Elena ErmakovaУвлеченность школьников познанием порождает стремление глубже изучать предмет, обеспечивает глубокие знания, способствует формированию личности с творческим складом ума. Поэтому сейчас приобретает особое значение проблема изучения и развития индивидуальных интересов и способностей учащихся к отдельным предметам и отраслям знаний.
Но необходимо также развивать в детях чувство прекрасного, побуждать к философскому осмыслению окружающей жизни. А это можно делать не только на уроках искусства, литературы, но и на занятиях естественнонаучного цикла. Отступления в историю развития той или иной науки, привлечение на уроках математики, физики или химии, биологии поэзии, литературы, живописи, музыки позволяет ребятам увидеть разные грани изучаемого предмета и понять его роль в окружающем нас мире.
Литература – это мир красоты, образов и чувств, который помогает ученым развивать творческую мысль в области точных наук. С помощью произведений литературы ребята тоньше почувствуют научный аспект любой проблемы, так как поэтические и литературные образы вбирают сущность действительности.
Использование художественной литературы в процессе обучения оживляет урок и способствует активизации познавательной деятельности учащихся, закреплению и углублению получаемых ими знаний, развивает y них потребность в чтении. Кроме того, учитель получает возможность представить на уроках богатый иллюстративный материал к различным разделам курса физики, опираясь на который ученик создает для себя наглядные образы. Заключая в себе эмоциональный момент, этот материал легко воспринимается школьниками.
Отрывки из известных произведений художественной литературы, народного фольклора, стихотворений могут использоваться на уроках физики с различными целями:
1) в качестве иллюстрации физических явлений и процессов;
2) для создания проблемной ситуации;
3) для анализа физической сути изучаемого явления;
4) для создания элементов занимательности на уроке;
5) в виде качественной задачи [см. также 1–5].
Более эффективны приемы «активные», например, решение физических задач, составленных на основе отрывков из литературных произведений; беседа, в ходе которой рассматривается c точки зрения физики содержание фрагмента.
На уроках, где используется этот материал, обязательно нужно акцентировать внимание на том, какому автору принадлежит данное произведение, к фольклору какого народа относится сказка, где живет этот народ, чем он славится. Возможно, даже предложить школьникам прочитать данное произведение (например, создав уголок чтения в кабинете физики).
Предлагаемые задачи к текстам из произведений художественной литературы можно разделять по сложности, что позволяет учителю осуществлять дифференцированный подход к обучению.
Школьники любят решать необычные задачи, где требуется логика мышления. Нравятся им и литературные герои – таинственные и непонятные. Каждый подросток знает лондонского сыщика с Бейкер-стрит Шерлока Холмса и его друга доктора Ватсона, очаровательную даму мисс Марпл и других. Эти знаменитые литературные герои известны школьникам по книгам и кинофильмам. Это наталкивает на мысль связать содержание физических задач с литературными персонажами – людьми много знающими, наблюдательными и мыслящими.
Предлагаем ряд задач из произведений Артура Конана Дойла [6]. Он не просто показал через образ Шерлока Холмса безграничные возможности человеческого разума, но обогатил литературный мир бессмертным героем. Как остроумно определил известный американский актер и режиссер Орсон Уэллс, «Шерлок Холмс – это человек, который никогда не жил, но который никогда не умрет». Итак,
***
На третий день Рождества зашел я к Шерлоку Холмсу, чтобы поздравить его с праздником. Он лежал на кушетке в красном халате; по правую руку от него была подставка для трубок, а по левую – груда помятых утренних газет которые он, видимо, только что просматривал. Рядом с кушеткой стоял стул, на его спинке висела сильно поношенная, потерявшая вид фетровая шляпа. Холмс, должно быть очень внимательно изучал эту шляпу, так как тут же на сиденье стула лежали пинцет и лупа.
- Вы заняты? – сказал я. – Я вам не помешал?
- Нисколько, – ответил он. – Я рад, что у меня есть друг, с которым я могу обсудить результаты некоторых моих изысканий. Дельце весьма заурядное, но с этой вещью, – он ткнул большим пальцем в сторону шляпы, – связаны кое-какие любопытные и даже поучительные события.
Я уселся в кресло и стал греть руки у камина, где потрескивал огонь. Был сильный мороз; окна покрылись плотными ледяными узорами (А. К. Дойл. Голубой карбункул).
Почему окна покрыты «ледяными узорами»? Почему огонь «трещит»?
***
Шерлок Холмс раскрыл было рот для ответа, но в это мгновение дверь распахнулась, и в комнату влетел Питерсон; щеки у него буквально пылали от волнения.
- Гусь-то, гусь, мистер Холмс! – задыхаясь, прокричал он.
- Ну? Что с ним такое? Ожил он, что ли, и вылетел в кухонное окно? – Холмс повернулся на кушетке, чтобы лучше всмотреться в возбужденное лицо Питерсона.
- Посмотрите, сэр! Посмотрите, что жена нашла у него в зобу! Питерсон протянул руку, и на ладони его мы увидели ярко сверкающий голубой камень чуть поменьше горошины. Камень был такой чистой воды, что светился на темной ладони, точно электрическая искра. Холмс присвистнул и опустился на кушетку.
- Честное слово, Питерсон, вы нашли сокровище! Надеюсь, вы понимаете, что это такое?
- Алмаз, сэр! Драгоценный камень! Он режет стекло, словно масло! – Не просто драгоценный камень – это тот самый камень, который...
- Неужели голубой карбункул графини Моркар? – воскликнул я (А. К. Дойл. Голубой карбункул).
Чем объясняется твердость алмаза?
***
Посыльный ушел, а Холмс взял камень и стал рассматривать его на свет.
– Славный камешек! – сказал он. – Взгляните, как он сверкает и искрится. Как и всякий драгоценный камень, он притягивает к себе преступников, словно магнит. Вот уж подлинно ловушка сатаны. В больших старых камнях каждая грань может рассказать о каком-нибудь кровавом злодеянии. Этому камню нет еще и двадцати лет. Его нашли на берегу реки Амоу, в Южном Китае, и замечателен он тем, что имеет все свойства карбункула, кроме одного: он не рубиново-красный, а голубой. Несмотря на его молодость, с ним уже связано много ужасных историй. Из-за сорока граней кристаллического углерода многих ограбили, кого-то облили серной кислотой, было два убийства и одно самоубийство. Кто бы сказал, что такая красивая безделушка ведет людей в тюрьму и на виселицу! Я запру камень в свой несгораемый шкаф и напишу графине, что он у нас (А. К. Дойл. Голубой карбункул).
Почему камень сверкает и искрится? Как осуществляется обработка драгоценных и полудрагоценных камней?
***
В прошлом веке чудовищно толстые стены и крошечные окна этой части здания побудили наконец владельцев выстроить новое крыло, и старое теперь служит лишь кладовой и погребом, а то и вовсе пустует. Вокруг здания великолепный парк с прекрасными старыми деревьями. Озеро же или пруд, о котором упоминал мой клиент, находится в конце аллеи, в двухстах ярдах от дома (А. К. Дойл. Обряд дома Мейсгрейвов).
Переведите единицу изменения в СИ. Чему равно расстояние от дома до озера? Вычислите время, за которое можно дойти от дома до озера при средней скорости человека 4,5 км/ч.
***
Мы (Холмс и Ватсон) приехали в двуколке, и мой клиент сразу, не заходя в дом, повез меня к тому месту на лужайке, где когда-то рос вяз. Это было почти на полпути между дубом и домом.
Пока что мои поиски шли успешно.
- По всей вероятности, сейчас уже невозможно определить высоту этого вяза? – спросил я.
- Могу вам ответить сию же минуту: в нем было шестьдесят четыре фута.
- Как вам удалось узнать это? – воскликнул я с удивлением.
- Когда мой домашний учитель задавал мне задачи по тригонометрии, они всегда были построены на измерениях высоты. Поэтому я еще мальчиком измерил каждое дерево и каждое строение в нашем поместье (А. К. Дойл. Обряд дома Мейсгрейвов).
Найдите высоту вяза в единицах системы СИ. Какую тень дал бы вяз, если высота солнца над горизонтом 600?
***
Я пошел вместе с Месгрейвом в его кабинет и вырезал себе вот этот колышек, к которому привязал длинную веревку, сделав на ней узелки, отмечающие каждый ярд. Затем я связал вместе два удилища, что дало мне шесть футов, и мы с моим клиентом отправились обратно к тому месту, где когда-то рос вяз. Солнце как раз касалось в эту минуту вершины дуба. Я воткнул свой шест в землю, отметил направление тени и измерил ее. В ней было девять футов.
Дальнейшие мои вычисления были совсем уж несложны. Если палка высотой в шесть футов отбрасывает тень в девять футов, то дерево высотой в шестьдесят четыре фута отбросит тень в девяносто шесть футов, и направление той и другой, разумеется, будет совпадать. Я отмерил это расстояние. Оно привело меня почти к самой стене дома, и я воткнул там колышек. Вообразите мое торжество, Уотсон, когда в двух дюймах от колышка я увидел в земле конусообразное углубление! Я понял, что это была отметина, сделанная Брайтоном при его измерении, и что я продолжаю идти по его следам.
От этой исходной точки я начал отсчитывать шаги, предварительно определив с помощью карманного компаса, где север, где юг. Десять шагов и еще десять шагов (очевидно, имелось в виду, что каждая нога делает поочередно по десять шагов) в северном направлении повели меня параллельно стене дома, и, отсчитав их, я снова отметил место своим колышком. Затем я тщательно отсчитал пять и пять шагов на восток, потом два и два – к югу, и они привели меня к самому порогу старой двери (А. К. Дойл. Обряд дома Мейсгрейвов).
Найдите расстояние и путь, пройденный Холмсом, если средняя длина шага 72 см.
***
Я открыл дверь в гостиную и перепугался – уж не пожар ли у нас? – ибо в комнате стоял такой дым, что сквозь него еле брезжил огонь лампы. Но мои опасения были напрасны: мне ударило в нос едким запахом крепчайшего дешевого табака, отчего у меня немедленно запершило в горле. Сквозь дымовую завесу я еле разглядел Холмса, удобно устроившегося в кресле. Он был в халате и держал в зубах свою темную глиняную трубку. Вокруг него лежали какие-то бумажные рулоны.
- Простудились, Уотсон? – спросил он.
- Нет, просто дух захватило от этих ядовитых фимиамов.
- Да, вы, кажется, правы: здесь немного накурено.
- Какое там «немного»! Дышать нечем! (А. К. Дойл. Собака Баскервилей»)
Какое явление описано в этом отрывке?
***
Мы двигались быстро, и я чувствовал себя как нельзя лучше. Я присматривался к моим спутникам и забавлялся спаниелем доктора Мортимера. Через каких-нибудь два-три часа земля вдоль полотна сменила бурый оттенок на красный, кирпич уступил место граниту, а разгороженные пышные луга, на которых рыжие коровы пощипывали сочную траву, свидетельствовали о том, что климат в этих местах, при всей влажности воздуха, значительно лучше, чем на востоке (А. К. Дойл. Собака Баскервилей).
Какая влажность воздуха является наиболее комфортной для человека?
Почему нормальным для жизни человека считается атмосферный воздух с относительной влажностью 40–60%?
***
Кучер, нескладный малый с угловатыми чертами лица, снял шапку, приветствуя сэра Генри Баскервиля, и через несколько минут мы уже быстро катили по широкой белой дороге. По обе ее стороны поднимались зеленые склоны пастбищ, домики с остроконечными крышами выглядывали из густой листвы, но впереди, за пределами этого мирного, залитого солнцем края, темнея на горизонте вечернего неба, вырисовывалась сумрачная линия торфяных болот, прерываемая острыми вершинами зловещих холмов (А. К. Дойл. Собака Баскервилей).
Почему в болотистых местах сильная жара переносится труднее?
***
За воротами шли два ряда высоких старых деревьев; их ветви смыкались сумрачным сводом у нас над головой. Стук колес снова потонул в шорохе листьев. Баскервиль содрогнулся, глядя в длинный темный прогал аллеи, в конце которого виднелись призрачные очертания дома (А. К. Дойл. Собака Баскервилей).
Почему «стук колес потонул в шорохе листьев»?
***
Негромкий, протяжный и невыразимо тоскливый вой пронесся над болотами. Воздух наполнился им, но откуда он шел, определить было невозможно. Начавшись с невнятного стона, этот звук постепенно перешел в глухой рев и опять сник до щемящего сердце стенания. Стэплтон как-то странно посмотрел на меня.
- Таинственные места эти болота, – сказал он.
- Что это такое?
- Фермеры говорят, что так воет собака Баскервилей, когда ищет свою жертву (А. К. Дойл. Собака Баскервилей).
Какое физическое явление описано в этих строках?
Для активного включения учащихся в урок можно дать им задание при чтении книг выписывать примеры физических явлений, проявления физических законов. Затем на уроке можно провести игру-соревнование, в которой активно проявляют себя учащиеся. В такой игре одинаково важным должно быть и узнавание в художественном произведении физических явлений, и их объяснение.
Составленные учителем эпизоды из жизни известных сыщиков, являющиеся условием физических задач, можно использовать для создания проблемных ситуаций, анализа физической сути изучаемого явления на уроках. Задачи можно включать во внеурочные мероприятия, внеклассные занятия. Например:
Задача. У Шерлока Холмса была сильная головная боль: «Ватсон, я в аптеку за лекарством». Доктор Ватсон, остановив сыщика, посоветовал ему: «Лекарство лучше купить в виде капель, а не таблетки, и запейте его потом теплой водой (а не холодной)». Почему Ватсон посоветовал так поступить?
Задача. Хозяйка дома, где были Холмс и Ватсон, подошла к двери и впустила кошку. Посмотрев на кошку, Шерлок Холмс сказал: «Погода на улице холодная». Как он это определил?
Задача. Холмс, помогая миссис Хадсон написать объявление, дал такой совет: «Писать лучше тушью, а не чернилами, так как текст, написанный тушью, высохнет быстрее». Почему был дан этот совет?
Задача. Хозяйка поставила на стол тарелку с бутербродами с сыром и колбасой. Холмс посмотрел на них и подумал: «А нож хозяин точит редко». Почему у него возникла эта мысль?
Интересы школьника нельзя «втиснуть» в рамки учебной программы. Они гораздо шире, разнообразнее и связаны с различными видами деятельности в области искусства, игр, спорта и т. д. Именно поэтому интерес к знаниям на каждом уроке, в частности на уроке физики, нельзя приказать иметь. Надо стараться воспитать у учеников интерес к физике за счет уже имеющихся у них интересов к другим способам деятельности.