Elena Ermakova«Как прекрасно чувствовать единство целого комплекса явлений, которые при непосредственном восприятии казались разрозненными», – писал А. Эйнштейн. Он не раз говорил о своем восторженном преклонении перед гармонией законов природы. Недаром многие поэты и писатели в своих литературных произведениях используют физические явления и в силу своего таланта красочно описывают их.
Использование отрывков из художественных произведений, стихотворений повышает их эффективность, вызывает удивление, радость познания окружающего мира, способствует пробуждению познавательного интереса и мотивации к изучению курса физики.
Использование художественной литературы оказывается весьма эффективным, если придерживаться определенных методических требований. Цитируемый отрывок должен:
- быть связан с конкретными вопросами курса физики;
- отражать основной, а не второстепенный или дополнительный материал;
- иметь художественные достоинства: яркость и убедительность образов, выразительность;
- быть кратким, лаконичным;
- способствовать положительной мотивации к изучению физики;
- показывать значимость знания физики для жизни каждого человека и т. д.
Психологами установлено, что эмоции человека тесно связаны с его творческой активностью. Литература позволяет внести в урок положительные эмоции и тем самым стимулировать умственную деятельность учеников.
Использование художественных произведений на уроке даёт возможность ученикам отдохнуть и расслабиться, не прекращая умственную деятельность и не отвлекаясь от темы урока.
На уроках изучения нового материала литературные тексты могут применяться с различными дидактическими целями: введения в тему, иллюстрации изучаемых закономерностей, закрепления пройденного.
На таких уроках целесообразно использовать 1–3 отрывка из художественных произведений. При этом они не должны подменять необходимые опыты, тренировочные задачи, а дополнять их.
Отдельные уроки закрепления, обобщения и систематизации знаний учащихся можно строить на основе решения задач на литературные сюжеты. При этом на занятии предлагается рассмотреть 1–2 художественных текста, в которых изучаемое явление или закон проявляются в различных ситуациях. Это позволит учащимся вычленить суть изучаемого материала, сформировать правильные обобщения.
Предлагаем ряд задач, составленных на основе отрывков из произведений Артура Конан Дойла [1–3], а именно из произведения «Собака Баскервилей».
***
- Ну-с, Уотсон, какого вы мнения о ней?
Холмс сидел спиной ко мне, и я думал, что мои манипуляции остаются для него незаметными.
- Откуда вы знаете, чем я занят? Можно подумать, что у вас глаза на затылке!
- Чего нет, того нет, зато передо мной стоит начищенный до блеска серебряный кофейник, – ответил он. – Нет, в самом деле, Уотсон, что выскажете о палке нашего посетителя? Мы с вами прозевали его и не знаем, зачем он приходил. А раз уж нам так не повезло, придется обратить особое внимание на этот случайный сувенир. Обследуйте палку и попробуйте воссоздать по ней образ ее владельца, а я вас послушаю.
Как образуется изображение на серебряном кофейнике? Постройте изображение предмета. Почему кофейник должен быть начищен до блеска?
***
- Я именно так и представлял себе все это, – сказал сэр Генри. – Настоящее родовое гнездо, правда? Подумать только – ведь мои предки жили в этом самом доме в течение пяти веков! Как вспомнишь об этом, так невольно настраиваешься на торжественный лад.
Его смуглое лицо горело ребяческим восторгом. Он стоял в круге света, падавшего от люстры, а длинные тени ложились по стенам и черным пологом сгущались над ним.
Как образуется тень? При каких условиях?
***
…Я открыл штору и посмотрел в окно. Оно выходило на газон перед парадной дверью. За газоном, раскачиваясь на ветру, стонали высокие деревья. В просвете между быстро бегущими облаками проглянул месяц. В его холодном сиянии за деревьями виднелась неровная гряда скал и длинная линия мрачных болот. Я задернул штору, убедившись, что последнее мое впечатление от Баскервиль-холла ничуть не противоречит первому.
Почему деревья «стонали»? Каков их вид движения?
***
- Стойте! – крикнул я. – Что это?
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. Мне и раньше приходилось ее слышать, но сегодня что-то уж очень громко.
Как образуется эхо?
***
- Представьте себе, еду носит ребенок! – продолжал Френкленд. – Я каждый день его вижу в подзорную трубу, которая у меня на крыше. Он ходит одной и той же дорогой, в одно и то же время. К кому? – спрашивается. Конечно, к каторжнику!
Вот она, удача, наконец-то! Но я даже виду не подал, насколько это меня интересует.
Каков принцип действия подзорной трубы? Как построить изображение в данном случае?
***
Когда я взобрался на вершину, солнце уже садилось, и пологие склоны холма с одного бока были золотисто-зеленые, с другого – тонули в серой тени. Вдали, над самым горизонтом, низко стлалась мглистая дымка, из которой проступали фантастические очертания Лисьего столба. Кругом ни звука, ни движения. Только какая-то большая серая птица – не то чайка, не то кроншнеп – высоко парила в синем небе. Она и я – мы были единственными живыми существами между огромным небосводом и расстилающейся под ним пустыней.
Как серая птица «парила в синем небе»? Почему небо имеет синий цвет?
Как образуется вечерний туман?
***
Солнце уже пряталось, и небо на западе горело золотом. Отсветы заката ложились красноватыми пятнами на разводья далекой Гримпенской трясины. Вдали поднимались башни Баскервиль-холла, а в стороне от них еле виднелся дымок, встающий над крышами Гримпена. Между ним и Баскервиль-холлом, за холмом, стоял дом Стэплтонов. Золотой вечерний свет придавал всему столько прелести и безмятежного покоя! Но мое сердце не верило миру, разлитому в природе, и трепетало от той страшной неизвестности, которую таила в себе неминуемая, приближающаяся с каждой секундой встреча.
Какое физическое явление описано в этом отрывке?
Почему небо «горело золотом»? И почему «отсветы заката ложились красноватыми пятнами»?
***
Ночное небо было чистое, без единого облачка. Звезды холодно поблескивали в вышине, луна заливала болота мягким неверным светом. Прямо перед нами смутно чернели очертания дома с остроконечной крышей, словно ощетинившейся трубами, которые четко выступали на звездном небе. Широкие золотые полосы падали из окон нижнего этажа в сад и дальше, на болота. Одна из них вдруг погасла. Слуги вышли из кухни. Теперь лампа горела только в столовой, где те двое – убийца-хозяин и ничего не подозревающий гость – покуривали сигары и продолжали свой разговор.
Как образуются «золотые полосы» из окон?
Какое свойство света нашло отражение в этом отрывке? Как образуются «очертания домов»?
***
В тишине болот послышались быстрые шаги. Пригнувшись за валунами, мы напряженно всматривались в подступавшую к нам мутно-серебристую стену. Шаги все приближались, и вот из тумана, словно распахнув перед собой занавес, выступил тот, кого мы поджидали. Увидя над собой чистое звездное небо, он с удивлением осмотрелся по сторонам.
Как можно определить, что человек идет к вам навстречу или удаляется от вас?
***
Холмс посветил в окно лампой. Туман, словно белая вата, лип к стеклу.
- Смотрите, – сказал он. – Сегодня ночью никто не сможет пробраться на Собака Баскервилей.
Миссис Стэплтон рассмеялась и захлопала в ладоши. Глаза ее сверкнули недобрым огнем.
- Туда-то он найдет дорогу, а обратно не выберется! – воскликнула она. – Разве в такую ночь разглядишь вехи? Мы ставили их вместе, чтобы наметить тропу через трясину. Ах, почему я не догадалась убрать их сегодня! Тогда он был бы в вашей власти!
Как образуется туман? Почему «туман, словно, белая вата, лип к стеклу»?
***
Мы то и дело оступались, уходя по колено в темную зыбкую топь, мягкими кругами расходившуюся на поверхности. Вязкая жижа присасывалась к нашим ногам, и ее хватка была настолько сильна, что казалось, чья-то цепкая рука тянет нас в эти мерзостные глубины. На глаза нам попалось только одно-единственное доказательство, что не мы первые идем по этому опасному пути.
Почему сложно вытащить ногу из топкой жижи? Как можно уменьшить засасывание ноги в топь?
Предлагаемые отрывки из произведений могут сопровождаться несколькими вопросами и даже количественными задачами. Кроме того, зачитывая отрывки, можно сопровождать их дополнительной информацией, которая будет интересна учащимся, например такой.
***
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»).
Какова химическая формула алмаза?
Что такое карат? (Карат – единица измерения массы алмазов, равна 200 мг.)
Что вы можете сказать о твердости и теплопроводности алмаза в сравнении с другими веществами? (Оба значения величин у алмаза самые большие.)
Чем объясняется твердость алмаза?
Проводником или изолятором является алмаз?
Что вы знаете о скорости распространения света в алмазе? (Она примерно в 2,4 раза меньше, чем в вакууме; это наименьшее значение скорости света в оптически прозрачном веществе.)
***
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?
- Какова особенность полного отражения для алмаза по сравнению с другими оптически прозрачными веществами? (Угол полного отражения для желтых лучей 24050/, среди всех известных значений наименьший.)
- Показатель преломления алмаза 2,4. Чему равна скорость света в алмазе?
- Вычислите показатель преломления воды относительно алмаза.
- Предельный угол полного внутреннего отражения на границе алмаза и жидкого азота равен 300. Абсолютный показатель преломления алмаза равен 2,4. Во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в жидком азоте? (В 1,2.)
- Как осуществляется обработка драгоценных и полудрагоценных камней?
- Как алмаз обрабатывают, если это самое твердое вещество в природе? (Кристалл алмаза анизотропен, т. е. имеет разную твердость в разных направлениях. Обработчик определяет так называемые «мягкие» направления, а затем воздействует на них другими алмазами, сориентированными в «твердом» направлении.)
Знаете ли вы, что…
- Алмаз известен человеку более 5000 лет?
- Твердость естественных и синтетических алмазов одинакова?
- Алмаз – изолятор, а его «родной брат» графит – проводник?
- Алмаз – самое износостойкое вещество?
- Алмаз – самое твердое, но не самое прочное вещество: его можно легко разбить молотком или сжечь в струе кислорода при 7200 с?
- Алмаз не растворяется ни в одной из известных кислот или щелочей?
Итак, умелое и своевременное использование художественного слова пробуждает у учащихся интерес к изучаемому материалу [4–8], помогает им осознать и лучше запомнить пройденное. Кроме того, учителю физики предоставляется ещё одна возможность для эстетического воспитания школьников.