Розділ VІІ. Змістовий модуль 9

Лекція 9

Формування поняття про роботу і енергію

План

1. Науково-методичний аналіз понять «робота» і «енергія».

2. Структура і зміст теми.

3. Методика формування понять «робота» і «енергія».

Література:

1. Підручник з фізики для 8 класу.

2. Програми з фізики для 7-11 класів.

3. Іванова Ж.В. Фізика. 8 клас: Розробки уроків. – Х.: Веста: Вид. «Ранок», 2008. – 256 с.

4. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы / Под ред. А.В.Усовой. – М.: Просвещение, 1990.

5. Пьоришкін О.В., Родіна Н.А. Викладання фізики в 6-7 класах ср. шк.. – К.: Рад.шк., 1982. – 269с.

6. Методика преподавания физики в средней школе: Частн. вопр. / Под ред. С.Е. Каменецкого и Л.А. Ивановой. – М.: Просвещение, 1987. – 336 с.

7. Альохіна Л.А. Розгорнуте календарне планування. – Х.: Веста: Вид. «Ранок», 2008. – 112 с.

8. Іванова Ж.В. Фізика. 8 клас: Розробки уроків. – Х.: Веста: Вид. «Ранок», 2008. – 256 с.

1. Науково-методичний аналіз понять «робота» і «енергія»

Дуже важливі поняття фізики – робота і енергія тісно пов’язані між собою. У методиці викладання фізики предметом дискусії є питання про те, з чого почати їх вивчення із поняття роботи чи з поняття енергії? Щоб відповісти на це запитання, необхідно розкрити суть даних понять.

Поняття роботи і енергії розвивались у тісному взаємозв’язку. Зв’язок цих понять настільки великий, що інколи допускають плутанину їх ознак і замикають логічне коло в їх означеннях : роботу визначають через енергію, а енергію – через роботу. Ці означення ускладнюють засвоєння суті понять. Усунути ці недоліки можна лише за умови, коли будуть з’ясовані спільні риси їх і здійснено чітке розмежування спільних ознак.

Відомо, що рух – це невід’ємна властивість матерії, форма її існування. Кількісна міра руху матерії у всіх ї формах – це енергія. Отже, кожний матеріальний об’єкт повинен мати енергію. Але рух може передаватися від одних матеріальних об’єктів до інших, може змінюватися форма руху матерії – це означає, що може змінюватися енергія.

Кількісною мірою зміни енергії служить робота. Ще Ф. Енгельс відмічав: «Робота – це зміна форми руху, яка є її кількісною мірою». Таким чином, первинним поняттям є енергія, вторинним – робота. Згідно цього, можна було б зробити висновок по те, що спочатку необхідно вводити поняття енергії, а потім – роботи. Але методично це зробити складно. Поняття енергії – одне з найширших і найскладніших понять у фізиці. Професор А.Б. Млодзієвський, великий педагог і відомий фізик, говорив, що з усіх понять фізики найнезрозумілішим є поняття енергії. Щоб засвоїти це поняття, треба насамперед навчитися правильно користуватися ним у міркуваннях, у розрахунках. У науку термін «енергія» було введено в 1850 р. англійським фізиком Т.Юнгом. остаточно поняття енергії й закон збереження енергії оформилися наприкінці ХІХ століття.

Поняття роботи простіше й конкретніше. У науку термін «робота» було введено (в 1826 р.) французьким вченим Понселе, але суть змісту поняття роботи використовувалася й набагато раніше («золоте правило механіки»). Поняття роботи, раніше введене в науку, сприяло формуванню більш складного поняття енергії. Тому у першому концентрі вивчення фізики раціональніше починати вивчення теми з роботи і від неї переходити до енергії.

Розкриття фізичної суті понять роботи і енергії має велике методологічне значення, тому що сприяє формуванню діалектико-матеріалістичного світогляду. Тема має велике політехнічне значення, тому що знайомить учнів з простими механізмами, ККД машин і механізмів, їх використанням у техніці. Екологічне значення теми складають питання використання енергії води і вітру, сонця, роботи гідроелектростанцій, питання енергозбереження.