Первый урок по физике в 10 классе 'Методы научного познания'

Первый урок в 10 классе по физике УМК Тихомирова С.А.

«Методы научного познания»

Цели урока: Ознакомить учащихся с методами предмета «физика», сформировать представление о физике как науке. Ввести термины и понятия: методы научного познания, эксперимент, теория в процессе познания, моделирование физических явлений и процессов, научные гипотезы, физические законы, физические теории, границы применимости физических законов и теорий, принцип соответствия, основные элементы физической картины мира; уметь различать эти понятия в процессе изучения курса физики. Рассмотреть роль математики в физике.

Ход урока

1. Организационный момент. Инструктаж по технике безопасности в кабинете (вводный) физики. Правила поведения и работы в кабинете физики.

2. Введение в тему занятия

Научный метод познания природы. Физика - наука, изучающая природу. Чтобы успешно заниматься физикой, мало знать только явления и законы физики, надо понять, как делается физика, как она создавалась, какова роль эксперимента, какова роль теории, какова роль математики.

Для этого существуют методы научного познания, которые представляют собой общие способы получения знаний о природе. До XVI века в физике господствовал метод Аристотеля, который приводил к тем или иным выводам путем рассуждений. В аристотелевской физике в отличие от ее современного изложения не было ни описания опытов, ни математических формул. Метод эксперимента был отвергнут Аристотелем, поскольку он считал, что исследования природы с помощью комбинации «искусственных вещей» нарушает жизнь природы и искажает ее познание. По тем же причинам Аристотель считал недопустимым применение математики к исследованию природы. По его мнению, математика имеет дело с абстрактными понятиями, природа же конкретна, материальна.

В начале XVII века стал формироваться научный метод познания природы. К этому времени проделана была большая работа:

• По обоснованию и укреплению позиции гелиоцентрической системы мира (Н.Коперник, Дж.Бруно, И.Кеплер, Г.Галилей);

• По критике взглядов Аристотеля и формированию отдельных элементов нового метода познания природы.

С тех пор (почти 4 века) научный метод познания природы используется естественными науками.

Исследование явлений начинается с наблюдений, при которых ученый не ограничивается общими качественными впечатлениями от явлений. Ему надо найти количественные характеристики явления в виде величин, которые подлежат измерении.

Когда величины найдены и проведены измерения, то пытаются установить количественную зависимость одних величин от других в виде математических формул. Если такая зависимость установлена, то говорят, что был открыт опытный физический закон.

Для объяснения наблюдаемых явлений или законов, установленных путем экспериментов, выдвигается гипотеза - научно обоснованное предположение о внутренних связях, управляющих данным явлением.

Физическая теория объединяет несколько опытных закономерностей и гипотез и дает объяснение целой области явлений природы с единой точки зрения. Теория позволяет не только объяснять наблюдаемые явления, но и предсказывать новые.

Правильность теорий и гипотез проверяется посредством постановки экспериментов и выяснения согласованности следствий, вытекающих из гипотезы, с результатами опытов и наблюдений. Эксперимент служит не только источником знаний, но и критерием истинности.

Физический закон устанавливает количественную зависимость одних физических величин от других. Законы могут быть получены двумя способами:

• В результате обобщения данных экспериментов (опытные законы)

• Путем выводов из известных законов (теоретические законы)

Любые явления, как и свойства конкретного тела, сложны, поэтому надо начинать изучать явление с выделения главного, от чего оно зависит, отбрасывая второстепенные факторы, не влияющие на него существенно. Подобное упрощение явлений называется моделированием. Моделирование - метод научного исследования, в котором изучаемое физическое явление (или объект) заменяется другим, сходным с ним - моделью. Модели могут быть материальными и идеальными.

3. Подведение итогов урока.

4. Постановка домашнего задания.

5. Источники

• «Физика 10 класс» Тихомирова С.А., Яворский Б.М., «Мнемозина»