Интегрированный урок «Физика + Мировая художественная культура» по теме : «Законы механики в физике и искусстве» в 10 классе.
план-конспект урока по физике (10 класс) по теме

Интегрированный урок «Физика + Мировая художественная культура» по теме

«Законы механики в физике и искусстве»

Слайд 1

Цели урока: В интересной форме обобщить, закрепить знания, полученные по теме,

Научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни и в искусстве,

расширить кругозор учащихся сведениями из истории жизни великих учёных , живописцев, архитекторов, из истории космонавтики, из истории искусств, совершенствовать навыки самостоятельной работы,

продолжить патриотическое воспитание  на примерах  достижений русских  учёных, космонавтов, художников , скульпторов

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентации РowerPoint,раздаточный материал.

Ход урока:

1. Организационный момент(1-2 минуты)
2. Основная часть.

Учитель физики:  Один из величайших физиков 20 века Эрнст Резерфорд сказал: «Все науки делятся - на физику и коллекционирование марок».

Слайд 2

Мы с учителем  МХК, Натальей Геннадьевной,  позволили себе перефразировать данное выражение, чтоб попробовать его доказать вместе с вами, учениками 10-го класса. Наше высказывание будет звучать следующим образом: «Все науки делятся на физику –и коллекционирование произведений искусства.»

Слайд 3

Учитель МХК: Итак, дорогие ученики, удачи в поиске доказательств или опровержений! Все произведения искусства, о которых мы будем говорить сегодня, вам уже хорошо известны. Их нужно только правильно использовать в работе.

Учитель физики: По физике мы с вами заканчиваем изучать  один из самых больших разделов курса который называется «Механика». Мы познакомились  с основными законами этого раздела, с различными видами движения, классификацией сил в природе. Сегодня на уроке мы повторим основные понятия этого раздела и увидим как они используются на практике. При этом мы обратимся не только к истории открытия законов , жизни  великих учёных, но и  рассмотрим произведения искусства, историю их создания, определим  виды действующих сил и физических законов в этих произведениях.

Учитель МХК: Урок пройдёт как соревнование двух  команд : физики и искусствоведы.  Каждая команда получает за правильный ответ «один Ньютон» в виде яблока. Команда, набравшая в конце урока больше Ньютонов, получает «5» по физике и МХК , второе место команды обеспечит её членам «4».  Кто первым поднимает руку, тот получает право ответа.

Учитель физики:

Вопросы разминки:

Учитель  МХК: -Так как речь у нас пойдёт о механике, то давайте вспомним русских художников и их работы, изображавших людей и животных в движении?

Учитель физики: – Какой учёный внёс огромнейший вклад в развитие физики?

Учитель физики: - Какими ещё явлениями и закономерностями, кроме механических, занимался Ньютон?

Учитель  МХК :Назовите известные вам памятники мировой архитектуры?

Учитель физики: Какие законы Ньютона вы знаете?

Слайды 4-6 после каждой формулировки.

Учитель  МХК:- Молодцы, законы вы знаете. Я попросила вас подобрать  какие-нибудь интересные факты применения этих законов в жизни, а  механики пусть постараются это объяснить.

Искусствоведы: Наша команда подобрала эпизод из мультфильма «Ну, погоди!»

Слайд 7

Идёт мФ. Вопрос: « Сможет ли действительно волк догнать корабль, если он сам дует  в паруса своей лодки?»

Физики: По 3-му закону Ньютона выходящий из волка воздух  действует на него с такой же силой , с какой волк выдыхает воздух. Именно с этой же  силой воздух действует на парус. Но волк и лодка- единое целое. Силы оказываются приложенными не к разным телам, а к одному. Эти силы равны по модулю и противоположны по направлению. Их равнодействующая равна нулю. Тогда по первому закону Ньютона скорость тела должна быть постоянной или равной нулю, как в нашем случае.

Слайд 8

Учитель физики: – Раз уж так всё прекрасно  с  соблюдением 3-его  закона Ньютона, то объясните мне : почему при перетягивании каната на обе команды действуют  одинаковые по модулю силы , направленные в противоположные стороны, команды тоже действуют на канат с одинаковыми по модулю и противоположнонаправленными силами, а результат  бывает всегда в пользу одной из команд, которая перетянула другую?  Прошу вас продемонстрировать и объяснить такое противоречие законам Ньютона.

(По 5 человек от каждой команды берутся за канат и перетягивают друг друга)

Физики: Обе команды взаимодействуют друг с другом  через канат, но с другой стороны каждая команда взаимодействует с землёй и земля действует на каждую команду с такой же, но противоположной по направлению силой. Побеждает та команда, которая сильнее опирается на землю.(это первый закон слайд 9)

Учитель  МХК:- Да, без законов Ньютона в природе никуда. Именно соблюдение  этих законов помогло сберечь для будущих поколений шедевр мировой архитектуры: Пизанскую башню. Кто может нам поведать об этом творении рук человеческих? Изображение башни у вас на столах и на экране.

Искусствоведы: История создания

Физики: Как укрепляли и сохраняли башню.

Называют 3-й закон Ньютона

Слайд 10

Учитель физики: Мы видим с вами как важна устойчивость тел на Земле, какое значение имеет фундамент как в прямом, так и в переносном смысле. Недавно мне попалась в интернете фотография одного из красивейших, а также и мощнейших укреплений на Скандинавском полуострове.

(Слайд 11 и 12).

 Посмотрите на основание этого строения: кажется, что никакая сила на разрушит его. Кто расскажет об этой цитадели?

Искусствоведы : Это Кальмарский замок- одно из наиболее значительных произведений североевропейского  фортификационного сооружекния эпохи Ренессанса. Расположен в шведском городе Кальмар.

Учитель физики: Название этого замка напомнило мне одно животное, которое двигается с соблюдением одного из  законов  сохранения. Какой это закон?

Физики: Это закон сохранения импульса: Геометрическая сумма импульсов взаимодействующих тел в замкнутой системе остаётся неизменной при любых взаимодействиях этих тел .

Слайд 13

 Многие морские животные двигаются именно по закону  сохранения импульса : кальмары, осьминоги, каракатицы.

Учитель физики: Существует легенда  о  том, что Ньютон открыл закон всемирного тяготения после падения ему на голову яблока с дерева.  Скажите, а можно ли утверждать, что не только яблоко падает на Землю, но и Земля падает на яблоко?

Физики: - Да, мы можем утверждать, что Земля и яблоко падают друг на друга, но скорость этого падения различна для яблока и для Земли. Равные силы притяжения сообщают яблоку ускорение 9,8 м/с2, а земному шару во столько же раз меньше, во сколько раз больше масса Земли по отношению к массе яблока. Поэтому перемещение Земли в сторону яблока настолько ничтожное, что его можно считать равным нулю.

Учитель физики: Благодаря какому закону происходит такое чудесное падение?

Физики:- Благодаря закону всемирного тяготения, который гласит: «Любые два тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной произведению масс взаимодействующих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними».

Слайд 14-15                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      

Учитель физики: Что же можно рассказать об истории открытия этого закона?

Искусствоведы: В древности люди считали Землю плоскостью, на которую опирается небесный свод примерно так, как на рисунке. В XIII – XVI веках источником всех знаний о природе были сочинения Аристотеля и греческого астронома Птолемея, которые утверждали, что Земля является центром мира, все окружающие тела вращаются вокруг неё. Такую систему мироустройства называли геоцентрической.

Слайд 16-17

Физики: Однако, в 1543 году  польский ученый Николай Коперник разработал новую систему мира. Он изложил ее в книге «Об обращении небесных сфер». Теперь он утверждал, что Солнце является центром нашего мира, а Земля и планеты вращаются вокруг него. Свою систему мира он назвал гелиоцентрической. В этом его поддержал итальянский учёный Галилео Галилей, который создал первый телескоп в 1610 году и наблюдал движения небесных тел, что позволило «раздвинуть стены мира».

Слайд 18-19

Искусствоведы:  Но не только Галилео Галилей разрабатывал астрономические инструменты. Датский учёный Тихо Браге тоже занимался этим мастерством для более точного определения местоположения звёзд и планет. Свои данные он оставил ученику- Иоганну Кеплеру. Используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений астронома Тихо Браге, Кеплер установил законы движения планет вокруг Солнца. Но он не сумел объяснить динамику движения.

Слайд 20-21

Физики:  Но вершиной этих знаний стал работа Исаака Ньютона, опубликованная им в 1687, название которой «Математические принципы натуральной философии», в которой он обобщил полученные другими данные, проанализировал их и вывел закон всемирного тяготения.

Слайд 22

Теория тяготения Ньютона предсказала появление кометы Галлея в заданный теорией срок.

Слайд23

Искусствоведы: С ее помощью были открыты новые планеты Солнечной системы: Уран, Нептун и Плутон.

Слайд 24

Теоретически предсказано и установлено, что «тайна» движения Сириуса связана с тем, что это не простая, а двойная звезда.

Слайд 25

Учитель МХК: Молодцы! Вы очень всё хорошо рассказали. Вот ещё задание : у вас на партах лежат репродукции картин, которые надо проанализировать с художественной и с физической точек зрения . Ответы должны быть полными . Если из противоположных команд захотят что-то добавить,  то получат за правильное дополнение  ещё по 1-му ньютону.

Слайд 26

Учащиеся выполняют задание по репродукциям ( 3 минуты):

1.Рассказать историю создания произведения.

2.Какие законы физики и физические явления изображены на картине?

Учащиеся дают ответы.

Учитель физики: Хочу вам напомнить, что с законом сохранения импульса тесно связано  понятие реактивного движения, т.е. движения тела, возникающее в результате выброса им вещества или отделения от тела некоторой его части с определённой скоростью. Такое движение называется реактивным, а говоря о реактивном движении, нельзя не заговорить  о  космонавтике.

Попробуйте ответить мне на такой вопрос: Почему при выходе в открытый космос космонавт должен что-нибудь обязательно держать в руках? Каким образом он может вернуться на корабль?  

Физики-  Как космонавту вернуться на корабль, ведь оттолкнуться не от чего? Поэтому ему и придётся бросить какой-нибудь предмет в сторону, противоположную кораблю. Кстати, если ему необходимо повернуться, то он снова использует закон сохранения импульса, а для этого вращает рукой в противоположном направлении.

Учитель   МХК: Перед нами сейчас на экране демонстрируются не только законы физики, но и произведения искусства. Посмотрите, какой это вид искусства и расскажите о данных произведениях.

Слайды 27-28

Искусствоведы  отвечают о картине А.Леонова

Учитель   МХК: Для полного закрепления исследованного материала мы предлагаем вам ответить на вопросы (работа парами). Пока играет музыка, вы работаете с тестами.

Слайд 29 с музыкой.

Теперь передайте свои тесты противоположной команде и проверьте их с помощью слайда.

Слайд с ответами.

В заключении нашего урока мы хотим отметить, что пройденный материал по обоим предметам привлёк ваше внимание, вы проявили интерес  и показали свою эрудицию в области искусства и физики. Уверены, что наш урок помог вам совершенствовать навыки самостоятельной работы. Всем спасибо за внимание. Слайд 30-32