Знайомить учнів з тим, що пов'язує фізику, математику та літературу. Д.Р. Цвігун, вчитель зарубіжної літератури; А.М. Жданова , вчитель фізики та математики, Криворізька гімназія № 5, м. Кривий Ріг, Дніпропетровська область.
Тема: Парад планет «Література, Фізика, Математика»
для учнів 7 класу
Мета:
формування предметних компетентностей:
ознайомлення учнів з тим, що пов’язує фізику, математику та літературу, з добіркою цитат видатних людей, що розкривають важливість розглядуваних проблем і мотивують учнів до ознайомлення з подальшим матеріалом; створення позитивної мотивації для дослідження, застосування навчально- дослідницьких умінь в нових умовах;
формування ключових компетентностей:
опанування способами взаємодії з людьми, навичками роботи в групі,
формування вмінь оперувати інформацією,
розвиток процесів сприймання,
розуміння важливості всіх наук.
Тип уроку: - нетрадиційний міждисциплінарний урок (STEM – підхід)
Обладнання: портрети видатних вчених, таблички з написами, роздатковий матеріал.
Хід уроку
Математика.
Добрий день, я – Математика. Кажуть, що я цариця, але ще і мати.
Я можу бути і лагідною, і суворою, але завжди справедливою. Усі ви добре знаєте нашу велику родину наук. Як і в будь-якій родині мої діти всі різні,
але у нас є спільні риси – усі ми дуже важливі, складні та водночас
цікаві, жодна людина не може обійтись без нас.
Настав час познайомити вас з моєю дочкою – Фізикою.
Зарубіжна література . Шість класів жили і у 7 класі проживемо без неї. Теж мені наука: як не струмом вдарить, то яблуко з башти на голову кине.
Математика. Постривай, як не хочеш знайомити дітей з
фізикою, то розкажи щось про себе, на те й ти мова.
Зарубіжна література. Я найстарша, я народилася разом із людиною. Люди спілкувалися, набували життєвого досвіду і передавали його своїм
нащадкам. Минули століття… завдяки своєму розуму і праці людина
створила нові засоби спілкування – радіо, телефон, телебачення, Інтернет.
Математика. Але чи це було пов’язано з фізикою?
Зарубіжна література. Мабуть, так. Якби не знання фізики, людина не зуміла б використовувати перо, виготовити чорнило, створити друкарські машини, які розширили межі спілкування між людьми та багато іншого.
Учнів поділяємо на 3 групи: фізики, математики, літератори.
І. Теоретична частина.
(розповідають учні)
Фізик. Мрії про крила супроводжували людину століттями. З найдавніших часів мріяли вони здійнятися в небо та полетіти немов птахи у синю блакить…
Літератор. Відомий всім міф про Дідала та його сина Ікара, що зробив крила з пташиного пір’я. Злетіти в небо та бути на висоті пташиного польоту! Це було так дивовижно, що Ікар забув про пересторогу батька – не наближатися до Сонця. Промені сонця розтопили віск, яким були змащені крила. Ікара поглинула морська хвиля, він загинув, але легенда залишилась.
Фізик. Фізика зародилася дуже давно. Ще грецькі вчені за
кілька сотень років до нашої ери намагалися пояснити походження
світу й з’ясувати причини всіх змін, які відбуваються в природі.
Слово фізика (грецьке physic – природа) вперше з’явилося у працях
давньогрецького філософа Аристотеля. Правда, досліджувалися тоді
лише поодинокі природні явища або зміни, які люди мали змогу
спостерігати.
Учитель. (До учнів). Як ви гадаєте, які явища спостерігали
давні греки? (Дощ, блискавку, вітер, утворення льоду, снігу, зміна пір
року, веселку тощо.)
- Сучасна фізика вивчає також різні явища природи –
механічні, теплові, звукові, електричні, світлові, а також фізичні
властивості тіл, які нас оточують.
Трудно было человеку миллионы лет назад,
Он совсем не знал природы,
Свято верил в чудеса,
Он всего, всего боялся.
И не знал, как объяснить
Бурю, гром, землетрясенье,
трудно было ему жить.
И решил он, что ж бояться,
Лучше просто все узнать.
Самому во все вмешаться,
Людям правду рассказать.
Создал он земли науку,
Кратко «физикой» назвал.
Под названьем тем коротким
Он природу распознал.
Літератор. У Шекспіра пам’ятаєте:
«…І от питання — бути чи не бути.
У чому більше гідності: скоритись
Ударам долі і лягти під стріли,
Чи опором зустріти чорні хвилі
Нещасть — і тим спинити їх? Заснути,
Померти – і нічого, лиш зазнати,
Як сон позбавить болю, нервів, тіла,
А з ними і страждань. Така розв’язка…»
Фізик.
Монолог Шекспіра нагадує розділ фізики «Динаміка». В ньому дізнаємося, як відбувається рух, чому відбувається рух.
Хотілося б розказати про Арістотеля. Четверте сторіччя до нашої ери. На березі одного з островів Егейського моря сидів замислений старець. Багато років назад він був вимушений залишити Афіни. А хвилі нагадували йому дні минулого життя. Він багато чого створив – озброїв людство законами руху, був вчителем одного з найвідоміших полководців – Олександра Македонського. Ім’я цієї людини – Арістотель, за прізвиськом – Стагиріт. Він створив новий ліцей, і провідною наукою в ньому була наука про природу – фізика. Основним запитанням в природі Арістотель вважав запитанням про рух.
Прогулюючись алеями ліцея зі своїми учнями, він часто їм повторював: «Рухи бувають насильницькі (рабські) та природні (благородні).
До перших він відносив рух корабля, який змушують рухатись гребці чи вітер, рух повозки, яку тягнуть бики. Все це рух, який здійснюється під дією неперервних сил.
До других він відносив рух небесних світил, падіння предметів на Землю – те, що відбувається самовільно.
Не знав він, та і не міг знати, що саме ці питання стануть основою для створення нового розділу фізики – «Динаміка».
Впевнений в своїй правоті, він не бачив своїх помилок .Він не в усьому був правий, але його закони проіснували майже 2000 років та стали основою для створення сучасної фізики.
Звучить пісня Розенбаума «Срібний глечик».
Математик. ХХІ сторіччя. Сторіччя, коли світом керують фізики. «Наука – це драма, драма Ідей», - казав великий фізик ХХ ст. – Альберт Енщтейн. Творці відкриттів – люди. Винні в помилках – люди. На арені науки змагаються, доводять свою правоту, ідеї, теорії, гіпотези – люди. І як можливо фізикам без математики?! Математика – цариця наук.
Великий математик Ейлер багато зробив, щоб ввести красу в науку, він навіть запровадив у математиці поняття «градус краси». Точніше, він ввів це поняття в теорію музики, яку вважав частиною математики.
Ейлер вважав, що естетичне відчуття можна розвивати і що це відчуття необхідне вченому.
Пошлюся на авторитети... Гротендік: «Розуміння тієї або іншої речі в математиці настільки досконале, наскільки можливо відчути її красу».
Пуанкаре: «У математиці очевидне відчуття». Він порівнював естетичне відчуття в математиці з фільтром, який із множинності варіантів рішення вибирає найбільше гармонійне, яке, як правило, і є правильним. Краса й гармонія — синоніми, а вищий прояв гармонії — світовий закон Рівноваги. Математика досліджує цей закон на різних планах буття і в різних аспектах. Недарма кожна математична формула містить знак рівності.
Гадаю, що найвища людська гармонія — гармонія думки й почуття. Можливо, тому Ейнштейн сказав, що письменник Достоєвський дав йому більше, ніж математик Гаусс.
Формулу Достоєвського «Краса врятує світ» я взяла як епіграф до праці про красу в математиці.
Літератор. Олександр Сергійович Пушкін захоплювався теорією ймовірностей, хоча з математики у нього погані оцінки.
Лев Миколайович Толстой побудував сільським дітям школу та видав «Азбуку», у якій багато цікавих оповідань, також є розділ «Арифметика» із математичними задачами.
Михайло Юрійович Лермонтов одного разу бився над розв’язанням складної математичної задачі, рішення якої прийшло йому уві сні.
Олександр Сергійович Грибоєдов, російський дипломат, драматург, піаніст та композитор, серйозно захоплювався математикою, закінчив фізико-математичний факультет.
Чудова загадка літератури – Гіяс ед-Дін Абу-ль-Фатх Омар ібн Ібрахім ель-Хайямі ен-Найсабурі.
Він був генієм, але вчасно не визнаним – математик, астроном, філософ, також поет, який написаі рубаї.
Основним завданням в астрономії для вченого була розробка нового календаря. ». І треба зазначити, що тоді, у ХІ ст., Хайяму вдалося винайти календар, досконаліший, ніж григоріанський, винайдений у ХVI столітті.
При дворі шаха Хайям був також відомим і як астролог.
Математичний доробок Хайяма не такий великий, як поетичний, але за важливістю йому не поступається. У своїй праці «Трактат про доведення задач алгебри та акмукабали» він класифікував усі види рівнянь – лінійні, квадратні, кубічні – загалом 25 видів.
Рубаї Хайяма пронизані вірою поета в абсолютний закон буття — вічний і неперервний рух.
Рубаї про життя
Весь вічний рух у Всесвіті – це ми.
В очах пізнання є зіниця – ми.
Неначе перстень, цей яскравий світ,
Найбільш коштовний в ньому камінь – ми.
Цей гордий небосхил, байдужий лиходій,
Ще жодному із нас не підживляв надій:
Де знайде зігнуту під тягарем людину,
Іще один тягар він накидає їй.
Ні, не гнітять мене перестрахи й жалі,
Що вмерти мушу я, що строки в нас малі:
Того, що суджено, боятися не треба.
Боюсь неправедно прожити на землі.
Математик. Як приклад наведу задачі з «Арифметики» Діофанта
1. Знайти два числа, сума яких дорівнює 20, а добуток 96.
Відповідь. 12; 8.
2. Знайти два числа, відношення яких дорівнює 3, а відношення суми їх
квадратів до їх суми дорівнює 5. Відповідь. 6; 2.
3. Знайти три числа, якщо відомо, що добуток суми перших двох чисел
на третє дорівнює 35, добуток суми першого і третього чисел на друге
число дорівнює 27, а добуток суми другого і третього чисел на перше
дорівнює 32.
Відповідь. 4; 3; 5.
ІНТЕГРАЛ ТА ЙОГО ЗАСТОСУВАННЯ
Які натхнені Ньютон з Лейбніцем були,
якими барвами їх формули заграли,
яку могуть побачили творці, коли
зійшлись їх похідні та інтеграли.
Зійшлись – немов злилися два струмки
В стократ потужнішу ріку єдину.
Їх теоремі славній завдяки
те, що колись долали вчені за віки,
тепер школяр долає за годину.
Г. Бевз. Теорема Ньютона-Лейбніца
Задача Метродора ( IV ст.)
Метродор – грецький філософ, епіграміст,
автор праць з географії й астрономії. Написані ним у
віршованій формі понад 30 цікавих задач у свій час
входили в рукописні збірники і були досить
поширеними.
(Задачі переклав І. Франко.)
1. Учні Піфагора
« Піфагоре благородний,
Геліконських муз потомку,
На моє скажи питання,
Скільки учнів справді гідних
Маєш ти у своїм домі,
Що немов борці на площі,
Раді премії добиться?»
«Радо скажу, Полікрате.
Бачиш, учнів половина
Математику зглибляє,
А натомість четвертина
На безсмертную природу
Свої досліди звертає.
Сьома часть ніщо не робить,
Лиш заховує мовчання,
Лиш моє у душах своїх,
Знай, ховаючи мовчання.
Ще додай до них три жінки,
Що встають не дуже рано, –
Серед них найвизначніша
Моя любая Теано.
Ось і всі, яких по змозі
Я до мудрості доводжу, –
Може, муз їм пієрійських
Позискаю ласку божу».
Скільки ж учнів у Піфагора?
Відповідь. 28 учнів.
Надгробок Діофанта
У фантастичному романі О. Казанцева «Вістря шпаги», присвяченому
П. Ферма та його сучасникам, подано немало цікавих задач. Так, Р. Декарт,
пропонуючи своє розв’язання задачі, до якого зводиться епітафія на
надгробку Діофанта, написана Метродором, під час суперечки ледь не
викликав Ферма на дуель.
ІІ. Практична частина
Математик. На жаль, невідоме ім’я того, хто вперше став творити поезію за допомогою цифр. Але від того такі вірші не менш популярні.
Спробуйте зі мною відгадати наступне.
Завдання.
Прочитай наступний цифровий шедевр та спробуй відгадати, вірші якого поета в ньому зашифровані.
17 20 48
140 10 01
126 138
140 3 501
Відгадав?
Це відомі рядки Олександра Пушкіна з письма Тетяни Євгенію Онегіну:
«Я к вам пишу — чего же боле?
Что я могу еще сказать?
Теперь, я знаю, в вашей воле
Меня презреньем наказать...»
А в цьому математичному вірші зашифрована пісня, здогадаєтесь яка?
2 15 42
42 15
37 08 5
20 20 20!
7 14 100 0
2 00 13
37 08 5
20 20 20!
Все просто! Це пісня «Кабы не было зимы» з мультфільму «Протоквашино»
«Кабы не было зимы
В городах и сёлах,
Никогда б не знали мы,
Этих дней веселых.
Не кружила б малышня
Возле снежной бабы
Не петляла бы лыжня,
Кабы, кабы, кабы...»
А в цьому математичному вірші зашифрований вірш Т. Шевченка здогадаєтесь який?
80 119
3 9 4
310 3 40 2
904
43 118
800 109
32 715
10 29
Заповіт
Як умру, то поховайте
Мене на могилі
Серед степу широкого
На Вкраїні милій,
Щоб лани широкополі, І Дніпро, і кручі
Було видно, було чути,
Як реве ревучий.
Фізик. Завдання.
До якого виду фізичних явищ належить описане у вірші явище.
1) Реве та стогне Дніпр широкий,
Сердитий вітер завива,
Додолу верби гне високі,
Горами хвилю підійма.
Місяць на небі, зіроньки сяють,
Тихо по морю човен пливе.
В човні дівчина пісню співає,
А козак чує – серденько мре.
Тече вода із-за гаю та попід горою.
Хлюпочуться качаточка поміж осокою.
А качечка випливає з качуром за ними,
Ловить ряску, розмовляє з дітками своїми.
По улиці вітер віє
Та сніг замітає.
По улиці попідтинню
Вдова шкандибає.
Висновки.
Багато з видатних діячів культури захоплювались фізикою, математикою, літературою.
Математика – цариця наук.
Література – мистецтво слова.
Фізика — це розгадування головоломок, але таких, що створені природою, не людським розумом.
Взаємозв’язок між науками потрібен учням для успішної соціалізації в сучасному світі, а також для їх готовності працювати творчо: бачити проблеми, мати навички аналізу проблеми, мислити стратегічно і критично, приймати рішення. Сучасні учні мають навчитися жити у світі, який швидко змінюється, розуміти нову дійсність і легко в ній орієнтуватися.
Домашнє завдання:
Пошук взаємозв’язків між фізикою, математикою, літературою та образотворчим мистецтвом.
Література
https://www.ukrlib.com.ua/ Рубаї. Омар Хайям.
https://onlyart.org.ua/ Т. Шевченко, вірші.
Фізика 7 клас. Контрольні роботи/ Н. Струж, В. Мацюк. – Тернопіль: Підручники і посібники, 2015. – 56с.
Математика: Розробки уроків та методичні рекомендації/ Д.В. Васильєва. – К.: видавничий дім «Освіта», 2017, – 48с.
Беспалько В.П. Педагогіка та прогресивні технології навчання/В. Беспалько. – М.,1995.