Зачем нужно учить физику.
Разглядывать каждого, а не поле,
Выращивать каждого, а не луг.
И, хотя меня этому не учили в школе
Я душу каждого раскрою вдруг.
(В.А. Сухомлинский)
Меня как учителя физики спрашивают: « Зачем нужно учить физику?». Я могу ответить на этот вопрос, исходя из своего небольшого учительского опыта.
Известно, что за последние годы интерес учеников к естественным наукам заметно снизился. Это связано с тем, что при существующих методиках и учебниках дети на уроках лишены инициативы. Им предлагаются задания, предполагающие единственные ответы, причем правильность этих ответов опирается только на авторитет книги или учителя. Фактически ребята должны поверить автору учебника или учителю на слово - они не могут сами проверить, насколько предлагаемый на уроках материал соответствует действительности. Такое обучение приводит и к потере интереса, и к тому, что дети не могут установить связь изучаемого в школе с реальностью. Это означает, что подобное обучение лишено смысла. Проблему решает другой подход. Законы природы подаются как ответы на вопросы, которые возникают у детей при наблюдении за природными явлениями. Задаются три вопроса:
1.Как сделать, чтобы интересующее нас явление произошло?
2. Каким образом интересующее нас явление могло бы произойти само собой, без целенаправленного вмешательства человека?
3.За счет каких ресурсов могло бы осуществиться интересующее нас явление?
Работа с детьми в таком подходе вызывает у них большой интерес, материал усваивается значительно эффективнее. Основная трудность в подобной работе - большие затраты времени на подготовку занятия, необходимость постоянной самоподготовки учителя.
На сегодняшний день нет необходимости убеждать учителей в важности разработки и внедрения в педагогическую практику более совершенных методик обучения, обеспечивающих повышение качества учебного процесса, способствующих активизации познавательной деятельности учащихся, развитие их умственных способностей. В решении этой проблемы значительная роль отводится формированию у них умений и навыков самостоятельного мышления. И какие бы знания и в каком объеме не получали обучаемые, эти знания имеют необратимую тенденцию устаревать, отставать от потребностей жизни. Где же выход? Выход в решении задачи - научить учащихся учиться самостоятельно, приобретать знания из различных источников информации самостоятельным путем. В этом и состоит основная цель преподавания физики.
Изучение физики как общеобразовательного предмета в школе имеет важное значение в подготовке учащихся к жизни в современном мире техники, а также в формировании их общего мировоззрения. До недавнего времени основной целью школьного физического образования считалось формирование у школьников глубоких и прочных знаний основ физики. Но сейчас на первое место выдвигаются задачи развития и воспитания учащихся в процессе обучения. Но при изучении физики у школьников часто возникает психологический барьер, препятствующий пониманию и усвоению материала, обусловленный, прежде всего, недостаточно развитым абстрактного мышления.
Главное в моей работе - не только отлично знать свой предмет, уметь доступно его преподнести, но и успешно решать все проблемы, возникающие у моих учеников в процессе изучения физики. В ходе усвоения физических знаний закладываются основы научного мировоззрения - могучего орудия в творческой деятельности человека, а это предполагает глубокое понимание явлений природы и общественной жизни.
В настоящее время рассматривается несколько концепций современного школьного физического образования, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки. Но в любом случае не следует забывать, что учащиеся будут вовлечены в процесс изучения физики и смогут преодолеть все возникающие перед ними проблемы только тогда, когда этот предмет сможет раскрыть их собственный потенциал. По мере постепенного обучения у каждого из учащихся должна развиваться способность визуально представлять себе те или иные процессы, и тогда физика станет стимулом для тех, кто в будущем собирается активно включиться в процесс объяснения существующего мира. Возникает вопрос: « Почему результаты физического образования в настоящее время значительно ниже по сравнению с прошлыми годами?» Необходимо сохранить фундаментальность физического образования, усилить прикладную направленность курсов физики, помочь детям овладеть методами научного познания природы, но при этом часы, выделяемые на изучение физики в школе, резко уменьшаются. По нормам нового стандарта учебный материал разделен на две части: на обязательный, включенный в требования к уровню подготовки выпускников школы, и материал, подлежащий изучению, но в обязательные требования не включенный.
Но сам объем текстов образовательного стандарта увеличился из - за введения в курс физики базового и профильного уровней элементов астрономических знаний, но из федерального компонента базисного учебного плана предмет «астрономия» исключен. Новизна стандартов по физике еще и в том, что приоритет теперь отдан физическим методам изучения природы. Так как физика – наука экспериментальная. И каждый ученик сам должен убедиться в верности законов, сам ставить опыты, проводить измерения, самостоятельно « открывать» для себя законы природы. В обучении физики нет четких требований к результатам школьного образования в рамках Стандарта. Единый государственный экзамен не может заменить здесь системы требований Стандарта. Так как задания, используемые для этого экзамена, не дают учителям четких ориентиров по вопросу о том, чему именно они должны обязательно научить всех своих учеников.
Только при условии, что необходимые требования будут разработаны и положены в основу составления проверочных работ для мониторинга образовательных достижений и Единого государственного экзамена, возможна разработка такого учебника физики, который позволял бы "уложиться" в учебный план без существенного снижения уровня образования по данному предмету.
Немаловажную роль в изучении физики представляет собой физический эксперимент. Физика- это наука экспериментальная, поэтому наблюдения и опыты являются основным источником знаний о природе физических явлений. Учащиеся в процессе изучения физики должны четко осознать, что опыт является средством проверки любой физической теории, основным критерием истины. Они должны понять, что вне опыта никакое высказывание нельзя считать верным и что справедливость любого закона проверяет эксперимент. Для ученика это непростая задача, так как он привык многое принимать на веру. Выработка подобных взглядов приучает к экспериментальному доказательству любых утверждений, что является одной из важнейших целей изучения физики в современной школе.
Несомненными преимуществами физического практикума являются высокая степень активности и самостоятельности учащихся при выполнении эксперимента, выработка умений работы с приборами и навыков обработки результатов наблюдений и измерений. Самое сложное для ученика- это умение сделать выводы из полученных результатов эксперимента.
Но, как и любой метод познания, физический эксперимент наряду со своими достоинствами имеет и свои недостатки. Я, на своей практике применяю демонстрационный эксперимент как дополнительный источник знаний. Обращение именно к демонстрационному эксперименту не случайно. Не секрет, что он имеет низкую эффективность, малую методическую отдачу во многих случаях, но для некоторых учащихся эксперимент помогает понять истины. При проведении демонстрации я делаю вывод, конкретизируя при этом изучаемые явления. Однако результаты могут быть различны, так как учитель ориентируется на среднего ученика. Есть еще один недостаток- это то, что эксперименты проводятся группами по несколько человек. Причина этого- недостаточная укомплектованность оборудованием физических лабораторий. Большинство учащихся на данных уроках не могут самостоятельно работать с приборами при выполнении эксперимента, а также не владеют навыками правильной обработки результатов наблюдений.
Огромное значение для физики, как и для любого предмета имеют олимпиады. Их воспитательное и образовательное значение нельзя переоценить. Дух соревнования и стремление быть лучшим в той или иной области всегда только стимулировали учащихся к познанию и саморазвитию. Учащиеся учатся тому, что в современном мире крайне важно быть конкурентоспособным, по возможности лучшим. Это и есть гарантия успеха и процветания. Ребенок самостоятельно строит свое будущее, достигая высот своим собственным трудом. Подобного рода соревнования подразумевают не только интеллектуальное, но и эвристическое решение физических задач не однозначным способом. Очень часто во время олимпиад рождаются новые идеи и методы, впоследствии профессионально воплощаемые на практике. В свете того, что в образовании постоянно происходят изменения, возникает проблема формирования у учащихся умений, которые позволят им самостоятельно приобретать знания и умения при обучении любому предмету, в том числе и физике. Одним из направлений решения этой проблемы является формирование у учащихся учебно-информационных умений (поиск, восприятие, хранение, переработка и представление информации в учебной деятельности), позволяющее вооружить ими учащихся в соответствии с требованиями современного информационного общества. Любому обществу нужны одаренные люди, и задача общества состоит в том, чтобы рассмотреть и развить способности всех его представителей. К большому сожалению, далеко не каждый человек способен реализовать свои способности. Очень многое зависит и от семьи, и от школы. Задача семьи состоит в том, чтобы вовремя увидеть, разглядеть способности ребенка, задача школы – поддержать и развивать его способности, подготовить почву для того, чтобы эти способности были реализованы.
Перед нами, учителями, стоит основная задача – способствовать развитию каждой личности. Поэтому важно установить уровень способностей и их разнообразие у наших детей, но не менее важно- уметь правильно осуществлять их развитие. У одарённых детей чётко проявляется потребность в исследовательской и поисковой активности. Это позволяет учащимся погрузиться в творческий процесс обучения и воспитывает в нём жажду знаний, стремление к открытиям, активному умственному труду самопознанию. Человек учиться всю свою жизнь. Но школа - это стартовое начало накопления знаний, умений, навыков, необходимых человеку в жизни. Для меня школа – это творческая мастерская, весь социально-психологический микроклимат которой, создает условия для самореализации личности.
Я думаю, школа должна быть миром открытий и откровений, жизненной радости для учащихся и педагогов, миром спокойствия, гармонии и сотрудничества. И мы, учителя, можем превратить учение в процесс развития познавательных стремлений.
Наше призвание – открывать мир, и в этом процессе учитель и ученик дополняют друг друга. Если позиция ученика: « Я так много хочу знать, помоги мне», то позиция учителя: «Возьми то, что хочешь узнать и понять. Если трудно, разберемся вместе». Когда это чувствуешь, становится легко и свободно, дети сами идут на контакт. Поднятая рука – не только сигнал учителю «Я знаю», но и «Можно, я попробую». Эту попытку ответить следует вовремя поддержать, дать возможность ученику поверить в себя. Тогда дети раскрывают себя и свои возможности на каждом уроке.
Когда меня спрашивают, для чего я работаю в школе, я, немного подумав, отвечаю: «Хочу, чтобы мои ученики выросли интеллектуальными и интересными в общении людьми».
Физика – это наука, создавшая современный мир. Благодаря открытию законов физики, наши дома оснащены разнообразной техникой, а быт упрощен коммунальными благами. Поэтому, задавая вопрос касательно актуальности изучения физики, стоит заглянуть в корень этой науки и понять, с чего все начиналось.
Закономерности окружающего мира
Множество природных закономерностей было замечено еще первыми людьми. Тогда эти явления были необъяснимыми и поэтому оставались бесполезными или даже опасными. Постепенно, решая задачи и проводя эксперименты, ученые собирали информацию о том, как устроен мир. Накопленный опыт и дальнейшие открытия привели к тому, что человек подчинил себе множество стихий и сделал свою жизнь безопасной и комфортной.
Даже те, кто не увлекается наукой, пользуются знанием физических законов в быту и обычной жизни. Эксплуатация электрических приборов, использование горячей воды и отопления – все это требует знания базовых физических законов. Компьютеры, телефоны, телевизоры и все домашнее оборудование появилось в результате изучения и применения физики.
Практическая польза
Благодаря физике нам известно происхождение почти всех природных явлений. С годами решение задач по физике открыло перед учеными огромные перспективы. Человек научился получать энергию и использовать ее в собственных целях. Физические формулы необходимы для широкомасштабного строительства, развития промышленности и производства.
Говоря о теории, стоит упомянуть, что физика полезна для развития логического мышления. Занимаясь этой наукой, человек совершенствуется во многих сферах, учится правильно рассчитывать силы и использовать весь свой умственный потенциал. В процессе решения физических задач, устанавливается связь между причиной и следствием, находится решение для важных вопросов и проводится анализ текущих условий.
Расширение кругозора
Законы физики лежат в основе астрономии и изучения небесных тел. Знание физики позволило человечеству достичь ощутимых результатов в покорении космического пространства. Благодаря этому спутниковая связь и глобальное прогнозирование стали реальностью для большинства людей.
Физические расчеты лежат в основе изобретения всех видов транспорта, включая летательные аппараты и космические корабли. Связь между людьми также обеспечивается благодаря знанию физики – радио, телевидение и интернет полностью зависят от правильного использования волн и сигналов.
Физика позволила человеку выйти за рамки привычного мира и открыть для себя новые горизонты. С ней жизнь стала богаче, насыщеннее и интереснее. Поэтому, задаваясь вопросом о необходимости физики, стоит помнить о том, что почти весь известный нам мир создан на основе этой удивительной науки.
Для выполнения работ по выполнению сложных технических задач в жилищном и промышленном строительстве применяются специальные штукатурные растворы с необходимыми по проекту характеристиками.
В большинстве случаев такие растворы готовят непосредственно на объекте с помощью введения в смесь добавок для бетона .
Специальные штукатурки
Водонепроницаемая штукатурка.
Такую штукатурку используют для гидроизоляции стен бассейнов, подвалов, коллекторов, шлюзов, доков и других объектов, постоянно подвергающихся давлению воды.
Для приготовления такой штукатурки отлично подойдёт жидкое стекло CEMMIX Liqui .
Рецептура замеса следующая: на 1.5 части жидкого стекла берем 1.5 части цемента и 4 части песка и воду (25% по весу от веса жидкого стекла). Песок и цемент замешиваем на воде, получившуюся смесь добавляем в жидкое стекло, постоянно перемешивая.
Смесь быстро твердеет, работать с ней надо достаточно быстро и не забывать перемешивать!
Для проверки правильности дозировки, которая сильно зависит от качества цемента и воды, рекомендуем сделать предварительный пробный замес.
Полученная таким образом штукатурка обладает не только водонепроницаемостью, но и высокой стойкостью к кислотам и щелочам.
Гидрофобная (водооталкивающая) штукатурка
Это штукатурный раствор с повышенной стойкостью бетона к смачиванию и намоканию, используется в отделке внешних стен, заливке фундамента, дорожек, откосов и других конструкций, постоянно контактирующих с влагой из почвы или атмосферными осадками.
При замесе такого раствора используют . Эта добавка придает бетону гидрофобизирующие свойства по всему объему (так называемая «объемная» или 3D гидрофобизация). Помимо защиты бетона от влаги эта добавка дополнительно защищает конструкции от появления плесени и высолов, что особенно ценно при штукатурных работах на фасаде, заливке фундаментов, погребов и монолитных стен.
CemAqua добавляют к половине воды затворения, на которой замешивают смесь и доводят до нужной консистенции добавлением оставшейся воды.
Для дополнительной защиты оштукатуренных стен от влаги, появления высолов, плесени и грибка, настоятельно рекомендуем провести дополнительную обработку поверхностей гидрофобной пропиткой CEMMIX CemAquaStop . Нанесенное через 6-7 дней, после проведения работ, оно обеспечит защиту на 5-10 лет (зависит от агрессивности окружающей среды и интенсивности осадков). В дальнейшем защиту можно повторить.
Теплозащитная штукатурка
Для повышения теплоизоляции помещений штукатурные растворы замешивают на глине, извести, или их смеси. В раствор добавляют легкие заполнители – опилки, древесную крошку или измельчённый высушенный сфагнум (торфяной мох).
Также существуют готовые сухие смеси на гипсовой основе с добавлением перлитового песка.
Для повышения пластичности и удобства работы с такой штукатуркой можно использовать пластификатор CEMMIX CemPlast или комплексную штукатурную добавку CEMMIX CemStone .
Звукоизолирующая штукатурка.
Для улучшения акустических параметров помещения (например, для звукозаписывающих студий или зданий с тонкими перекрытиями) применяют особые штукатурные растворы на цементе или гипсе с добавлением пемзы.
Основные типы:
- АЦП - цементо-пемзовая;
- АЦЩ – цементно-шлаковая;
- АГП – гипсо-пемзовая;
- АСП (акустолит) – соляно-пемзовая.
Для всех типов, кроме акустолита, возможно применение пластификатора CEMMIX CemPlast или комплексной добавки CEMMIX CemStone .
Радио- и электроэкранирующая штукатурка (шунгитовая)
Специальные штукатурные смеси на основе шунгита (сходный графиту и углю ископаемый материал).
Применение такого материала позволяет изолировать помещение от электромагнитных и электрических полей, радиоволн и статического электричества. Это особенно полезно в помещениях, где стоит высокоточное электронное оборудование, требуется защита от внешних фоновых излучений или утечки различной информации через радиоканалы.
Для достижения наилучшего результата отделка стен проходит в несколько слоев, с обязательной закладкой в толщу штукатурного слоя экрана из металлической сетки.
Рентгенозащитная штукатурка
Отделочный материал для стен лабораторий и медицинских кабинетов.
Изготавливается такая штукатурка на основе баритового (сернокислый барий) песка и баритовой пыли мелкой фракции, и цемента. Раствор замешивают в пропорции 1 часть цемента на 2 части баритового песка и 1 часть баритовой пыли. В силу специфичности своего назначения, такой раствор готовят малыми порциями на месте проведения штукатурных работ.
Кислотоупорная штукатурка
Пригодный для использования в агрессивной кислой среде материал.
Основа его – жидкое стекло (например, CEMMIX Liqiu ), кислотоупорный кварцевый цемент типа П и чистый качественный кварцевый песок, либо песок из дроблёной кислотоупорной породы (гранит, андезит и др.)
Песок должен быть обязательно чистым (без примесей органики, глины и других пород), калиброванным (фракция не более 1,2 мм) и сухим.
При замесе раствора такой штукатурки можно использовать гидрофобизатор CEMMIX CemAqua или комплексную добавку CEMMIX CemBase для придания покрытию дополнительной прочности и влагостойкости.
Внутренние поверхности многих сооружений, хранилищ, отстойников, тоннелей и т. п. — оштукатуривают специальными водонепроницаемыми растворами. Это жирные цементные растворы состава 1:1 — 1:3, в который добавлен церезит, растворимое стекло или алюминат натрия.
Из водонепроницаемых растворов особенно распространены растворы с добавкой церезита — вещества, получаемого из олеиновой кислоты, извести, аммиака, водного раствора сернокислого аммония.
Церезит представляет собой сметанообразную массу белого или желтого цвета, состоящую из нерастворимых частиц (30 — 40%), взвешенных в воде (70 — 60%). В растворы его вводят в виде церезитового молока, которое получают, разводя церезит в воде (1 объемную часть церезита на 10 частей воды).
Для понижения точки замерзания церезита при работе в зимних условиях в него добавляют около 10% денатурированного спирта.
Церезитовым молоком затворяют жирные цементные растворы. Церезит заполняет мелкие поры, увеличивая плотность раствора и тем самым делая его водонепроницаемым.
Церезитовые растворы плохо сцепляются с ранее нанесенным слоем, сползают с него и схватываются медленно.
Для получения водонепроницаемых полов при облицовке плитками применяют раствор следующего состава (в частях по объему): цемент — 1, глина — 0,1, церезит — 0,12, песок — 2 — 3.
Церезитовые растворы нужно употреблять не позднее чем через 1 час после их приготовления.
«Материаловедение для штукатуров,
плиточников, мозаичников»,
А.В.Александровский
Незамерзающие растворы с хлористыми солями кальция, натрия и аммония приготовляют на водных растворах этих солей. Концентрация солей, т. е. их количество на единицу объема воды, зависит от температуры наружного воздуха. В таблице приведены эти данные. Концентрация солей в незамерзающих растворах Наименование соли Наружная температура в *С Количество соли в кг на 100 л воды Хлористый…
Попав на кожу или на слизистые оболочки, поташ может вызвать сильный ожог. В штукатурные растворы поташ добавляют с водой затворения. Количество поташа устанавливают в зависимости от температуры наружного воздуха и веса сухой смеси: Температура наружного воздуха в °С Добавки поташа в % от веса сухой смеси До — 5 1,0 5 — 15 1,5 Ниже…
В качестве противоморозной добавки применяют также аммиачную воду (предложено Е. С. Булгаковым). Штукатурные работы растворами с аммиачной водой можно вести при температуре наружного воздуха до — 30 °С. Раствор затворяют аммиачной водой шестипроцентной концентрации. Если доставленная на стройку аммиачная вода имеет более высокую концентрацию, то ее разбавляют обыкновенной водой. Аммиачную воду хранят под навесом в…
Растворы на растворимом стекле дают не только водонепроницаемые, но и керосинонепроницаемые покрытия. Для получения водонепроницаемого раствора растворимое стекло разводят в воде (на 1 часть стекла от 5 до 10 частей воды) и этим составом затворяют сухую цементно-песчаную смесь. Затвердевая, растворимое стекло образует на поверхности штукатурного слоя водонепроницаемую и огнестойкую пленку. Однако эта пленка разрушается от…
Водонепроницаемые штукатурки получают также из растворных смесей с алюминатом натрия (Al2O3 * Na2О) — солью слабой металлоалюминиевой кислоты и сильной щелочи — едкого натра (NaOH). Однако этими растворами пользуются реже, чем церезитовыми и растворами на растворимом стекле, так как они раздражающе действуют на кожу и слизистые оболочки человека. Растворы с добавкой алюмината натрия применяют для…
