Урок в 9 классе по теме 'Звуковые явления', использующий мультимедийную презентацию, групповую работу и межпредметные связи физики с литературой

Урок по физике в 9 классе на тему: "Звуковые явления в литературных произведениях"

Цели урока:

а) повторить и закрепить знания учащихся по теме "Звуковые явления";
б) развивать образное мышление, интерес к изучаемому предмету через произведения искусства;
в) совершенствовать навыки работы в команде, умение высказывать и аргументировано отстаивать свое мнение, брать на себя ответственность при руководстве мини-группой и вносить посильный вклад в достижение общего результата;
г) расширить знания и культурный кругозор учащихся.

Оборудование: мультимедийный проектор, записи музыкальных произведений, карточки с заданиями;

Ход урока

Оргмомент. Проверка готовности класса к уроку. Звучит классическая музыка (1мин).

Учитель: Ребята! Какие чувства вызвала у вас замечательная мелодия? Как вы думаете, почему она прозвучала на уроке физики? Назовите тему нашего прошлого урока. Итак, повторим основные вопросы по теме "Звуковые волны" с помощью мультимедийной презентации, которую вы сами и подготовили.

Актуализация знаний

Учащиеся повторяют тему по слайдам презентации, отвечают на дополнительные вопросы учителя.

1. Каким общим свойством обладают все источники звука?

2. Механические колебания каких частот называют звуковыми?

3. От чего зависит высота звука?

4. Чем определяется тембр звука?

5. От чего зависит громкость звука?

6. Какое действие на человека оказывает громкий звук?

7. Почему при стрельбе пуля вылетает со свистом, а брошенная рукой летит бесшумно?

8. Где применяют ультра и инфразвуки?

9. Эхо полезно или вредно?

10. Динамик подключен к звуковому генератору. Частота колебаний 170 Гц. Определите длину звуковой волны, если ее скорость в воздухе 340 м/с.

Работа по теме урока

Учитель: Ребята! Обратите внимание на экран. Вы видите слова Л.Н.Толстого: "Наука и искусство так же тесно связаны между собой, как легкие и сердце". Как вы думаете, писатель прав?

Физика и искусство… Что общего между этими, казалось бы далекими областями человеческого интеллекта? Почему ученые проявляют огромный интерес к литературе и искусству, а писателей, художников, музыкантов тайны мироздания волнуют не меньше, чем история души человеческой? (Учащиеся отвечают на вопросы и приводят различные примеры, факты из жизни ученых, писателей, поэтов, художников).

Учитель: Вспомним, что Леонардо да Винчи, А.Дюрер, М.В.Ломоносов, И.Гете внесли большой вклад в развитие, как науки, так и искусства. Такие ученые, как А.Эйнштейн, М.Планк, В.Гейзенберг, увлеклись музыкой, Д.Максвелл и С.И.Вавилов - поэзией. Обращение ученых к литературе и искусству не случайно: художественные образы нередко подсказывали исследователям путь к правильным решениям именно тогда, когда логика оказывалась бессильна. В связи с этим известный социолог Г.Н.Волков писал: "…Искусство не только и не столько хобби в жизни ученого…, сколько совершенно необходимая для самой научной деятельности "гимнастика ума", тренировка его способности рождать фантазии, находить новые связи и ассоциации". Развитое воображение, способность высказывать оригинальные идеи очень важны для ученого-физика. Стройная и многообразная гармония природы гораздо доступнее человеку, который эстетически более развит. Искусство будит фантазию, питает воображение человека. Известны случаи, когда писатели в художественных произведениях предвосхищали некоторые выводы науки, поэтически представляли природные явления и технические открытия в различных областях физики.

Ребята, обратите внимание на тему урока. Как вы думаете, какова цель нашего урока? (Учащиеся формулируют цель урока).

Учитель: Сегодня мы остановимся только на звуковых явлениях, описанных в художественных произведениях, попробуем увидеть физическую сущность в происходящем и ответим на вопрос, почему это возможно? Вспомнив особенности звуковых волн с точки зрения физики, рассмотрим их проявления в жизненных ситуациях. Так как данная тема описана в большом количестве литературных произведений, то работать будем по группам (по 3человека). Каждая группа получает конверт, в котором находятся задание и вопрос. На подготовку дается 5 минут. Правила в группе следующие: каждый участник команды высказывает свое мнение, после обсуждения ответов группа останавливается на одном варианте, выбирает представителя для выступления, в случае возникновения дополнительных вопросов при защите ответа остальные члены команды приходят на помощь отвечающему.

Учащиеся получают задания, приступают к обсуждению. Негромко звучит спокойная музыка. Учитель проходит по рядам, отвечает на вопросы, консультирует команды только по самым трудным вопросам.

Задание 1. В.Г.Паустовский. Бросок на юг

"В день доставки дани, Сухум содрогнулся от пронзительного, просверливающего череп визга, как будто на базаре вопили, барахтаясь в мешках, сотни поросят. То визжали несмазанными колесами арбы. Их волокли невозмутимые буйволы".

Вопрос: Почему несмазанные колеса издают такой звук?

(Ответ: При трении колеса об ось возбуждаются колебания. При этом появляется звук. Так как колебания различных частот, то они являются шумом и вызывают неприятные ощущения).

Задание 2. Ж.Рони-старший. Борьба за огонь

Воины из племени Уламров, запутав свои следы, спасаются от пещерного льва.

"Уламры бесшумно побежали. Рев следовал за ними по пятам, отрывистый, злобный, полный ярости и нетерпения. Люди поняли, что хищник запутался в их следах. Сердца их колотились с неистовой силой, кровь стучала в висках, словно клюв дятла, долбящего кору сухого дуба…Страшный рев снова потряс воздух.

- Большой лев переплыл реку, - шепнул Гав.

- Идите вперед! - повелительно ответил Нао.

Он остановился и, опустившись на колени, припал ухом к земле. Рев повторился.

- Большой лев на том берегу, - обреченно вздохнув, сказал Нао, поднимаясь на ноги.

Действительно, рыкание постепенно становилось тише. Хищник, видимо, отказался от преследования и удалился к северу".

Вопрос: Для чего Нао припал к земле?

Ответ: Звук быстрее распространяется в твердом теле (земле), чем в воздухе.

Задание 3. Р.Роллан Жизнь Бетховена

"Он (Бетховен) пользовался деревянной палочкой, один конец которой он клал в корпус фортепияно, а другой держал в зубах. Он прибегал к этому приспособлению, чтобы лучше слышать когда сочинял".

Вопрос: Объясните, почему палочка помогала композитору лучше слышать?

Ответ: Звуковые колебания могут восприниматься человеком через кости черепа. Поэтому композитор Бетховен, который страдал глухотой, пользовался деревянной палочкой. Звук от корпуса фортепияно через деревянную палочку, которую он держал в зубах, передавался костям черепа, от них - органам внутреннего уха.

Задание 4. К.Г.Паустовский. Корзина с еловыми шишками

"…Ковры, портьеры и мягкую мебель, - Григ давно убрал из дома. Остался только старый диван. На нем могло разместиться до десятка гостей, и Григ не решался его выбросить".

Вопрос: С какой целью композитор Григ убрал ковры, мягкую мебель из дома?

Ответ: Ковры и мягкая мебель сильно поглощают звук.

Задание 5. М.М.Пришвин. Лесной доктор

"Стали все вместе осматривать дерево. Оно было совсем свежее, и только на небольшом пространстве, не более метра в длину, внутри ствола прошел червяк. Дятел, очевидно, выслушал осину, как доктор: выстукал ее своим клювом, понял пустоту, оставляемую червем, и приступил к операции извлечения червя. И второй раз, и третий, и четвертый… Нетолстый ствол осины походил на свирель с клапанами. Семь дырок сделал "хирург" и только на восьмой захватил червяка, вытащил и спас осину".

Вопрос: Как узнает дятел о присутствии червяка в стволе дерева?

Ответ: Громкость звука возрастает вследствие резонанса воздушного столба, находящегося в пустотах. Определяя пустоты, дятел находит червя.

Задание 6.Л.Н.Толстой. Рассказ аэронавта

Герой рассказа поднялся на воздушном шаре.

"Весело и легко было дышать и хотелось петь. Я запел, но голос мой был такой слабый, что я удивился и испугался своему голосу".

Вопрос: Объясните явление.

Ответ: Громкость звука зависит от плотности воздуха. Чем меньше плотность воздуха, тем слабее звук. Плотность воздуха убывает с высотой. Поэтому голос аэронавта был слабым.

Задание 7. Ж.Верн. Робур-Завоеватель

"По второму знаку Робура подъемные винты стали вращаться с такой быстротою, которую можно сравнить лишь со скоростью вращения звуковых сирен во время акустических опытов. Производимый этими винтами звук "фрррр" поднялся примерно на октаву по звуковой шкале, однако сила его уменьшилась вследствие того, что винты вращались теперь в разреженном воздухе".

Вопрос: Во сколько раз изменилась частота вращения винтов, если звук повысился на октаву?

Ответ: Частоты соответствующих звуков на соседних октавах различаются в 2 раза. Винты должны были вращаться в 2 раза быстрее.

Задание 8. Н.А.Некрасов

Никто его не видывал,
А слышать - всякий слыхивал,
Без тела, а живет оно,
Без языка - кричит.

Вопрос: Какое явлении вы узнали в этих поэтических строках? Может ли оно возникать в степи? Почему?

Ответ: Эхо. Не может, так как в степи нет предметов, от которых звук мог бы отражаться.

Задание 9. К.Г.Паустовский. Потерянный день

"…Густо и величаво ревела в два тона сирена теплохода. Горы, немного помолчав, отвечали теплоходу гулким и торжественным криком".

Вопрос: Какое явление описано в этих строках? Через какое время после гудка пассажиры теплохода услышат "ответ гор", если расстояние от теплохода до гор 1,7 км?

Ответ: Эхо. Через 10 с. Так как скорость звука в воздухе 340 м/с, а звук проходит путь туда и обратно и общий путь будет равен 3,4 км или 3400м, следовательно, время можно найти, поделив путь на скорость.

Задание 10. М.Твен. Рассказ коммивояжера

Дядюшка героя рассказа занимался коллекционированием эха.

"Первым его приобретением было четырехкратное эхо в Джорджии; затем он купил шестикратное в Мэриленде, а вслед за этим тринадцатикратное в Мэне; в Канзасе он раздобыл девятикратное… Тут объявилось новое несравненное эхо, ныне известное всему миру под названием Великий Кохинур, или Гора Откликов… В тихий безветренный день на одно-единственное слово эхо отвечало целых пятнадцать минут".

Вопрос: Почему безветренный день наиболее удобен для наблюдения эха?

Ответ: Скорость ветра вблизи земли почти всегда меньше, чем наверху. Благодаря этому волновой фронт звука, издаваемого человеком, загибается вверх и при отражении может пройти выше человека, который пытается услышать свое эхо.

Задание 11.А.П.Платонов. Никита

"Бочка молчала. В лесу, далеко за деревней, кто-то ухнул, и в бочке тоже ответил ему черным страшным голосом маленький житель: я тут! Никита выбежал из сарая во двор. На небе светило доброе солнце, облака не застили его сейчас, и Никита в испуге поглядел на солнце, чтобы оно защитило его.

- Там житель в бочке живет! - сказал Никита, смотря на небо.

Вопрос: Почему бочка отозвалась на звук? Почему звук показался мальчику страшным?

Ответ: Звуки, поступившие из окружающей среды, в бочке усилились. Столб воздуха, находящегося в бочке, имеет небольшую собственную частоту колебаний, соответствующую низким звукам, поэтому звук показался мальчику страшным.

Задание 12 И. Васильевский

В клубе, в аптеке, в кино, в магазине,
Где на пружине, где на резине
Хлопают двери, покоя не зная,
Людям привычно, словно в трамвае.
Входят, выходят, а дверь за собою
Никто не придержит, никто не прикроет.
Учатся дети скверной манере.
Хлопают двери, хлопают двери...
Хлопают, бухают, словно взбесились...

Вопрос: почему человека так раздражают шумы и какой вред они наносят?

Ответ: Такое раздражающее действие шума наносит человеку такой же вред, как ослепительный свет, ядовитый газ, ожог.

Задание 13 А.А.Фет

Прозвучало над ясной рекою,
Прозвенело в померкшем лугу,
Прокатилось над рощей немою,
Засветилось на том берегу.

Вопрос: какие физические явления здесь описаны? Чем они объясняются?

(Ответ. Раскаты грома, молния);

На уроке могут работать 7-8 групп, поэтому 3-4 задания являются дополнительными, если учащиеся быстро с ними справляются.

Подведение итогов урока.

Учитель: Подведем итоги нашей работы, давайте выясним, какие группы дали наиболее полные ответы, работали дружно, справились с дополнительным заданием. (Оценивается работа групп).

Достигли мы цели урока? В чем заключается необычность урока?

Рефлексия.

Продолжите предложение: На уроке я понял, что…

Задание на дом

Подготовиться к самостоятельной работе по теме "Колебания и волны».

Используемая литература

1.Орехов В.П. Колебания и волны в курсе средней школы. М.:"Просвещение", 1987.

2.Тихомирова С.А. Дидактический материал по физике 7-11. М.: "Просвещение", 1996.

3. Тульчинский М.Е. Качественные задачи по физике. М.: "Просвещение", 1972.

4. Тесты по физике для 7-11 классов / сост. В.А.Шевцов. Волгоград: "Учитель", 2005.

5. С. А. Тихомирова; Мир физики в художественной литературе, Москва 1988.

6. Игровые ситуации на уроках физики. И.Я.Ланина;

Ленинград 1989.

7. Уроки физики 7 - 11 классы. Серия «Современная школа»;

Москва Издательство «Глобус» 2009.