Описание проекта

Цель проекта:

Исследовать взаимосвязи науки физики с другими науками и сторонами окружающего нас мира.

Задачи проекта:

-        расширение, углубление, систематизация, обобщение и закрепление знаний по дисциплинам образовательных программ школьных предметов;

-        формирование системных знаний по комплексному освоению учебного материала предметов с учётом междисциплинарных связей;

-        приобретение и совершенствование самостоятельных навыков проведения научно-исследовательского поиска;

-        развитие творческого интереса учащихся к области информационно-компьютерных технологий;

-        приобретение и закрепление практических навыков самостоятельной работы с использованием информационно-компьютерных технологий.

Содержание проекта:

По своему содержанию телекоммуникационный проект «Физика вокруг нас» имеет два аспекта: учебный и научно-исследовательский. С одной стороны, его участники должны показать степень овладения ими учебного материала по физике и соответствующим предметам и вопросы взаимопроникновения физики в другие области практической деятельности человечества. С другой стороны, участники проекта, опираясь на учебный материал школьного курса физики с привлечением дополнительного материала из других областей науки и практической деятельности человека, могут продемонстрировать свои способности к обобщению, систематизации, новому изложению известного материала, а также к самостоятельному выполнению научного поиска и первых шагов в науку.

Учебные предметы и дисциплины, близкие к изучаемому вопросу:

Физика, математика, биология, природоведение, география, история, литература, спорт, анатомия, информатика, быт.

Участники проекта:

Участники-исполнители: учащиеся 8-11 классов средних общеобразовательных учреждений (школьники, гимназисты, лицеисты).

Участники-консультанты: преподаватели по соответствующим предметам.

Работы могут быть выполнены как отдельными авторами, так и авторскими коллективами (не более 3 человек).

Основные направления исследований:

1.      Физики и лирики,

2.      Физика и история,

3.      Физика и география,

4.      Физика и природа,

5.      Физика и биология,

6.      Физика и быт,

7.      Физика и спорт,

8.      Физика и техника.

Кроме указанных направлений участники проекта могут предложить другие направления, ориентированные на раскрытие в исследованиях междисциплинарных связей ФИЗИКИ с другими предметами, науками и областями практической деятельности человека.

Результаты проекта:

Результаты своих исследований участники проекта оформляют в виде доклада с презентацией на научно-практическую конференцию «Твой первый шаг в науку» (апрель, Саратовский государственный технический университет).

Авторы проекта гарантируют публикацию научной статьи или тезисов докладов в научном сборнике по рекомендации экспертного совета проекта, а также размещение информации на сайте проекта.

Если в работе участника проекта отражены собственные исследования и разработки, то возможно дальнейшее изучение выбранной темы направления под руководством специалистов Саратовского государственного технического университета с целью реализации исследования и внедрения в практику.

Лучшие работы будут оценены грамотами и призами.

Физики и лирики

Естествоиспытатели открывают всего лишь то, что

есть, а гуманитарии – даже то, что могло бы быть.

 Болеслав Пашковский

Давно известен спор сторонников двух начал: рационального, разумного, научного и иррационального, эмоционального, чувствительного (к примеру, спор через столетие немецкого поэта И. Гёте с английским учёным-физиком И. Ньютоном и др.). Сторонники эмоционального и чувственного восприятия окружающего мира, в частности, писатели, романисты, фантасты, поэты, баснописцы, художники, скульпторы, сценаристы, режиссёры, постановщики и многие другие работники искусства не раз обращались к теме науки, образования, рациональности, разума и пр. При этом в зависимости от степени осведомлённости и научной подготовленности работники искусства в своих произведениях попадали в одно из трёх положений:

1.      положение курьёзности, абсурдности, нелепости и даже нелогичности, когда описанные в произведении сюжеты находятся в противоречии с научными положениями (в частности, с положениями физики);

2.      положение согласованности художественных образов, приёмов, сюжетов фундаментальным и прикладным положением науки (в частности, физики);

3.      положение предсказания, предвидения, прогнозирования правильного развития в дальнейшем науки (в частности, физики).

Предлагаем вам следующие темы для исследований:

1.      Физика и цирк.

2.      Физика цвета.

3.      Физика и музыка.

4.      Искусство и физика.

5.      Физика в литературных произведениях.

6.      Может ли физик быть литератором и наоборот?

Участники проекта по данному направлению могут предложить и другие темы исследовательских работ, свидетельствующие о наличие междисциплинарных связей между физикой и искусством.

Физика и история

Каждый  выдающийся  исследователь вносит свое имя

 в  историю науки не только  обственными открытиями,

 но и теми открытиями, к которым он побуждает других.

Макс Планк

В рамках данного направления могут быть выполнены исследования, в которых будут описаны интересные исторические факты, связанные с открытием тех или иных физических законов и явлений, приведены интересные биографические данные из жизни великих ученых-физиков, факты курьёзности и абсурдности, их ошибок и заблуждений.

Предлагаем вам следующие темы для исследований:

1.      История физики (история разделов физики – механики, электромагнетизма, теплофизики, молекулярной физики и пр.).

2.      Истории великих открытий в физике.

3.      От великого до смешного одни шаг (курьезные факты в истории развития физики).

4.      Научное и лженаучное в физике.

5.      Ошибки ученых в физике.

6.      Озарение и вдохновение в науке.

7.      Подвиги и трагедии ученых-физиков.

8.      Ничто человеческое мне не чуждо (о характерах и фактах из жизни великих ученых-физиков).

9.      Неизвестные имена ученых в физике.

10.  Научная эстафета: кто первый?

11.  Современные проблемы физики.

12.  Цивилизация и физика (XXI век).

13.  Эволюция человека и физика.

14.  От Ньютона до Эйнштейна.

15.  От Леонардо до Королева.

16.  От Галилея до Физо.

17.  Эйнштейн, Пуанкаре, Гаусс, Ньютон, Лейбниц – кто Вы?

Физика и география

Исследования, выполненные по тематике данного направления телекоммуникационного проекта «Физика вокруг нас», должны содержать материал, характеризующий проявление междисциплинарных связей между физикой и географией:

-        проявление тех или иных физических явлений и законов в ходе соответствующих географических открытий;

-        проявление уникальных физических явлений в соответствующих уголках земного шара;

-        проявление связей между физикой и географией в иcтории тех или иных географических объектов (стран и материков, морей и океанов, рек и озер, гор и низменностей, городов и местностей, островов и полуостровов и пр.).

Предлагаем вам следующие темы для исследований:

1.      Физическая география.

2.      Физическая астрономия.

3.      Геофизика и катаклизмы.

4.      Геофизические поля.

5.      Физика и энергетика Земли.

6.      Теплофизика Земли.

7.      Электромагнитофизика Земли.

8.      Оптические явления на Земле.

9.      Механика Земли.

Физика и природа

Все  естественные  науки  имеют  тот  неизбежный недостаток,

что они рассматривают природу исключительно с объективной

 стороны, забывая о субъективной стороне ее.

Артур Шопенгауэр

В работах данного направления проекта может быть раскрыто проявление причин и механизма действия соответствующих природных явлений с точки зрения физических явлений и закономерностей. Особого внимания должны заслуживать те работы, в которых на основе фундаментальных положений физики делаются попытки предсказать и прогнозировать возможность наступления природных катаклизмов (землетрясений, извержений вулканов, цунами, схода ледников и снежных лавин, наводнений, обильных осадков, гроз, ураганов и пр.).

Предлагаем вам следующие темы для исследований:

1.      Физика в природе.

2.      Природа – физическая лаборатория.

3.      Необыкновенная физика обыкновенных явлений.

4.      Обыкновенная физика необыкновенных явлений.

5.      Размер – микро, эффект – макро (от микромира к макромиру).              

6.      От бриза до цунами (термодинамика в природе).

7.      Физика от зари до зари.

8.      Физика летом, осенью, зимой и весной.

9.      Физика северного сияния.

10.  Физика молнии.

11.  Физика капли.

12.  Закон всемирного тяготения и физика гравитации.

13.  Колебания вокруг нас.

14.  Народные приметы и физика.

15.  Молекулярная физика воздуха.

16.  Физика и энергетика моря.

17.  Физика и энергетика атмосферы.

18.  Электричество в природе.

19.  Центробежная сила в микромире, макромире и мегамире.

20.  Способы перемещения в природе и технике.

Физика и биология

Живой организм человека давно рассматривается как настоящий полигон для проявления всего многообразия физических явлений и закономерностей. М. В. Ломоносов утверждал, что физиолог «…должен давать из физики объяснения причин движения животного тела» (т.е. живой материи). То же самое утверждал немецкий физик и врач XIX века Ю. Майер, открывший закон сохранения энергии в 1842 г.: «Сейчас нельзя обойтись без знания физики, если ты хочешь достигнуть ясности относительно физиологических вопросов…».

В ХХ веке на границе между биологией и физикой появилась интегральная наука – биофизика, а также ее отдельные частные науки (биомеханика, биоакустика, биоэлектромагнетизм, биотеплофизика и пр.).

Предлагаем вам следующие темы для исследований:

1.      Зачем нужны человеку аэроионы?

2.      Физические явления и законы в организме человека.

3.      Биоэнергетика и биотеплофизика.

4.      Физика и наше здоровье (физика и медицина).

5.      Физика и биология (биофизика).

Физика и быт

Истинная и законная цель всех наук состоит в том,

чтоб наделять жизнь человеческую новыми

изобретениями и богатствами.

Фрэнсис Бэкон

В содержание исследований данного направления проекта предлагается включать материал, отражающий факт многогранного проявления практически всех физических явлений и закономерностей в бытовых условиях (на кухне, в ванной, на балконе, в саду и пр.).

Предлагаем вам следующие темы для исследований:

1.      Теплофизика в быту.

2.      Физика на кухне.

3.      Физика в ванной.

4.      Физические опыты дома.

5.      От чайника до ТЭЦ.

6.      Термодинамика и быт.

7.      Почему поют трубы и провода.

8.      Маятники вокруг нас.

9.      Физика капли и струн.

10.  Физика цветомузыки.

Физика и спорт

Наука – это спорт, гимнастика ума, доставляющая

мне удовольствие.

Альберт Эйнштейн

Citius, altius, fortius! (Быстрее, выше, сильнее!) – эти три латинских слова, ставшие спортивным девизом, выбиты на олимпийских медалях. Однако на пути к спортивным достижениям и к олимпийскому золоту стоят преграды, определяемые прежде всего проявлением тех или иных физических явлений и закономерностей. С другой стороны, правильное использование соответствующих физических законов может помочь спортсмену в достижении успеха. Таким образом, знание законов физики необходимо даже спортсменам, тренерам, спортивным врачам и др.

В работах по данному направлению предлагается отразить материал о прямом и косвенном влиянии физических закономерностей на спортивные достижения:

1.      Физика, развлечения и спорт.

2.      Спортивные достижения с помощью физики.

Физика и техника

Наука   –  не   предмет   чистого   мышления,   а   предмет   мышления,

постоянно  вовлекаемого  в  практику   и  постоянно   подкрепляемого

 практикой. Вот почему наука не может изучаться в отрыве от техники.

 Дж. Бернал

Принято считать, что техника – это материализация физических законов. Физика – это научный фундамент техники. Едем ли мы на троллейбусе или в электричке на учебу, плывем ли мы в отпуске по морю на теплоходе, отправляемся ли мы в космос на космическом корабле или путешествуем на орбите вокруг Земли на орбитальной станции – в любом случае нашему путешествию помогают десятки или даже сотни физических законов и явлений, поставленных учеными на службу человеку.

Раскрытие этих вопросов составляет содержание работ, посвященных темам данного направления:

1.      Теплофизика и теплотехника.

2.      Электрофизика и электротехника.

3.      Оптика и светотехника.

4.      Колебания в физике и технике (механические и электрические).

5.      Электрический транспорт.

6.      Физика и автомобиль.

7.      Физика полета.

8.      Физика и космос.

9.      Баллистическая физика.

10.  Бросим деньги на ветер (о ветроэнергетике).

11.  Преобразование энергии в природе, быту и технике.

12.  Теплофизика и ТЭЦ.

13.  Теплоэнергетика и топливо.

14.  Устойчивость в физике и технике.

15.  Плавание тел и кораблей.

16.  Звук, ИЗ, УЗ и ГЗ.

17.  Методы определения параметров микрочастиц.

18.  Тайна самосинхронизации.