Что такое наблюдение 7 класс
Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии
Урок 2. Химия. Вводный курс. 7 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Наблюдение и эксперимент как методы изучения естествознания и химии»
Знания о природе человек получает с помощью наблюдения.
Наблюдение – это концентрация внимания на познаваемых объектах с целью их изучения.
С помощью наблюдения человек накапливает информацию об окружающем мире, систематизирует её, выявляя при этом определённые закономерности.
Для того, чтобы наблюдение было эффективным, следует выполнять ряд условий. Во-первых, нужно определить предмет наблюдения. Предметом наблюдения выступает вещество, его свойство или превращения веществ. То есть это то, на что обращено внимание наблюдателя. Во-вторых, нужно сформулировать цель наблюдения, то есть для чего это наблюдение нужно. В-третьих, необходимо составить план наблюдения, чтобы достичь нужной цели.
В основе составления плана лежит гипотеза. Термин «гипотеза» происходит от греческого слова hypothesis, что означает «основание, предположение». Гипотеза может быть выдвинута в конце, когда уже получен результат наблюдения.
Естественно то, что научное наблюдение отличается от житейского. Как правило, научное наблюдение проводится в определённых условиях и в специальном помещении, например, в лаборатории.
Эксперимент представляет собой научное воспроизведение какого-либо явления с целью его исследования, испытания в определённых условиях.
Само название «эксперимент» происходит от латинского experimentum, что означает «опыт, проба». Эксперимент позволяет опровергнуть гипотезу, возникшую при наблюдении, и сформулировать вывод.
Проведём небольшой эксперимент по изучению строения пламени. Если зажечь свечу и посмотреть на пламя, то можно заметить, что оно неоднородно по цвету и имеет три зоны. Первая – это тёмная зона – находится в нижней части пламени. Эта зона самая холодная. За тёмной зоной следует яркая часть пламени, температура которой выше, чем в тёмной зоне. В верхней части пламени, которая является бесцветной, самая высокая температура. Если поместить спичку в пламя так, чтобы она пересекала все зоны, то можно заметить, что спичка обугливается в верхней и средней зонах. Это означает, что температура в этих зонах наиболее высокая.
Как вы думаете, а будет ли пламя спиртовки иметь такое же строение, как и пламя свечи? Для этого используем следующие гипотезы. Первая: предположим, что пламя будет иметь одинаковое строение, так как в основе этого лежит одинаковый процесс – горение. Второе предположение: строение пламени будет отличаться, так как возникает в результате горения различных веществ.
Чтобы доказать или опровергнуть одну из гипотез, нужно провести эксперимент. Зажжём спиртовку. Пламя, как и в случае со свечой, имеет три зоны: внутреннюю (тёмную) самую холодную, среднюю светящуюся (горячую) и внешнюю бесцветную (самую горячую).
Таким образом, можно сделать вывод, что строение любого пламени одинаково. Поэтому, чтобы нагреть в пламени какой-либо предмет, его нужно внести в верхнюю часть пламени, потому что она самая горячая.
Все экспериментальные данные принято записывать в специальном лабораторном журнале или тетради. Записывают дату проведения эксперимента, его название и ход опыта в виде таблицы. Например, в первой колонке, что делал, во второй – что наблюдал и в третьей – выводы.
Таким образом, объект наблюдения в нашем случае – пламя свечи. Цель наблюдения – определить строение пламени и температуру в разных частях пламени. План – зажечь свечу, рассмотреть пламя, проверить температуру пламени.
Ещё великий Леонардо да Винчи говорил, что науки, которые не родились из эксперимента, – основы всех познаний – бесполезны и полны заблуждений.
Все естественные науки – это экспериментальные науки. Для постановки любого эксперимента требуется специальное оборудование. Так, в биологии часто используют оптические приборы, которые позволяют увеличивать изображение наблюдаемого объекта. К таким оптическим приборам относят лупу и микроскоп. Физики применяют приборы для измерения напряжения, силы тока и электрического сопротивления. У географов имеются такие приборы, как компас, метеорологические зонды, а также огромные научно-исследовательские суда, уникальные космические орбитальные станции.
Химики также используют специальное оборудование, например, спиртовку, химическую посуду и так далее.
Страницы работы
Фрагмент текста работы
Наблюдение – метод исследования предметов и явлений объективной действительности в том виде, в каком они существуют в природе. Наблюдаемой называют любую физическую величину, значение которой можно найти экспериментально (измерить).
Гипотеза – вероятное предположение о причине каких-либо явлений, достоверность которого при современном состоянии науки не может быть проверена и доказана.
Эксперимент – изучение того или иного явления в точно учитываемых условиях, когда имеется возможность следить за ходом изменения явления, активно воздействовать на неё.
Опыт – совокупность накопленных знаний.
Механика – наука, изучающая механические движения, т.е. перемещения тел друг относительно друга или изменение форм тела.
Материальная точка – физическое тело, размерами и формой которого можно пренебречь.
Поступательное движение – движение, при котором любая прямая, жёстко связанная с телом, перемещается параллельно самой себе.
Мгновенная скорость (скорость) – характеризует быстроту изменения радиус-вектора перемещения r в момент времени t.
Ускорение – характеризует быстроту изменения скорости в момент времени t.
Тангенциальное ускорение характеризует изменение скорости по модулю.
Нормальное ускорение – по направлению.
Угловая скорость – векторная величина производной от элементарного углового перемещения по времени.
Угловое ускорение – векторная величина, равная первой производной от угловой скорости по времени.
Импульс – векторная мера кол-ва механического движения, которое может быть передано от одного тела к другому при условии, что движение не меняет своей формы.
Механическая система – совокупность тел, выделенных для рассмотрения.
Внутренние силы – силы, с которыми взаимодействуют между собой тела, входящие в рассматриваемую систему.
Внешние силы – действуют со стороны тел, не принадлежащих системе.
Система называется замкнутой или изолированной, если отсутствуют внешние силы
Прямая задача механики – зная силы, найти движение (функции r(t), V(t)).
Обратная задача механики – зная движение тела, найти силы, действующие на него.
Масса (аддитивная величина):
1. Мера инертности при поступательном движении тела (инертная масса)
2. Мера кол-ва вещества в объёме тела
3. Мера гравитационных свойств тел, участвующих в гравитационных взаимодействиях (гравитационная масса)
1. В способности тела сохранять состояние движения
2. В способности тела под действием других тел изменять состояние не скачками, а непрерывно.
3. Сопротивляться изменению состояния своего движения.
Системы отсчёта, по отношению к которым свободная м.т. находится в состоянии относительного покоя или равномерного прямолинейного движения, называются инерциальными (в них выполняется I закон Ньютона).
I закон Ньютона: Если система отсчёта движется относительно инерциальной с ускорением, то она называется неинерциальной.
II закон Ньютона: В инерциальной системе скорость изменения импульса м.т. равна результирующей силе, действующей на неё и совпадает с ней по направлению.
III закон Ньютона: Силы, с которыми действуют друг на друга взаимодействующие тела, равны по величине и противоположны по направлению.
Абсолютная скорость – скорость м.т. относительно неподвижной системы отсчёта.
Относительная скорость – скорость м.т. относительно подвижной системы отсчёта.
Переносная скорость – скорость подвижной системы отсчёта относительно
Конспект урока по физике для 7 класса на тему: «Наблюдения и опыты»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Конспект урока по физике для 7 класса на тему: «Наблюдения и опыты»
Цель: научить понятиям, соответствующим теме урока
Задачи: научить применять знания и умения, полученные на уроке, в жизни.
1. Орг. момент. Психологический настрой.
Мы пришли сюда учиться
Не лениться, а трудиться,
Учитель: Сегодня на уроке мы совершим увлекательное путешествие в мир природы! И вам понадобятся внимание, наблюдательность и сообразительность..
2. Проверка готовности к уроку (Презентация)
3. Самоопределение темы урока. Целеполагание.
-Рассмотрите предметы, изображённые на доске. Можно ли их отнести к тому, что нас окружает на Земле?
-На какие группы можно распределить все эти объекты?
-По каким признакам вы распределили окружающие нас объекты на группы?
— Как вы думаете, какая тема урока? Задачи урока?
У пилота Боря друг
Красит краской все вокруг.
На окне рисует дождик,
4. Сообщение темы, задач урока. (Презентация)
Наблюдение — сбор информации с помощью органов чувств в окружающей действительности. Закономерности устанавливаются при сборе большого количества данных о явлении или предмете изучения. Человек наблюдает уже с рождения. Все зрительные, слуховые, тактильные ощущения образуют опыт человека. Получая новую информацию, мозг сопоставляет её с имеющимися данными и делает умозаключения, которые мы называем гипотезами.
наблюдая, как падает на землю брошенный мяч, мы можем предположить, что его что-то тянет вниз, но нужно много раз бросить шарики разного веса и размера с разной высоты, чтобы установить закон падения тел, как в своё время это сделал Галилей, бросая шарики со знаменитой наклонной башни.
Наблюдая, мы накапливаем знания о процессах природы и пытаемся их объяснить. В результате поиска ответов на вопрос возникают различные предположения, которые называют гипотезами. Для проверки гипотезы проводят эксперименты (т.е. опыты).
5. Восприятие и усвоение учащимися нового учебного материала.
Работа по учебнику.
Рассмотреть рисунок в учебнике, ответить на вопросы.
Мы на цыпочки привстали,
Ручки кверху мы подняли,
Мы вздохнули, потянулись
И друг другу улыбнулись.
Выдохнули, руки вниз,
Повторим теперь на «бис»!
6. Обсуждение алгоритма работы.
Все этапы работы и результат показаны на слайдах презентации.
7. Самостоятельная творческая работа. (тренировочные упражнения)
8. Презентация работ. Показ и анализ готовых работ.
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
§ 3. Наблюдения и опыты
Многие знания получены людьми из собственных наблюдений.
Для изучения какого-либо явления необходимо прежде всего наблюдать его и по возможности не один раз. Чтобы, например, изучить такое явление, как падение тел на Землю, недостаточно один раз увидеть, как падает то или иное тело. Следует выяснить, будет ли разница в падении тела лёгкого и тяжёлого, сравнить падение тела с разной высоты. Одинаково ли падают тела различных размеров? Это можно узнать, если много раз наблюдать различные случаи падения тел.
Конечно, ждать, пока какое-либо тело упадёт само, не стоит. Для этого берут разные тела и заставляют их падать. Тем самым вызывают явление падения тел, иными словами, проводят опыт. Во время опытов обычно выполняют измерения.
Опыты отличаются от наблюдений тем, что их проводят с определённой целью, по заранее обдуманному плану. Для составления такого плана лучше всего иметь предварительные догадки о том, как протекает явление, т. е. выдвинуть гипотезу.
На основании многочисленных наблюдений и опытов учёные открывают законы, действующие в природе.
Выдвигая ту или иную гипотезу, учёные с помощью физического эксперимента находят подтверждение физической теории или её опровержение.
Чтобы получить научные знания об окружающем нас мире, необходимо обдумать и объяснить результаты проведённых опытов, найти причины наблюдаемых явлений, сделать выводы.
Известна легенда об итальянском учёном Г. Галилее. Для того чтобы изучить, как происходит падение тел, Галилей ронял разные шары с наклонной башни в г. Пизе (рис. 5). Проделав такие опыты, учёный получил подтверждение своей гипотезы и открыл закон падения тел.
Учёные экспериментально изучают связь между отдельными явлениями и выявляют определённые закономерности. На основе этого создаётся теория явления, которая объединяет отдельные законы. Физическая теория систематизирует полученные из эксперимента сведения о природных процессах. Теория может не только объяснить наблюдаемое явление, но и предсказать новые. Так, Дж. Максвелл предсказал существование электромагнитных волн, а Д. И. Менделеев ещё до открытия новых химических элементов предсказал их существование в природе на основе открытого им периодического закона.
Таким образом, источниками физических знаний являются наблюдения и опыты.
Вопросы
1. Как мы получаем знания о явлениях природы?
2 Чем отличаются наблюдения от опытов?
3. Достаточно ли одних опытов, для того чтобы получить научные знания?
Что изучает физика? 7 класс
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Великий английский физик-экспериментатор Эрнст Резерфорд как-то пошутил: «Есть только две науки – физика и коллекционирование марок». В ходе этого урока вы узнаете, почему именно физику Резерфорд выделил среди всех других наук, что она изучает, познакомитесь с первыми физическими понятиями: вещество, тело, явление.
Урок 1: Что изучает физика? Некоторые физические термины. Наблюдения и опыты.
Цель урока: познакомить учащихся с новым предметом школьного курса; определить место физики как науки; научить различать физические явления и тела, методы изучения физики.
Оборудование: две гайки разного объема, скрепки, стальной шарик, линейка из дерева и др.
1. Что изучает физика?
Сегодня состоится ваше первое знакомство с удивительно интересной наукой – физикой.
Впервые слово «физика» появилось в сочинениях Аристотеля в 4 веке до нашей эры. В переводе с греческого языка слово «фюзис» означает «природа». В русский язык этот термин ввел в XVIII веке Михаил Васильевич Ломоносов. Физика – это одна из основных наук о природе. Таким образом, можно сделать вывод: что физика изучает различные явления природы (под запись).
В жизни мы постоянно сталкиваемся с различными изменениями, которые происходят в окружающем нас мире.
(ПЗ): Явления – это изменения, происходящие с телами и веществами в окружающем нас мире.
Например: зимой вода отвердевает и превращается в лед, а весной наоборот, снег и лед таят (плавятся) и превращаются в воду, вода кипит и превращается в пар, дует ветер, гремит гром, сверкает молния, падают листья с деревьев и др.
Но не все явления являются физическими.
(ПЗ): Физические явления – это любые превращения вещества или проявления его свойств, происходящие без изменения состава вещества.
Задача физики состоит в том, чтобы открывать и изучать различные закономерности (законы), которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.
Какие же бывают виды физических явлений?
1) физические явления могут быть механическими. Например, скатывание шарика по наклонной плоскости (см. Рис. 1).
Рис. 1. Пример механического явления
2) существуют электрические явления. Например, при замыкании электрической цепи загорается лампочка (см. Рис. 2).
Рис. 2. Пример электрического явления
3) явления могут быть магнитными (см. Рис. 3). Возможно, вы знаете, что магниты, поднесенные друг к другу одноименными полюсами, отталкиваются, а поднесенные разноименными полюсами – притягиваются. Также известно, что магниты притягивают предметы, сделанные из одного материала (например, железа), но заметно не действуют на предметы из других материалов (стекла, дерева, пластмассы).
Рис. 3. Пример магнитного явления
4) даже самый обычный мыльный пузырь может стать объектом изучения физики (см. Рис. 4). Радужное переливание красок его стенок – это световые (оптические) явления.
Рис. 4. Пример светового явления
5) все вы видели кипение воды в чайнике, таяние льда (см. Рис. 5). Это – примеры тепловых явлений.
Рис. 5. Пример теплового явления
6) колебания струн скрипки или гитары, колебания воздуха в духовых музыкальных инструментах порождают звук. Совсем другой звук возникает от волн морского прибоя. Звуковые явления также изучает физика (см. Рис. 6).
Рис. 6. Примеры звуковых явлений
(ПЗ в виде схемы): итак, мы определили 6 видов физических явлений: механические, электрические, магнитные, тепловые, световые (оптические) и звуковые.
Важно понимать, что явления природы и физические явления – не совсем одно и то же. Как правило, явление природы – это несколько физических явлений, происходящих одновременно (см. Рис. 7).
Например, я думаю каждый из вас видел такое природное явление как молния, ударяющая в землю, – это одновременно:
— электрическое явление (между тучей и землей протекает электрический ток),
— магнитное явление (они всегда сопровождают протекание электрического тока),
— тепловое (воздух в канале молнии разогревается до температуры в несколько тысяч градусов),
— световое (вспышка молнии видна за несколько километров),
— звуковое (мощные раскаты грома).
Рис. 7. Разряд молнии сопровождается сразу несколькими физическими явлениями, происходящими одновременно
Для описания физических явлений используются специальные термины. Мы будем знакомиться с ними постепенно, и очень скоро из этих терминов сложится язык физической науки. С некоторыми из них мы познакомимся прямо сейчас.
На столе вы видите различные предметы. Каждый из них мы будем называть физическим телом или просто телом. Тела можно охарактеризовать по их внешнему виду. Они могут иметь форму и объем. Некоторые тела могут быть одной формы, но разного объема. Другие же, наоборот, одного объема, но разной формы (см. Рис. 8).
Рис. 8. Гайки имеют одинаковую форму, но разный объем, а скрепки, наоборот, обладают одинаковым объемом, но различной формой
Правда, существуют тела, у которых нет формы, – это жидкости. А есть и тела, у которых нет ни формы, ни объема, – это газы. Подробнее об этом мы будем говорить на следующих уроках.
Тела могут состоять из различных веществ. Например, шарик стальной, основу термометра составляет стекло, а на катушку намотана медная проволока.
Рис. 9. Тела могут состоять из различных веществ.
Обратите внимание на термины, которыми мы пользуемся. Шарик – это физическое тело, сталь, из которой он сделан, – вещество, а скатывание шарика по наклонной плоскости – это физическое явление (см. Рис. 9).
Рис. 10. Стальной (вещество) шарик (тело) скатывается (явление) с наклонной плоскости.
Итак подытожим (ПЗ): Вещество – это все то из чего состоят физические тела. Вещество – это один из видов материи. Материя – это все то, что существует во Вселенной независимо от нашего сознания.
То есть, любые физические тела материальны.
5. Наблюдения и опыты.
Признайтесь, вы когда-нибудь ломали свои игрушки? Конечно же ломали! А почему вы это делали? Позвольте ответить за вас. Вам было неинтересно просто смотреть на свою игрушку. Вам хотелось узнать, «а что будет, если. » А известно ли вам, что именно это непреодолимое желание узнать «а что будет, если. » постоянно испытывают ученые-физики во время любого исследования. Сейчас вы узнаете об основных этапах научного исследования, о том, что такое наблюдения, опыты (эксперименты), что такое гипотеза, что такое теория, и что является целью любого физического исследования.
Человек начал задумываться о физических явлениях очень давно. Наверное, когда в первый раз посмотрел на звездное небо; наверное, когда в первый раз увидел падение камня; наверное, когда в его ладони растаяла снежинка; а может быть, когда ему удалось разжечь первый в мире костер. Эти явления на первых порах представлялись чудесными и необъяснимыми, казались проявлениями сверхъестественных сил. Но постепенно человек стал проникать в тайны явлений природы. Как же это происходило?
Самым первым способом изучать природу было наблюдение, когда человек наблюдал за физическими явлениями, происходящими в природе. Что же такое наблюдение?
(ПЗ): Наблюдение – это изучение явлений природы без вмешательства в их ход.
Изучать – это не просто смотреть, как происходит явление, но и задумываться, почему оно происходит так, а не иначе.
Например, из наблюдений, вы знаете, что листок бумаги падает медленнее, чем книга. И вы задумываетесь: почему так происходит? Давайте вместе подумаем.
В вашем мозгу возникают различные догадки о причине того, что вы наблюдали. Такие догадки, недоказанные предположения, в науке называются гипотезами.
(ПЗ): Гипотеза – недоказанное предположение (предварительная догадка), о том, как протекает явление.
Гипотез может быть несколько. Например, в случае с листком бумаги и книгой, гипотез может быть две.
Гипотеза № 1. Листок бумаги падает медленнее, так как он легче, чем книга.
Гипотеза № 2. Падению листка бумаги мешает сопротивление воздуха.
Обе гипотезы не могут быть справедливыми. По крайней мере, одна из них ошибочна. Чтобы подтвердить справедливость одной гипотезы и опровергнуть другую, необходимо изучить наблюдаемое явление в специально созданных условиях, провести эксперимент (опыт).
(ПЗ): Опыт – это изучение явлений природы в специально созданных условиях.
Проведем такой опыт. Возьмем два одинаковых листка бумаги и разместим один листок вертикально, а другой на той же высоте, но горизонтально. Если теперь одновременно отпустить оба листка, то вертикально расположенный лист будет падать намного быстрее горизонтального. Оба листка одинаково притягиваются к земле, но вертикальный листок не испытывает такого сопротивления воздуха, как горизонтальный.
Еще один эксперимент. Положим листок бумаги на книгу, расположим книгу горизонтально и отпустим. Мы увидим, что легкий листок и тяжелая книга будут падать вместе, так как книга заслоняет листок от встречного потока воздуха.
Теперь на основании проведенных опытов мы можем сделать выводы. Оба опыта подтверждают справедливость гипотезы № 2 и опровергают гипотезу № 1.
И так, когда все вопросы становятся ответами, когда все опыты поставлены и выводы сделаны, то об этом физическом явлении можно было бы выводить закономерности его происхождения как, по каким законам происходит то или иное физическое явление.
(ПЗ в виде схемы): Итак мы рассмотрели следующие способы изучения физических явлений: наблюдение, гипотеза, опыт и закономерность.
Гипотеза, справедливость которой подтверждена опытным путем, превращается в теорию, в которой описываются закономерности изучаемого явления.
Теория не только объясняет наблюдаемые физические явления.
Главная задача теории – предсказывать результаты еще не проведенных экспериментов.
Изучая падение листка бумаги, мы приходим к удивительному выводу: в безвоздушном пространстве все тела должны падать одинаково. Более 300 лет тому назад английский ученый Исаак Ньютон поместил в длинную и достаточно широкую стеклянную трубку легчайшее птичье перо и тяжелый кусочек свинца. Если установить трубку вертикально и потом быстро перевернуть, то оба предмета начинают падать. Пока в трубке есть воздух, перо значительно отстает от кусочка свинца. Но когда Ньютон откачал воздух из стеклянной трубки и повторил опыт, оба предмета падали одинаково.
Рис. 11. Если откачать из трубки воздух, то все предметы в ней будут падать одинаково
Физическая теория всегда сопровождается математическими расчетами. Она позволяет предсказать результаты измерений различных физических величин, которые описывают изучаемое явление. Что такое физическая величина и что такое измерение, вы узнаете на следующем уроке.
1. Язык из которого к нам пришло слово физика?
Варианты ответа: 1. Латинский. 2. Немецкий. 3. Греческий. 4. Английский.
2. Какой ученый вел слово физика в России?
Варианты ответа: 1. Аристотель. 2. Ломоносов. 3. Менделеев. 4 Эйнштейн.
3. Какое из перечисленных явлений не является механическим?
Варианты ответа: 1. Движение самолета. 2. Течение воды по трубам. 3. Вращение земли вокруг своей оси. 4. Кипение воды.
4. К тепловым явлениям относится?
Варианты ответа: 1. Свечение солнца. 2. Отражение света от зеркал. 3. Таяние льда. 4. Влияние Земли на стрелку компаса.
5. К электромагнитным явлениям не относится?
Варианты ответа: 1. Образование снега. 2. Электрический ток. 3. Образование молнии во время грозы. 4. Влияние земли на стрелку компаса.
Параграф учебника § 1-3, Лукашик задачи № 5, № 12.
Подготовить сообщения ( по вариантам):
1. Возьмите два одинаковых листка из школьной тетради. Скомкайте один из листков. Второй расположите горизонтально на одной высоте со скомканным листком. Можете ли вы предсказать, какой из листков первым достигнет пола, если их одновременно отпустить? Проверьте правильность вашего предсказания на опыте. Сделайте выводы.
2. Возьмите два одинаковых стакана. Один наполните холодной водой, второй – горячей. Всыпьте в каждый стакан по чайной ложке поваренной соли и в течение некоторого времени размешивайте воду в стаканах с одинаковой интенсивностью. Сформулируйте гипотезу о зависимости скорости растворения вещества в воде от температуры. Проверьте справедливость гипотезы, взяв вместо соли сахар. Сделайте выводы.