матеріал 2

Фізика як фундаментальна природнича наука

Матеріал

Урок 1. Фізика як фундаментальна природнича наука


Очікувані результати навчання
  • формулює та обґрунтовує самостійно або в співпраці з іншими гіпотези відповідно до проблеми й мети дослідження, визначає завдання [12 ПРО 1.2.2];
  • добирає самостійно або в співпраці з іншими методи відповідно до мети й гіпотези дослідження [12 ПРО 1.3.1];
  • створює та аналізує самостійно або в співпраці з іншими моделі об’єктів і явищ, які необхідно дослідити [12ПРО 1.4.1];
  • планує, здійснює пошук, опрацьовує, порівнює, аналізує, оцінює самостійно або в співпраці з іншими надійність джерел і достовірність інформації для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 2.1.1];
  • інтерпретує самостійно або в співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену різними способами [12 ПРО 2.2.2];
  • добирає самостійно або в співпраці з іншими ознаки класифікації природних і техногенних об’єктів, явищ і процесів [12 ПРО 3.2.1];
  • установлює та обґрунтовує самостійно або в співпраці з іншими взаємозв’язки між природними, техногенними об’єктами, закономірності явищ природи [12 ПРО 3.3.1];
  • визначає самостійно або в співпраці з іншими аргументи/твердження, теорії, що ґрунтуються на наукових фактах і доказах [12 ПРО 4.1.1];
  • ідентифікує, формулює та аналізує самостійно або в співпраці з іншими життєву/навчальну проблему [12 ПРО 4.2.1].

Мета уроку: сформувати уявлення учнів про фізику як фундаментальну природничу науку, її методи дослідження, значення в житті людини та роль у розвитку техніки і технологій.

Очікувані результати для вчителя:
  • учні усвідомлюють роль фізики у формуванні наукової картини світу, пояснюють її значення в різних сферах діяльності;
  • учні вміють встановлювати міжпредметні зв’язки фізики з іншими науками, наводять конкретні приклади таких взаємозв’язків;
  • учні усвідомлюють значення знання основних понять та законів фізики;
  • учні формулюють основні фізичні поняття, закони та методи досліджень;
  • учні розвивають критичне мислення та навички аналізу фізичних явищ: оцінюють наукову інформацію, роблять усвідомлені висновки, активно ставлять запитання.
Очікувані результати для учнівства:
  • пояснює роль фізики в пізнанні світу та обґрунтовує її важливість у розвитку технологій;
  • розрізняє основні фізичні явища та процеси (механічні, теплові, електричні тощо);
  • наводить приклади використання фізичних знань у техніці та побуті, пояснює механізм їхньої дії;
  • формулює власні висновки на основі аналізу.
Ключові слова:

фізика, наука, природа, дослідження, експеримент, закон, теорія, світ, розвиток.

План уроку:
  1. Мотиваційна частина.
  2. Теоретичний блок.
    2.1. Що таке фізика?
    2.2. Коротка історія розвитку фізики.
    2.3. Основні фізичні явища.
    2.4. Фізичні методи дослідження.
    2.5. Роль фізики в науково-технічному прогресі.
  3. Практичні завдання.
  4. Тренувальні вправи.
  5. Рефлексія.

1. Мотивація
Проблемне питання
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 3 хв.

Використовуйте фото-, відеодемонстрації, щоб зацікавити учнів.
Покажіть світлину, яка ілюструє будь-яке фізичне явище, і поставте відповідні запитання.

Підготуйте цікаві факти про вплив фізики на повсякденне життя. Ставте провокаційні питання, які спонукають до дискусії.

Ці запитання допоможуть учням усвідомити, що фізика — це не просто сукупність формул і законів, а наука, яка допомагає нам розуміти світ, що нас оточує, і вирішувати практичні завдання.

Що це таке? Чи можемо ми це контролювати? 

Джерело: https://www.istockphoto.com/uk/search/2/image-film?phrase=%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B0+%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D1%96%D1%97

Чому виникає веселка?

Джерело: https://pogliad.ua/wp-content/uploads/2025/02/shho-take-veselka-960×640.jpg

  • Що сталося б, якби гравітація зникла на кілька секунд?
  • Чи можливо створити вічний двигун? Чому ні?
  • Чи могла б людина вижити без знань і розуміння фізичних законів?

Посилання на відеоджерела:

Відео

Відео

Відео

Відео


2. Теоретичний блок
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 17 хв.

Наводьте приклади з реального життя, щоб учні краще розуміли теорію.

Підключайте історичний контекст для розуміння розвитку фізики та її впливу на сучасні технології.

Чітко структуруйте матеріал.

2.1. Що таке фізика?

Фізика — це фундаментальна природнича наука, що пояснює, як функціонує світ на всіх рівнях: від найменших частинок до масштабів Всесвіту. Вона дає відповіді на ключові питання про будову матерії, природу енергії, закони руху та взаємодію об’єктів у просторі й часі. 

Фізика є основою для багатьох інших наук, включаючи хімію, біологію, астрономію та інженерію. Її закони пояснюють, чому літаки тримаються в повітрі, як працює мобільний телефон, що відбувається всередині атомів і навіть як розширюється Всесвіт.

Від найдавніших цивілізацій до сучасних наукових досягнень фізика допомагає людям розуміти й використовувати природні явища.

2.2. Коротка історія розвитку фізики

Сива давнина (до VI ст. до н.е.). Перші спроби пояснити природні явища (землетруси, блискавки, рух планет). Наприклад, у Стародавньому Єгипті жерці спостерігали за розливами Нілу й пов’язували їх із рухом зірок. 

Античність (VI ст. до н.е. — V ст. н.е.). Виникнення перших наукових шкіл (Фалес, Піфагор, Аристотель). Наприклад, Архімед (III ст. до н.е.) відкрив закони плавання тіл і важеля. 

Середньовіччя (V — XV ст.). Розвиток оптики, механіки, астрономії (Альгазен, Біруні, Насир ад-Дін Тусі). Наприклад, Альгазен (XI ст.) написав “Книгу оптики”, де пояснив закони відбиття й заломлення світла. 

Відродження (XV — XVII ст.). Революція в науці (Коперник, Галілей, Ньютон). Наприклад, Миколай Коперник (XVI ст.) створив геліоцентричну систему світу, а Галілео Галілей (XVII ст.) за допомогою телескопа підтвердив її правильність. 

Новий час (XVIII — XIX ст.). Відкриття електрики, магнетизму, термодинаміки (Фарадей, Максвелл, Карно). Наприклад, Майкл Фарадей (XIX ст.) відкрив явище електромагнітної індукції, а Джеймс Максвелл (XIX ст.) створив теорію електромагнітного поля. 

XX століття. Створення теорії відносності, квантової механіки, ядерної фізики (Ейнштейн, Бор, Резерфорд). Наприклад, Альберт Ейнштейн (XX ст.) створив теорію відносності, а Нільс Бор (XX ст.) — квантову теорію атома. 

Сучасність (XXI ст.). Дослідження космосу, нанотехнології, фізика елементарних частинок. Наприклад, у 2012 році на Великому адронному колайдері був відкритий бозон Гіґґса.

2.3. Основні фізичні явища

Фізичні явища — це зміни, що відбуваються з фізичними тілами або речовинами без зміни їхнього хімічного складу. Вони є основою для розуміння навколишнього світу та пояснюють різноманітні процеси, що відбуваються в природі та техніці.

Основні типи фізичних явищ:

  • Механічні явища описують рух і взаємодію тіл (падіння тіл, рух планет, обертання коліс, коливання маятника). 
  • Теплові явища пов’язані зі зміною температури та агрегатного стану речовини (кипіння води, танення льоду, нагрівання металу, теплопровідність, конвекція, випромінювання). 
  • Світлові (оптичні) явища описують поширення та взаємодію світла (відбиття світла (дзеркало), заломлення світла (лінза), розкладання світла (призма), утворення веселки, робота оптичних приладів (телескоп, мікроскоп). 
  • Звукові явища — це поширення коливань у пружному середовищі (поширення звуку в повітрі, воді, твердих тілах, відбиття звуку (луна), робота музичних інструментів).
  • Електричні явища — пов’язані з електричними зарядами та їхньою взаємодією (електричний струм, електричне поле, блискавка, робота електричних приладів).
  • Магнітні явища — пов’язані з магнітними полями та їхньою взаємодією з речовиною (притягання заліза до магніту, робота компаса).
  • Атомні та ядерні явища описують процеси, що відбуваються на рівні атомів і ядер (радіоактивний розпад, ядерний синтез, випромінювання світла атомами).

2.4. Фізичні методи дослідження

Фізика як наука використовує різноманітні методи для дослідження природних явищ і законів.

  • Спостереження — уважне вивчення явищ без активного втручання в них (наприклад, спостереження за рухом планет). Це перший крок у будь-якому науковому дослідженні. 
  • Експеримент — контрольоване дослідження, у якому дослідник активно впливає на досліджуване явище (наприклад, вимірювання сили струму в провіднику). Експеримент дозволяє встановити причинно-наслідкові зв’язки. Важливим елементом експерименту є можливість повторення результатів.
  • Гіпотеза — наукове припущення, що пояснює певні факти. Гіпотези формулюються на основі спостережень й експериментальних даних. Гіпотези перевіряються експериментально, щоб підтвердити або спростувати їх.
  • Теоретичний аналіз включає в себе створення математичних моделей і теорій для опису та пояснення фізичних явищ. Теоретичні дослідження дозволяють передбачити нові явища й напрями для експериментальних досліджень. 
  • Моделювання використання комп’ютерних або фізичних моделей для передбачення поведінки систем (наприклад, моделювання кліматичних змін). Також дозволяє досліджувати складні системи та явища, які важко або неможливо вивчити експериментально.

2.5. Роль фізики в науково-технічному прогресі

Фізика лежить в основі всіх технологічних досягнень (мобільний зв’язок, комп’ютери, космічні дослідження).

Фізика допомагає розробляти нові джерела енергії, такі як: ядерна енергетика, сонячні батареї та вітрові турбіни, а також підвищувати ефективність наявних енергетичних систем. Фізичні принципи лежать в основі розвитку комп’ютерів, інтернету, мобільного зв’язку та інших інформаційних технологій. Фізичні методи використовуються в медичній діагностиці (рентгенівські промені, МРТ, УЗД) та терапії (лазерна хірургія, радіотерапія). Розуміння фізичних властивостей матеріалів дозволяє створювати нові матеріали з покращеними характеристиками, які використовуються в аерокосмічній промисловості, будівництві та інших галузях.


3. Практичний блок
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 10 хв.

Із запропонованих завдань можна використати не всі, а лише декілька.

Завдання № 1

 (Демонстрація простих фізичних явищ)

Візьміть два предмети різної ваги (наприклад, книгу та олівець) й одночасно відпустіть їх з однієї висоти.

Джерело: https://gemini.google.com/

Чому предмети падають?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Як вони падають?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Відповідь: Ви побачите, що вони впадуть майже одночасно, демонструючи, що прискорення вільного падіння не залежить від маси тіла.

Завдання № 2

(Демонстрація простих фізичних явищ)

Поставте олівець у склянку з водою. 

Джерело: https://st3.depositphotos.com/22668542/36377/i/1600/depositphotos_363777560-stock-photo-blue-red-colored-pencils-glass.jpg

Що відбувається з олівцем?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Який це вид фізичного явища?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Відповідь: Ви побачите, що олівець здається зламаним на межі розділу води та повітря, демонструючи заломлення світла.

Завдання № 3

(Демонстрація простих фізичних явищ)

Візьміть гумову кульку, натріть її об шерсть (або своє волосся) та піднесіть до клаптиків паперу.

Джерело: https://gemini.google.com/

Що спостерігається?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Який це вид фізичного явища?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Відповідь: Ви побачите, як папірці притягуються до кульки, демонструючи електростатичне притягання.

Завдання № 4

(Демонстрація простих фізичних явищ)

Візьміть металічну ложку та потримайте її одним кінцем у гарячій воді.

Джерело: https://lh3.googleusercontent.com/gg-dl/AA8i_VKMyxcQnY1ACks3IGNH_T1aB2hr1yfLn1bU9K95uW0HlT_v_e2k-1VyS3GDCf7V7IsqT7bjdYB3C91-wlg5Il3ubrC5FYQGeTw30PZwJwRo6NCf9Ly4qFz9XkVvjC5__gI5IAPNOBKF1jOptHXL4TYc7lCaa4R4mJQMmHlu8Dbdrv2aSQ

Що відбувається з іншим кінцем ложки?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Який це вид фізичного явища?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Відповідь: Ви побачите, що інший кінець ложки поступово нагрівається, демонструючи теплопровідність металів.

Завдання № 5

(Розуміння простих фізичних явищ)

Перед вами список фізичних явищ: 

падіння яблука з дерева, тертя ковзанів об лід, блискавка під час грози, стрибок кішки з висоти та її м’яке приземлення, мерехтіння зірок на нічному небі, коливання павутиння від легкого подиху вітру, грім перед грозою, відхилення стрілки компаса.

Розподіліть явища за категоріями: 

Механічні — _____________________________________________________________________________________

Оптичні — _____________________________________________________________________________________

Магнітні — _____________________________________________________________________________________

Електричні — _____________________________________________________________________________________

Звукові — _____________________________________________________________________________________

Відповідь:

Завдання № 6

(Розуміння методів дослідження)

Опис:

Учень бачить, як тане лід на сонці, і робить висновок, що тепло від сонця спричиняє танення льоду. 

Питання:

Який метод пізнання використовує учень?_________________________________________________

Відповідь: Спостереження.

Завдання № 7

(Розуміння методів дослідження)

Опис:

Науковець проводить дослідження, у якому він змінює температуру води та вимірює швидкість її кипіння. 

Питання:

Який метод пізнання використовує науковець?____________________________________________

Відповідь: Експеримент.

Завдання № 8

(Розуміння методів дослідження)

Опис:

Астрономи спостерігають за рухом нововідкритої комети. Вони збирають дані про її положення в різні моменти часу та використовують закони небесної механіки, щоб розрахувати її орбіту.

На основі розрахунків вони прогнозують, коли комета знову з’явиться поблизу Землі.

Питання:

Які методи наукового пізнання застосовують астрономи для вивчення комети

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Відповідь: Спостереження, теоретичний аналіз, моделювання.


4. Попрактикуймо самостійно
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 7 хв.

Рівень А (Завдання на базове розуміння)

Завдання 1. З’єднайте стрілками фізичні явища з їхніми видами.

  1. Падіння краплі дощу
  2. Виникнення веселки 
  3. Притягання голки до магніту

→ а) Оптичне
→ б) Електричне
→ в) Магнітне
→ г) Механічне

Відповідь:

Завдання 2. Установіть відповідність між фізичними явищами та прикладами їхнього використання в житті.

Фізичне явище      Застосування
1. Тертяа) Робота компаса
2. Магнітне поле б) Зупинка автомобіля при гальмуванні
3. Заломлення світла в) Лупа для читання тексту
4. Електризаціяг) Прилипання одягу після прання

Відповідь:

Рівень В (Завдання на порівняння та класифікацію)

Завдання 1. Розподіліть наведені явища за категоріями 

Перед вами список фізичних явищ: 

Танення льоду, грозовий розряд, відбивання звуку в горах, політ дельтаплана, дія електродвигуна, північне сяйво, відблиск світла від поверхні води, робота холодильника.

Розподіліть явища за категоріями: 

Механічні — _____________________________________________________________________________________

Оптичні — _____________________________________________________________________________________

Магнітні — _____________________________________________________________________________________

Електричні — _____________________________________________________________________________________

Звукові — _____________________________________________________________________________________

Теплові — _____________________________________________________________________________________

Відповідь:

Рівень С (Завдання на аналіз і розширення знань)

Завдання 1. Поясніть зв’язок між фізичними явищами в реальному житті.

а) Чому під час грози блискавка з’являється раніше, ніж чути грім?
б) Чому магніт притягує залізний цвях, але не притягує дерев’яну паличку?
в) Чому в літаку під час польоту відчувається перевантаження при зльоті, але не під час рівномірного руху?

Напишіть короткі пояснення до кожного питання.

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Відповідь:


5. Рефлексія
Дружня порада вчителю

Тривалість — до 3 хв.

Запитуйте учнів про їхні враження від уроку. Дозвольте їм поділитися тим, що було найбільш цікавим.

Задайте учням інтерактивне завдання з 7 питань згідно з матеріалами уроку та отримайте результат для аналізу.

Дві зірки:
два моменти, які мені сподобалися на уроці

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приєднуйся на www.kahoot.it або із застосунком Kahoot! 
https://kahoot.it/?pin=4849185&refer_method=link
код 4849185


У вільний від відпочинку час
Дружня порада вчителю

Рекомендуйте цікаві відео для самостійного ознайомлення з подальшим його аналізом.

Прогляньте відео https://youtu.be/3zVq_wqDz4g?feature=shared

Відео

Дайте відповіді на питання:

  • Які методи дослідження природи згадуються у відео?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Наведіть приклад експерименту, який був продемонстрований у відео.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Чому важливо проводити дослідження природи?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Урок 1. Фізика як фундаментальна природнича наука


Очікувані результати навчання
Очікувані результати для учнівства:
  • пояснює роль фізики в пізнанні світу та обґрунтовує її важливість у розвитку технологій;
  • розрізняє основні фізичні явища та процеси (механічні, теплові, електричні тощо);
  • наводить приклади використання фізичних знань у техніці та побуті, пояснює механізм їхньої дії;
  • формулює власні висновки на основі аналізу.
Ключові слова:

фізика, наука, природа, дослідження, експеримент, закон, теорія, світ, розвиток.

План уроку:
  1. Мотиваційна частина.
  2. Теоретичний блок. 
    2.1. Що таке фізика?
    2.2. Коротка історія розвитку фізики.
    2.3. Основні фізичні явища.
    2.4. Фізичні методи дослідження.
    2.5. Роль фізики в науково-технічному прогресі.
  3. Практичні завдання.
  4. Тренувальні вправи.
  5. Рефлексія.

1. Мотивація
Проблемне питання

Що це таке? Чи можемо ми це контролювати? 

Рис. 1
Джерело: https://www.istockphoto.com/uk/search/2/image-film?phrase=%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B0+%D1%84%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D1%96%D1%97

Чому виникає веселка?

Рис. 2
Джерело: https://pogliad.ua/wp-content/uploads/2025/02/shho-take-veselka-960×640.jpg

  • Що б сталося, якби гравітація зникла на кілька секунд?
  • Чи можливо створити вічний двигун? Чому ні?
  • Чи могла б людина вижити без знань і розуміння фізичних законів?

Посилання на відеоджерела:

Відео

Відео

Відео

Відео


2. Теоретичний блок

2.1. Що таке фізика?

Фізика — це фундаментальна природнича наука, що пояснює, як функціонує світ на всіх рівнях: від найменших частинок до масштабів Всесвіту. Вона дає відповіді на ключові питання про будову матерії, природу енергії, закони руху та взаємодію об’єктів у просторі й часі. 

Фізика є основою для багатьох інших наук, включаючи хімію, біологію, астрономію та інженерію. Її закони пояснюють, чому літаки тримаються в повітрі, як працює мобільний телефон, що відбувається всередині атомів і навіть як розширюється Всесвіт.

Від найдавніших цивілізацій до сучасних наукових досягнень фізика допомагає людям розуміти й використовувати природні явища.

2.2. Коротка історія розвитку фізики

Сива давнина (до VI ст. до н.е.). Перші спроби пояснити природні явища (землетруси, блискавки, рух планет). Наприклад, у Стародавньому Єгипті жерці спостерігали за розливами Нілу й пов’язували їх із рухом зірок. 

Античність (VI ст. до н.е. — V ст. н.е.). Виникнення перших наукових шкіл (Фалес, Піфагор, Аристотель). Наприклад, Архімед (III ст. до н.е.) відкрив закони плавання тіл і важеля. 

Середньовіччя (V — XV ст.). Розвиток оптики, механіки, астрономії (Альгазен, Біруні, Насир ад-Дін Тусі). Наприклад, Альгазен (XI ст.) написав “Книгу оптики”, де пояснив закони відбиття й заломлення світла. 

Відродження (XV — XVII ст.). Революція в науці (Коперник, Галілей, Ньютон). Наприклад, Миколай Коперник (XVI ст.) створив геліоцентричну систему світу, а Галілео Галілей (XVII ст.) за допомогою телескопа підтвердив її правильність. 

Новий час (XVIII — XIX ст.). Відкриття електрики, магнетизму, термодинаміки (Фарадей, Максвелл, Карно). Наприклад, Майкл Фарадей (XIX ст.) відкрив явище електромагнітної індукції, а Джеймс Максвелл (XIX ст.) створив теорію електромагнітного поля. 

XX століття. Створення теорії відносності, квантової механіки, ядерної фізики (Ейнштейн, Бор, Резерфорд). Наприклад, Альберт Ейнштейн (XX ст.) створив теорію відносності, а Нільс Бор (XX ст.) — квантову теорію атома. 

Сучасність (XXI ст.). Дослідження космосу, нанотехнології, фізика елементарних частинок. Наприклад, у 2012 році на Великому адронному колайдері був відкритий бозон Гіґґса.

2.3. Основні фізичні явища

Фізичні явища — це зміни, що відбуваються з фізичними тілами або речовинами без зміни їхнього хімічного складу. Вони є основою для розуміння навколишнього світу та пояснюють різноманітні процеси, що відбуваються в природі та техніці.

Основні типи фізичних явищ:

  • Механічні явища описують рух і взаємодію тіл (падіння тіл, рух планет, обертання коліс, коливання маятника). 
  • Теплові явища пов’язані зі зміною температури та агрегатного стану речовини (кипіння води, танення льоду, нагрівання металу, теплопровідність, конвекція, випромінювання). 
  • Світлові (оптичні) явища описують поширення та взаємодію світла (відбиття світла (дзеркало), заломлення світла (лінза), розкладання світла (призма), утворення веселки, робота оптичних приладів (телескоп, мікроскоп).
  • Звукові явища — це поширення коливань у пружному середовищі (поширення звуку в повітрі, воді, твердих тілах, відбиття звуку (луна), робота музичних інструментів).
  • Електричні явища — пов’язані з електричними зарядами та їхньою взаємодією (електричний струм, електричне поле, блискавка, робота електричних приладів).
  • Магнітні явища — пов’язані з магнітними полями та їхньою взаємодією з речовиною (притягання заліза до магніту, робота компаса).
  • Атомні та ядерні явища описують процеси, що відбуваються на рівні атомів і ядер (радіоактивний розпад, ядерний синтез, випромінювання світла атомами).

2.4. Фізичні методи дослідження

Фізика як наука використовує різноманітні методи для дослідження природних явищ і законів.

  • Спостереження — уважне вивчення явищ без активного втручання в них (наприклад, спостереження за рухом планет). Це перший крок у будь-якому науковому дослідженні. 
  • Експеримент — контрольоване дослідження, у якому дослідник активно впливає на досліджуване явище (наприклад, вимірювання сили струму в провіднику). Експеримент дозволяє встановити причинно-наслідкові зв’язки. Важливим елементом експерименту є можливість повторення результатів.
  • Гіпотеза — наукове припущення, що пояснює певні факти. Гіпотези формулюються на основі спостережень й експериментальних даних. Гіпотези перевіряються експериментально, щоб підтвердити або спростувати їх.
  • Теоретичний аналіз включає в себе створення математичних моделей і теорій для опису та пояснення фізичних явищ. Теоретичні дослідження дозволяють передбачити нові явища й напрями для експериментальних досліджень.
  • Моделювання  використання комп’ютерних або фізичних моделей для передбачення поведінки систем (наприклад, моделювання кліматичних змін). Також дозволяє досліджувати складні системи та явища, які важко або неможливо вивчити експериментально.

2.5. Роль фізики в науково-технічному прогресі

Фізика лежить в основі всіх технологічних досягнень (мобільний зв’язок, комп’ютери, космічні дослідження).

Фізика допомагає розробляти нові джерела енергії, такі як: ядерна енергетика, сонячні батареї та вітрові турбіни, а також підвищувати ефективність наявних енергетичних систем. Фізичні принципи лежать в основі розвитку комп’ютерів, інтернету, мобільного зв’язку та інших інформаційних технологій. Фізичні методи використовуються в медичній діагностиці (рентгенівські промені, МРТ, УЗД) та терапії (лазерна хірургія, радіотерапія). Розуміння фізичних властивостей матеріалів дозволяє створювати нові матеріали з покращеними характеристиками, які використовуються в аерокосмічній промисловості, будівництві та інших галузях.


3. Практичний блок
Завдання № 1

 (Демонстрація простих фізичних явищ)

Візьміть два предмети різної ваги (наприклад, книгу та олівець) і одночасно відпустіть їх з однієї висоти.

Рис. 3
Джерело: https://gemini.google.com/

Чому предмети падають?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Як вони падають?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання № 2

(Демонстрація простих фізичних явищ)

Поставте олівець у склянку з водою. 

Рис. 4
Джерело: https://st3.depositphotos.com/22668542/36377/i/1600/depositphotos_363777560-stock-photo-blue-red-colored-pencils-glass.jpg

Що відбувається з олівцем?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Який це вид фізичного явища?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання № 3

(Демонстрація простих фізичних явищ)

Візьміть гумову кульку, натріть її об шерсть (або своє волосся) та піднесіть до клаптиків паперу.

Рис. 5
Джерело: https://gemini.google.com/

Що спостерігається?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Який це вид фізичного явища?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання № 4

(Демонстрація простих фізичних явищ)

Візьміть металічну ложку та потримайте її одним кінцем у гарячій воді.

Рис. 6
Джерело: https://lh3.googleusercontent.com/gg-dl/AA8i_VKMyxcQnY1ACks3IGNH_T1aB2hr1yfLn1bU9K95uW0HlT_v_e2k-1VyS3GDCf7V7IsqT7bjdYB3C91-wlg5Il3ubrC5FYQGeTw30PZwJwRo6NCf9Ly4qFz9XkVvjC5__gI5IAPNOBKF1jOptHXL4TYc7lCaa4R4mJQMmHlu8Dbdrv2aSQ

Що відбувається з іншим кінцем ложки?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Який це вид фізичного явища?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Завдання № 5

(Розуміння простих фізичних явищ)

Перед вами список фізичних явищ: 

Падіння яблука з дерева, тертя ковзанів об лід, блискавка під час грози, стрибок кішки з висоти та її м’яке приземлення, мерехтіння зірок на нічному небі, коливання павутиння від легкого подиху вітру, грім перед грозою, відхилення стрілки компаса.

Розподіліть явища за категоріями: 

Механічні — ____________________________________________________________________________

Оптичні — ____________________________________________________________________________

Магнітні — ____________________________________________________________________________

Електричні — ____________________________________________________________________________

Звукові — ____________________________________________________________________________

Завдання № 6

(Розуміння методів дослідження)

Опис:

Учень бачить, як тане лід на сонці, і робить висновок, що тепло від сонця спричиняє танення льоду. 

Питання:

Який метод пізнання використовує учень?_________________________________________________

Завдання № 7

(Розуміння методів дослідження)

Опис:

Науковець проводить дослідження, у якому він змінює температуру води та вимірює швидкість її кипіння. 

Питання:

Який метод пізнання використовує науковець?____________________________________________

Завдання № 8

(Розуміння методів дослідження)

Опис:

Астрономи спостерігають за рухом нововідкритої комети. Вони збирають дані про її положення в різні моменти часу та використовують закони небесної механіки, щоб розрахувати її орбіту.

На основі розрахунків вони прогнозують, коли комета знову з’явиться поблизу Землі.

Питання:

Які методи наукового пізнання застосовують астрономи для вивчення комети

____________________________________________________________________________


4. Попрактикуймо самостійно
Рівень А (Завдання на базове розуміння)

Завдання 1. З’єднайте стрілками фізичні явища з їхніми видами:

  1. Падіння краплі дощу
  2. Виникнення веселки 
  3. Притягання голки до магніту

→ а) Оптичне
→ б) Електричне
→ в) Магнітне
→ г) Механічне

Завдання 2. Встановіть відповідність між фізичними явищами та прикладами їхнього використання в житті.

Фізичне явище      Застосування
1. Тертяа) Робота компаса
2. Магнітне поле б) Зупинка автомобіля при гальмуванні
3. Заломлення світла в) Лупа для читання тексту
4. Електризаціяг) Прилипання одягу після прання
Рівень В (Завдання на порівняння та класифікацію)

Завдання 1. Розподіліть наведені явища за категоріями 

Перед вами список фізичних явищ: 

Танення льоду, грозовий розряд, відбивання звуку в горах, політ дельтаплана, дія електродвигуна, північне сяйво, відблиск світла від поверхні води, робота холодильника.

Розподіліть явища за категоріями: 

Механічні — ____________________________________________________________________________

Оптичні — ____________________________________________________________________________

Магнітні — ____________________________________________________________________________

Електричні — ____________________________________________________________________________

Звукові — ____________________________________________________________________________

Теплові — ____________________________________________________________________________

Рівень С (Завдання на аналіз і розширення знань)

Завдання 1. Поясніть зв’язок між фізичними явищами в реальному житті.

а) Чому під час грози блискавка з’являється раніше, ніж чути грім?
б) Чому магніт притягує залізний цвях, але не притягує дерев’яну паличку?
в) Чому в літаку під час польоту відчувається перевантаження при зльоті, але не під час рівномірного руху?

Напишіть короткі пояснення до кожного питання

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Рефлексія

Дві зірки:
два моменти, які мені сподобалися на уроці

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приєднуйся на www.kahoot.it або із застосунком Kahoot! 
https://kahoot.it/?pin=4849185&refer_method=link
код 4849185


У вільний від відпочинку час

Прогляньте відео https://youtu.be/3zVq_wqDz4g?feature=shared

Відео

Дайте відповіді на питання:

  • Які методи дослідження природи згадуються у відео?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Наведіть приклад експерименту, який був продемонстрований у відео.
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Чому важливо проводити дослідження природи?
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу

Твоя поточна позиція

2 матеріал

Тема 1 — матеріал 2 з 14

2 матеріал Ти тут