Det vanligaste klagomålet från en skolbarn om svårigheten i ett ämne låter så här: "Varför behöver jag det här dumma .... (här kan du lägga vad som helst - fysik, matematik, historia, biologi), om jag inte ska studera det efter skolan?!"
Behöver ett stackars barn verkligen fylla på formler och hantera Newtons och Faradays lagar? Kanske, ja, låt oss komma undan med detta smutsiga trick och göra något intressant? Överraskande nog förstår många vuxna inte själva varför de studerade fysik i skolan och ser uppriktigt inte kopplingen mellan detta underhållande vetenskap och vardagen. Låt oss hitta den här kopplingen!
Föreställ dig din typiska dag. Så du gick upp ur sängen, sträckte på dig och tittade dig i spegeln. Och fysikens lagar började fungera redan från början av din dag!
Rörelse, reflektion i en spegel, gravitation som gör att du går på marken och vatten rinner in i handfatet och inte i ansiktet, kraften som krävs för att lyfta en väska eller öppna en dörr – allt detta är fysik.
Var uppmärksam på hissen som enkelt och snabbt tar dig till önskad våning, bil eller annan transport, datorer, surfplattor och telefoner. Utan fysik skulle allt detta inte gå någonstans, inte slå på och inte fungera.
Fysikens utveckling kan likställas med framsteg.
Först förstod folk optikens lagar och uppfann enkla glasögon så att de med dålig syn bättre kunde navigera, läsa och skriva. Och så kom mikroskop till världen, med hjälp av vilka forskare gjorde otroliga upptäckter inom områden som biologi och medicin. Och teleskop, genom vilka astronomer såg planeter, stjärnor och hela galaxer och kunde dra slutsatser om universums struktur. Varje upptäckt inom fysiken hjälper mänskligheten att ta ett nytt steg framåt.
Okej, säger du. Men för alla ovanstående, för alla dessa upptäckter och utvecklingar, finns det fysiker. Det vill säga människor som medvetet valt just denna vetenskap som sitt huvudyrke. Vad har vi andra med det att göra, och även de inom humaniora? Vad behöver de denna kunskap till om de bara kan läsa instruktionerna för sin telefon och det räcker för att använda den?
Vi har redan skrivit det, men förutom detta kommer vi att ge flera exempel från vardagsliv, när grundläggande kunskaper i fysik kan vara till nytta för alla. Dessutom kommer vi bara att analysera en del av fysiken, nästan helt skapad av Isaac Newton - mekanik.
Rörelse, hastighet, acceleration.
Så allt i universum rör sig ständigt, inklusive vår planet och jorden vi går på. Och vi åker till olika platser nästan varje dag. Det betyder att vi hela tiden räknar ut hur snabbt vi kommer att ta oss till teatern, jobbet, vännerna, för att inte komma försent. Vi löser hastighetsproblem i gymnasiet som en del av en matematikkurs, men i verkligheten är det grundläggande fysik.
Föreställ dig nu att du väljer en bil. Du vill ha en snabb bil, men du måste transportera din familj, så storleken spelar också roll. Det vill säga pigg och stor. Och hur vet du vilken som är rätt? Vad kommer du att uppmärksamma? För acceleration såklart! Det finns en sådan parameter - konstant acceleration, det vill säga acceleration från 0 till 100 km på ett antal sekunder. Så ju kortare tiden är från 0 till 100, desto mer energisk kommer din bil att vara i starten och i svängarna. Och fysiken kommer att berätta detta!
När du börjar (och fortsätter) köra kommer några av de grundläggande fysikkurserna väl till pass. Till exempel kommer du själv att förstå att du förmodligen inte ska bromsa kraftigt på motorvägen i en hastighet av 120 km/h bara för att du plötsligt vill beundra en vacker utsikt.
Även om det är flera andra bilar som inte följer dig i samma hastighet, vars förare kanske inte hinner reagera. Det är bara det att när man bromsar är accelerationen negativ, så alla som sitter i bilen kastas kraftigt framåt. Tro mig, bälten som gräver sig in i din kropp och sträckta nackmuskler är obehagliga. Tänk bara på fysikbegreppet acceleration.
Gravitation, momentum och andra verktyg.
Fysiken kommer att berätta om tyngdlagen. Det vill säga, vi vet redan att om du kastar ett föremål kommer det att falla till marken. Vad betyder det? Jorden attraherar oss och alla föremål. Dessutom lockar planeten jorden till och med ett så tungt rymdobjekt som månen. Observera att månen inte flyger iväg längs sin bana och visas för människor varje kväll. Dessutom hänger inte alla saker som vi kastar på golvet i våra hjärtan i luften. Acceleration påverkar också utkastade föremål, eftersom jorden har en enorm gravitationskraft. Och även friktionskraften.
Därför, genom att känna till dessa lagar, kan du förstå vad som händer om en person hoppar med en fallskärm. Är fallskärmens område relaterat till nedgången av fallhastigheten? Vi kanske borde be om en större fallskärm? Hur påverkar momentum en fallskärmshoppares knän, och varför kan du inte landa på raka ben?
Hur väljer man alpina skidor? Är du en fantastisk skidåkare eller precis börjat? Tänk på friktion, kolla exakt dessa parametrar på dina nya skidor. Om du är en nybörjare som inte kan fysik, då är ett misstag i ditt val mycket troligt. Kommer du hinna sluta?
Okej, du ska inte hoppa fallskärm och du vill inte veta något om alpin skidåkning.
Låt oss gå tillbaka till vardagen. Här framför dig är en mutter och en skiftnyckel. Vilken del av skiftnyckeln ska du greppa för att applicera maximal kraft på muttern? De som har studerat fysik kommer att ta nyckeln så långt bort från nöten som möjligt. För att öppna en tung dörr till en gammal byggnad måste du trycka på den från kanten, bort från gångjärnen. Är det nödvändigt att prata om den spak och det stödpunkt som Galileo så saknade?
Förmodligen räcker dessa exempel för nu för att illustrera fysikens dagliga närvaro i våra liv. Och det var bara mekaniken! Men det finns också optik, som vi nämnde i början av artikeln, och el med magnetiska fält. Och vi är blygsamt tysta om relativitetsteorin.
Tro mig, fysik är det grundläggande nivå alla behöver det för att inte se dumma och roliga ut i de mest vanliga situationer.
Inte bara skolbarn, utan även vuxna undrar ibland: varför behövs fysik? Detta ämne är särskilt relevant för föräldrar till elever som en gång fick en utbildning som var långt ifrån fysik och teknik.
Men hur hjälper man en student? Dessutom kan lärare tilldela en uppsats för läxor där de behöver beskriva sina tankar om behovet av att studera naturvetenskap. Självklart är det bättre detta ämne tilldela den till elfteklassare som har en fullständig förståelse för ämnet.
Vad är fysik
Tal på ett enkelt språk, fysik är vetenskapen om naturen. Naturligtvis rör sig fysiken numera mer och mer bort från den och går djupare in i teknosfären. Ändå är ämnet nära förknippat inte bara med vår planet, utan också med rymden.
Så varför behöver vi fysik? Dess uppgift är att förstå hur vissa fenomen uppstår, varför vissa processer bildas. Det är också tillrådligt att sträva efter att skapa speciella beräkningar som skulle hjälpa till att förutsäga vissa händelser. Till exempel hur Isaac Newton upptäckte lagen universell gravitation? Han studerade ett föremål som faller från topp till botten och observerade mekaniska fenomen. Sedan skapade han formler som verkligen fungerar.
Vilka avsnitt har fysiken?
Ämnet har flera avsnitt som studeras generellt eller fördjupat i skolan:
- mekanik;
- vibrationer och vågor;
- termodynamik;
- optik;
- elektricitet;
- kvantfysik;
- molekylär fysik;
- kärnfysik.
Varje avsnitt har underavsnitt som studerar olika processer i detalj. Om du inte bara studerar teori, stycken och föreläsningar, utan lär dig att föreställa dig, experimentera med vad vi pratar om, då kommer vetenskapen att verka väldigt intressant, och du kommer att förstå varför fysik behövs. Komplexa vetenskaper som inte kan tillämpas i praktiken, till exempel atom- och kärnfysik, kan betraktas på olika sätt: läs intressanta artiklar från populärvetenskapliga tidskrifter, titta på dokumentärer om detta område.
Hur hjälper föremålet i vardagen?
I uppsatsen ”Varför behövs fysik” rekommenderas att ge exempel om de är relevanta. Om du till exempel beskriver varför du behöver studera mekanik, så bör du nämna fall från vardagen. Ett exempel skulle vara en vanlig bilresa: från en by till en stad måste du resa längs en gratis motorväg på 30 minuter. Avståndet är cirka 60 kilometer. Naturligtvis måste vi veta i vilken hastighet det är bäst att röra sig längs vägen, gärna med lite tid över.
Du kan också ge ett exempel på konstruktion. Låt oss säga att när du bygger ett hus måste du korrekt beräkna styrkan. Du kan inte välja tunt material. En elev kan göra ytterligare ett experiment för att förstå varför fysik behövs, ta till exempel en lång bräda och placera stolar i ändarna. Tavlan kommer att sitta på baksidan av möbeln. Därefter bör du ladda mitten av brädan med tegelstenar. Styrelsen kommer att sjunka. När avståndet mellan stolarna minskar blir nedböjningen mindre. Följaktligen får en person tankeställare.
När man förbereder middag eller lunch möter en hemmafru ofta fysiska fenomen: värme, elektricitet, mekaniskt arbete. För att förstå hur man gör rätt måste man förstå naturens lagar. Erfarenhet lär dig ofta mycket. Och fysik är vetenskapen om erfarenhet och observation.
Yrken och specialiteter relaterade till fysik
Men varför behöver någon som går ut skolan studera fysik? De som kommer in på ett universitet eller högskola med humaniora har så gott som inget behov av ämnet. Men på många områden krävs vetenskap. Låt oss titta på vilka:
- geologi;
- transport;
- elförsörjning;
- elteknik och instrument;
- medicin;
- astronomi;
- konstruktion och arkitektur;
- värmeförsörjning;
- gasförsörjning;
- vattenförsörjning och så vidare.
Till exempel behöver även en lokförare veta denna vetenskap att förstå hur ett lokomotiv fungerar; en byggherre måste kunna utforma starka och hållbara byggnader.
Programmerare och IT-specialister behöver också kunna fysik för att förstå hur elektronik och kontorsutrustning fungerar. Dessutom behöver de skapa realistiska objekt för program och applikationer.
Inom medicin används fysik nästan överallt: radiografi, ultraljud, tandutrustning, laserterapi.
Vilka vetenskaper är det relaterat till?
Fysik är mycket nära sammankopplat med matematik, eftersom när du löser problem måste du kunna konvertera olika formler, utföra beräkningar och bygga grafer. Du kan lägga till den här idén till uppsatsen "Varför du behöver studera fysik" om vi pratar om beräkningar.
Denna vetenskap är också kopplad till geografi för att förstå naturfenomen, kunna analysera framtida händelser och vädret.
Biologi och kemi är också relaterade till fysik. Till exempel kan inte en enda levande cell existera utan gravitation eller luft. Dessutom måste levande celler röra sig i rymden.
Hur man skriver en uppsats för en elev i sjunde klass
Låt oss nu prata om vad en sjundeklassare som delvis har studerat vissa delar av fysiken kan skriva. Du kan till exempel skriva om samma gravitation eller ge ett exempel på att mäta sträckan han gick från en punkt till en annan för att beräkna hastigheten på hans gång. En elev i 7:e klass kan komplettera uppsatsen "Varför behövs fysik" olika upplevelser som genomfördes på lektioner.
Som du kan se, kreativt arbete du kan skriva ganska intressant. Dessutom utvecklar det tänkandet, ger nya idéer och väcker nyfikenhet kring en av de viktigaste vetenskaperna. Faktum är att i framtiden kan fysik hjälpa till i alla livsförhållanden: i vardagen, när man väljer ett yrke, när man får ett bra jobb, under friluftsliv.
Att skaffa sig en utbildning är ett nyckelmoment i varje människas liv. I alla möjliga utbildningsinstitutioner Skolbarn får gradvis kunskap om den värld vi lever i. Baserat på den kunskap som erhållits har en person möjlighet att förverkliga sig själv, sina förmågor och talanger. Ju mer kunskap en person har, desto lättare är det för honom att anpassa sig och uppnå det han vill. Men enbart kunskap räcker inte. Till exempel, efter att ha fått ett arv eller vunnit på lotteriet, kommer inte varje person att kunna hantera den plötsligt uppenbara summan pengar och kan hamna tillbaka där han var. Detsamma gäller kunskap: du behöver kunna använda den och kunna lära dig nya saker.
Till skillnad från många andra ämnen används inte hela omfattningen av fysisk kunskap av de flesta människor i vardagen. Vi kan säga att fysik på skolnivå är en uppsättning olika regler och mönster som är nödvändiga för att få rätt och kortaste lösningen olika typer av uppgifter. Generalisering - det här är reglerna för att få rätt resultat, och vår uppgift är att lära sig att tillämpa dessa regler.
I vuxenlivet står varje människa inför många problem och utmaningar. Men de har alla en sak gemensamt: varje problem måste lösas, korrekt och på kortaste sätt, och för att lösa det finns det vissa regler som en person kan använda i en eller annan ordning. Detta är främst vad fysiken lär: att tillämpa olika typer av regler för att få motsvarande korrekta resultat.
Därmed ser jag som lärare målet med mitt arbete att lära mina sökande att lära sig, korrekt tillämpa och kombinera mönster för att få rätt resultat med minsta möjliga ansträngning. Jag är intresserad av mitt ämne, och detta intresse gör mitt arbete till ett nöje – både för mig och för mina elever. Jag hjälper dig gärna!!
Fysikär vetenskapen som skapade moderna världen. Tack vare upptäckten av fysikens lagar är våra hem utrustade med en mängd olika apparater, och vardagen förenklas med gemensamma bekvämligheter. Därför, när du ställer en fråga om relevansen av att studera fysik, är det värt att titta på roten till denna vetenskap och förstå var allt började.
Mönster av omvärlden
Många naturliga mönster märktes av de första människorna. På den tiden var dessa fenomen oförklarliga och förblev därför värdelösa eller till och med farliga. Gradvis, genom att lösa problem och genomföra experiment, samlade forskare information om hur världen fungerar. Den samlade erfarenheten och ytterligare upptäckter ledde till att människan underkuvade många element och gjorde sitt liv tryggt och bekvämt.
Även de som inte är intresserade av vetenskap använder kunskap om fysiska lagar i vardagen och vardagen. Drift av elektriska apparater, användning varmvatten och uppvärmning - allt detta kräver kunskap om grundläggande fysiska lagar. Datorer, telefoner, tv-apparater och all hemutrustning dök upp som ett resultat av studier och tillämpning av fysik.
Praktiska fördelar
Tack vare fysiken vet vi ursprunget till nästan alla naturfenomen. Genom åren har lösningen av problem inom fysiken öppnat enorma möjligheter för forskare. Människan har lärt sig att ta emot energi och använda den för sina egna syften. Fysiska formler är nödvändiga för storskalig konstruktion, industriell utveckling och produktion.
På tal om teori är det värt att nämna att fysik är användbar för utveckling logiskt tänkande. Genom att studera denna vetenskap förbättras en person på många områden, lär sig att korrekt beräkna styrka och använda all sin mentala potential. I processen att lösa fysiska problem etableras sambandet mellan orsak och verkan, lösningar hittas för viktiga frågor och aktuella förhållanden analyseras.
Vidgar dina horisonter
Fysikens lagar ligger till grund för astronomi och studiet av himlakroppar. Kunskap om fysik har gjort det möjligt för mänskligheten att uppnå påtagliga resultat i erövringen av yttre rymden. Detta har gjort satellitkommunikation och globala prognoser till verklighet för de flesta.
Fysiska beräkningar ligger till grund för uppfinningen av alla typer av transporter, inklusive flygplan och rymdskepp. Kommunikationen mellan människor säkerställs också av kunskaper i fysik - radio, tv och internet är helt beroende av korrekt användning av vågor och signaler.
Fysiken har tillåtit människan att gå bortom den välbekanta världen och upptäcka nya horisonter. Med henne blev livet rikare, rikare och mer intressant. Därför, när man undrar över behovet av fysik, är det värt att komma ihåg att nästan hela världen som är känd för oss skapades på grundval av denna fantastiska vetenskap.
Vi startar en serie artiklar om problem och förlegade begrepp i skolans läroplan och inbjuder dig att spekulera om varför skolbarn behöver fysik, och varför det idag inte lärs ut som vi skulle vilja.
Varför studerar en modern skolbarn fysik? Antingen så att han inte blir uttråkad av sina föräldrar och lärare, eller så att han framgångsrikt kan klara Unified State Examen efter eget val, få det erforderliga antalet poäng och ange bra universitet. Det finns ett annat alternativ som ett skolbarn älskar fysik, men denna kärlek existerar vanligtvis på något sätt separat från skolans läroplan.
I något av dessa fall bedrivs undervisningen enligt samma schema. Den anpassar sig till systemet för sin egen kontroll - kunskap måste presenteras i en sådan form att den lätt kan verifieras. Det är därför GIA- och Unified State Examination-systemen finns, och förberedelserna för dessa prov blir som ett resultat huvudmål utbildning.
Hur fungerar Unified State Exam in Physics i sin nuvarande version? Tentamens uppgifter sammanställs med hjälp av en speciell kodifierare, som innehåller formler som i teorin varje elev borde känna till. Det handlar om ett hundratal formler för alla delar av skolans läroplan – från kinematik till atomär kärnfysik.
De flesta av uppgifterna - cirka 80 % - syftar specifikt till att tillämpa dessa formler. Dessutom kan andra lösningsmetoder inte användas: om du har ersatt en formel som inte finns i listan får du inte ett visst antal poäng, även om svaret är korrekt. Och bara de återstående 20% är förståelseuppgifter.
Som ett resultat är huvudmålet med undervisningen att säkerställa att eleverna känner till denna uppsättning formler och kan tillämpa dem. Och all fysik handlar om enkel kombinatorik: läs villkoren för problemet, förstå vilken formel du behöver, ersätt de nödvändiga indikatorerna och få bara resultatet.
I elit- och specialiserade fysik- och matematikskolor är utbildningen naturligtvis uppbyggd annorlunda. Där, som när man förbereder sig för alla typer av olympiader, finns det ett element av kreativitet, och formlernas kombinatorik blir mycket mer komplex. Men det vi är intresserade av här är det grundläggande fysikprogrammet och dess brister.
Standarduppgifter och abstrakta teoretiska konstruktioner som en vanlig elev borde känna till försvinner väldigt snabbt från sinnet. Som ett resultat, efter examen från skolan, kan ingen längre fysik - förutom den minoriteten som av någon anledning är intresserad av det eller behöver det som specialitet.
Det visar sig att vetenskapen, vars huvudsakliga mål var att förstå naturen och den verkliga fysiska världen, i skolan blir helt abstrakt och borttagen från mänskliga vardagliga erfarenheter. Fysik, precis som andra ämnen, lärs ut utantill, och när mängden kunskap som behöver läras på gymnasiet ökar kraftigt blir det helt enkelt omöjligt att memorera allt.
Visuellt om "formel"-inställningen till lärande.
Men detta skulle inte vara nödvändigt om målet med lärandet inte var tillämpningen av formler, utan att förstå ämnet. Att förstå är i slutändan mycket lättare än att proppa.
Skapa en bild av världen
Låt oss till exempel se hur Yakov Perelmans böcker "Entertaining Physics", " Underhållande matematik”, som lästes av många generationer av skolbarn och efterskolebarn. Nästan varje stycke i Perelmans "Fysik" lär dig att ställa frågor som varje barn kan ställa sig själv, utgående från elementär logik och vardagsupplevelse.
Problemen som vi ombeds lösa här är inte kvantitativa, utan kvalitativa: vi behöver inte beräkna någon abstrakt indikator som effektivitet, utan fundera på varför en evighetsmaskin är omöjlig i verkligheten, om det är möjligt att skjuta från en kanon till månen; du måste genomföra ett experiment och utvärdera vad effekten av någon fysisk interaktion blir.
Exempel från " Underhållande fysik» 1932: problemet med Krylovs svan, kräftor och gädda, löst enligt mekanikens regler. Resultatet (OD) ska dra vagnen i vattnet.
Med ett ord är det inte nödvändigt att memorera formler här - det viktigaste är att förstå vilka fysiska lagar föremålen i den omgivande verkligheten lyder. Det enda problemet är att kunskap av detta slag är mycket svårare att objektivt verifiera än förekomsten i ett skolbarns huvud av en exakt definierad uppsättning formler och ekvationer.
Därför, för en vanlig student, förvandlas fysik till tråkigt propp, och i bästa fall till något slags abstrakt sinnespel. Att forma en helhetsbild av världen i en person är inte alls den uppgift som de facto utförs av det moderna utbildningssystemet. I detta avseende är den förresten inte så olik den sovjetiska, som många tenderar att överskatta (eftersom vi tidigare, säger de, atombomber utvecklats och flög ut i rymden, men nu vet vi bara hur man säljer olja).
När det gäller kunskaper i fysik delas elever efter skolan nu som då in i ungefär två kategorier: de som kan det mycket väl och de som inte kan det alls. Med den andra kategorin förvärrades situationen särskilt när undervisningstiden för fysik i årskurserna 7-11 minskades från 5 till 2 timmar per vecka.
De flesta skolbarn fysiska formler och teorier behövs verkligen inte (vilket de förstår mycket väl), och viktigast av allt, de är ointressanta i den abstrakta och torra form som de presenteras i nu. Som ett resultat fyller massutbildning ingen funktion - den tar bara upp tid och ansträngning. För skolbarn - inte mindre än för lärare.
Observera: Fel inställning till att undervisa naturvetenskap kan få förödande konsekvenser.
Om skolplanens uppgift var att bilda en världsbild skulle situationen vara en helt annan.
Självklart ska det också finnas specialiserade klasser där de lär ut hur man löser komplexa uppgifter och är djupt introducerade till en teori som inte längre korsar vardagsupplevelsen. Men för en vanlig "mass" skolbarn skulle det vara mer intressant och användbart att veta enligt vilka lagar det fungerar fysiska världen där han bor.
Poängen handlar förstås inte om att skolbarn läser Perelman istället för läroböcker. Förhållningssättet till undervisning behöver förändras. Många avsnitt (t kvantmekanik) skulle kunna tas bort från skolans läroplan, andra skulle kunna minskas eller revideras, om inte för de allestädes närvarande organisatoriska svårigheterna, ämnets grundläggande konservatism och utbildningssystem i allmänhet.
Men låt oss drömma lite. Efter dessa förändringar kanske den övergripande sociala adekvatheten skulle ha ökat: folk skulle ha mindre förtroende för alla typer av torsionssvindlare som spekulerar i att "skydda biofältet" och "normalisera auran" med hjälp av enkla anordningar och bitar av okända mineraler.
Vi observerade alla dessa konsekvenser av ett ondskefullt utbildningssystem redan på 90-talet, när de mest framgångsrika bedragarna till och med utnyttjade avsevärda summor från statsbudgeten, och vi ser dem nu, om än i mindre skala.
Den berömda Grigory Grabovoi försäkrade inte bara att han kunde återuppliva människor, utan också avledde asteroider från jorden med tankekraft och "extrasensoriskt diagnostiserade" regeringsflygplan. Han beskyddades inte av någon, utan av general Georgy Rogozin, biträdande chef för säkerhetstjänsten under Ryska federationens president.
