам пришли натурфилософские представления о материи, пространстве и времени. Стало возможным от наблюдений перейти к размышлениям об устройстве мира, причинах и первоосновах происходящего на Земле. Именно «древнегреческому чуду» люди обязаны зарождением физики - науки, преобразовавшей жизнь человека за сотые доли исторического пути цивилизации.

Важнейшие физические открытия не только продвигали вперед науку: переворачивая мировоззрение людей, они не раз меняли судьбы мира.

Система Коперника и теория относительности сформировали облик современного человечества в не меньшей мере, чем войны и революции.

Благодаря итальянцу Галилео Галилею (1564-1642 гг.) в естествознание вошло число, от наблюдений ученые перешли к измерениям и расчетам. Это позволило «спрессовать» и упорядочить огромный массив фактов, переведя их на язык формул.

Физика, как и любая другая наука, основывается на количественных наблюдениях.

Галилею также было ясно, что все тела, находящиеся на вращающейся Земле, участвуют в ее движении, подобно тому, как пуля, привязанная или не привязанная к ядру, участвует в одном с ним движении. Камень, падающий с вершины мачты, будет участвовать в движении корабля после отрыва от нее в такой же степени, в какой участвовал в нем, находясь на ее вершине. Значит, камень, брошенный с вершины башни, которая стоит на земле неподвижно, упадет к подножию независимо от того, движется планета или покоится. В конечном счете, эксперименты, как реальные, так и воображаемые, позволили Галилею отвести выдвигавшиеся ранее физические возражения против движения Земли.

Органы чувств человека как источник информации

Органы чувств человека сформировались в процессе длительной биологической эволюции. Являясь источником информации об окружающем мире, они обеспечивают необходимый уровень адаптации человека к возможным изменениям внешней среды. Вместе с тем органы чувств ограничивают возможности познания человеком природных явлений из-за сравнительно узкого диапазона воспринимаемых ими информационных сигналов.

Большую часть (до 80 %) информации об окружающем мире мы получаем через глаза.

Наши глаза специально предназначены для того, чтобы снабжать нас информацией о глубине, расстоянии, величине, движении и цвете. К тому же они способны двигаться вверх, вниз и в обе стороны, давая нам максимально широкий обзор.

Однако человеческий глаз не может воспринимать сверхвысокую интенсивность излучения и различать последовательные короткие сигналы. Крайне невелика и разрешающая способность глаза: минимальный размер объекта, различаемого глазом, оказывается порядка микрона.

Невелики пороговые возможности восприятия малой и большой интенсивности звука органами слуха.

Мы слышим, потому что наши уши реагируют на звуковые волны или на малейшие изменения давления воздуха. Они преобразуют эти волны в электронные импульсы и передают их в мозг, где те трансформируются в звуки.

Громкость - уровень энергии в звуке - измеряется в децибелах. Шепот приравнивается приблизительно к 15 дБ, шелест голосов в студенческой аудитории достигает примерно 50 дБ, а уличный шум при интенсивном дорожном движении - около 90 дБ. Шумы выше 100 дБ могут быть невыносимыми для уха человека. Шумы порядка 140 дБ (например, звук взлетающего реактивного самолета) могут оказаться болезненными для уха и повредить барабанную перепонку.

Рецепторы вкуса чувствительны только к ограниченному набору химических соединений и веществ, потребляемых организмом.

Органы обоняния реагируют лишь на некоторые газы, пары и их смеси в узком диапазоне концентрации.

Органы осязания не позволяют отличать друг от друга достаточно мелкие шероховатости и различать слабые раздражители. Находящиеся в коже нервные окончания, называемые рецепторами, позволяют почувствовать легкое прикосновение, давление, изменение температуры и боль. Их особенно много на кончиках пальцев. Диапазон воспринимаемой температуры, а также концентрации вредных жидкостей на коже невелик и обеспечивает лишь режим биологического выживания организма

Несмотря на ограниченный диапазон восприятия органов чувств, человек сумел определить структуру вещества и понять природу многочисленных эффектов вне этого диапазона.

III. Закрепление изученного

1. Почему Галилео Галилея считают первым физиком?

2. Что является предметом изучения физики?

3. Какова приблизительная громкость шепота в дБ?

4. Назовите органы чувств человека.

5. Через какой орган чувств человек получает наибольший объем информации по сравнению с другими?

Домашнее задание

Стр. 3-4