В.П. ЛЯХ Ростовская область
                                                                                        

ЛЯХ В.П.  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИТЕРАТУРНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ

          Значительную помощь в обучении физике, в развитии и воспитании школьников оказывает учителю связь с преподаванием литературы, использование сведений из её истории, различных материалов. Наука и искусство по-разному отражают общественное сознание. Язык науки – понятия, формулы. Язык искусства – образы. Художественные образы вызывают в сознании людей стойкие, яркие,  эмоционально окрашенные представления, которые, дополняя содержание понятий, формируют  личностное отношение к действительности, к изучаемому материалу. Формулы, соотношения,  зависимости могут быть красивы, но это нужно уметь почувствовать, тогда учеба вместо  суровой необходимости может стать трудным, но приятным делом. В художественных произведениях нередки картины физических явлений в природе, описания различных  технических процессов, конструкций, материалов, сведений об ученых. В научной фантастике  отражены многие научные предположения и гипотезы. Особое видение мира, владение словом и  умение обобщать позволяет писателям добиваться в своих произведениях удивительно точных,  легко представимых описаний. В силу этого, кроме несомненной эстетической ценности, отрывки  из литературных произведений представляют собой хороший иллюстративный материал. Применение  таких материалов способствует формированию у учащихся эстетических вкусов, развивает их  эмоциональную сферу, прививает им любовь к чтению, к литературе, интерес к физике, позволяет решать воспитательные задачи. Использование литературных материалов вносит в урок  необходимый элемент занимательности, помогает в формировании у школьников умения владеть  словом. Разумеется, желательно, чтобы произведение соответствовало возрасту учащихся,  необходимо сообщить им его название, автора, обратить внимание на физическое содержание. Размер отрывка должен быть оптимальным. Можно выделить следующие возможности использования   литературных материалов с целью иллюстрации:
1. Иллюстрация физических явлений, верных идей, их применений.
2. Иллюстрация исторически ограниченных, неверных идей, гипотез.
3. Иллюстрация возможных применений физических законов и гипотез (в том числе научная фантастика).
Подбор литературных материалов представляет собой длительную, в значительной степени  индивидуальную работу. Мы ограничимся здесь лишь приведением нескольких примеров, сокращая  приводимые отрывки до минимума.
               В одной из своих морских историй Б. Житков описывает спасение матросов из-под опрокинувшегося   корабля. Матрос Ковалев сообразил, что нельзя спастись, прорубив дыру в днище корабля: «Нет!  Воздух уйдет!- выкрикивал Ковалев, удерживая руку Дмитрия. –Вода снизу через люк напирает, её воздух сюда не пускает… Дыра будет…потонем, как мыши…сюда вода зайдет». Когда матросы спаслись,  проплыв под водой, хозяин-грек, не поверивший матросу прорубил дыру и утонул вместе с кораблем.
       Этот отрывок применяется на уроке по теме «Плавание» в 7 классе, уделяется внимание и его воспитательному значению, роли знаний в жизни. Не лишне отметить, что очень важен не только сам  отрывок, но и как читает его учитель, насколько эмоционально, образно, убедительно. На одном из уроков по этой теме можно применить и отрывок из книги Марии и Михаила Колесниковых « Перстень  вьюги», где описан подъем затонувшей подводной лодки с помощью понтонов. Материал также имеет  воспитательное значение, поскольку книга о героизме защитников Ленинграда и Балтики. В рассказе  Алексея Кожевникова «Архимед» есть ценный в воспитательном отношении пример применения рычага и  ворота: «…Михайло начал толкать ручку, за ней двинулось колесо. Трос натянулся и поволок бревно кверху. Люди глядели то на Михайлу, то на машинку. И то, что вертелось у всех на языке, высказал Кузьма: -…Удивительно, как никто из нас, из больших, не сообразил. У нас все лошадь, да лошадь. Не может лошадь – подавай трактор. А вот эта штука посильнее всякого трактора. И ничего не стоит». Это материал для урока по простым механизмам. В повести этого же автора «Парень с большим именем» можно найти материал для урока по теме «Теплопроводность» в 8 классе:   « Вокруг печи был нестерпимый жар и свет, но рабочие подбегали к самому жерлу и кидали в него лопатами куски железа. Все они были в валенках, в брезентовой одежде, на головах носили широкополые валяные шляпы, а глаза прикрывали  синими очками». Здесь же есть описание расплавленного металла, применимое на уроке по теме «Плавление».
            В книге Ж. Верна «В стране мехов» (весьма устаревшей с точки зрения экологии) также можно найти  несколько интересных отрывков. «Во время сильных морозов снег так твердеет, что не оседает под  тяжестью человека. Ступать по нему можно смело, не боясь в любой момент провалиться. Когда снег  рыхлый, нога сразу же погружается в него по колено, и в это время индейцы всегда пользуются лыжами».  Этот отрывок комментируют семиклассники при изучении темы «Давление». А при изучении плавания тел они объясняют значительное погружение айсбергов: «…на каждый фут их надводной массы приходилось от  шести до семи футов подводной». «…в комнатах всегда была температура не ниже пятидесяти градусов по Фаренгейту (10^оС). Впрочем, очень скоро толстая снеговая шапка должна была укрыть дом и  воспрепятствовать убыли внутреннего тепла»- отрывок по теме «Теплопроводность». Здесь же применим  и другой: «…в этой снежной глыбе эскимосы выкопали себе временное пристанище. Такие снежные дома  строятся очень быстро, на местном языке их называют «иглу». Они удивительно приспособлены к суровому  климату, их обитатели, даже не разводя огня, легко переносят в них сорокоградусные морозы». Ученики охотно комментируют отрывок, где творческое воображение автора поставило на службу своим героям художественный вымысел, но основанный на верной идее: «Затем Томас Блэк…направил шланг на края льдины,  туда, где под влиянием жары они особенно таяли… Везде, куда попадал направляемый рукой астронома  сжатый воздух, таяние прекращалось, трещины затягивались, лед снова замерзал!».
        Полезным оказывается использование на уроках физики в ряде случаев рассказов Л.Н. Толстого из его книг для чтения по физике. После того, как показан опыт с расширяющимся при нагревании  шариков в 7 классе, читаем или пересказываем рассказ «Как в городе Париже починили дом», I часть рассказа «Тепло». При изучении темы «Механическая работа» - «Как мужик камень  убрал», при изучении конвекции в 8 классе – «Отчего бывает ветер?», «Для чего ветер?»,  теплопроводности – II часть рассказа «Тепло». На уроках в 8 классе используются рассказы  «Магнит», «Лед, вода и пар», «Кристаллы», «Гальванизм». Интересные примеры есть в произведениях Н. Носова для уроков в 7 классе (полет на воздушном шаре и др.). Нечасто встретишь научные идеи, изложенные в стиха с таким блеском, как в поэме Лукреция Кара «О природе вещей», где, в частности, делается вывод о том, что     «…дробится вода на такие  мельчайшие части, что недоступны они совершенно для каждого взгляда».     М.В. Ломоносов,  литературное дарование которого общеизвестно, писал о северном сиянии, кстати описание его есть и в упомянутом книге Ж. Верна.   В Севастопольских рассказах Л.Н. Толстого, в книжке Д. Джерома «Трое в одной лодке» находим примеры диффузии, в повести «Черное море»  К.Г. Паустовского есть описание флуоресценции и т.д. и т.п.
            Накопление такого материала, понятно, является делом постепенным и индивидуальным, обусловленным кругом чтения учителя, его возможностями и условиями и т.д.. Но, надо сказать, что этой работой  вполне можно увлечь и учеников, они охотно помогают подбирать материалы такого рода из того, что они читают, оформлять его на карточки. Методика использования его может быть  различной как по форме, так и по содержанию; непосредственно иллюстрация, различные   фронтальные и индивидуальные задания (в том числе домашние), постановка проблемы и др.
       В литературе можно найти примеры описания исторически ограниченных, неверных представлений о физических явлениях. В частности в поэме «О природе вещей» Лукреций Кар объясняет магнитное взаимодействие:
«Вещи, в которых их ткань совпадает взаимно с другою
Так, что где выпуклость есть, у другой оказалась бы там же
Впадина,- эта их связь окажется самою тесной.
Есть и такие еще, что крюками и петлями будто
Держатся крепко и этим друг с другом сцепляются вместе.
Это скорее всего происходит в железе с магнитом».
      Одна из форм работы с такими материалами – анализ достоверности описания в них физических явлений. Примеры такого рода можно найти, к примеру, в произведениях Э. Распе, А. Некрасова и т.д. (они приводятся, в частности, в сборнике «Качественные задачи по физике» М.Е. Тульчинского, в книгах К.Н. Власовой «Мир научной фантастики на уроках физики»,  Я.И. Перельмана «Занимательная физика», в произведениях писателей-фантастов прошлого. Произведения фантастики прошлого, которые не потеряли художественной ценности, несмотря  на историческую ограниченность физических идей, помогают также в характеристике научных взглядов определенной эпохи, уровня развития техники. Классические примеры такого рода  можно найти, скажем, в произведениях Г. Уэллса, Ж. Верна,. Например,: Ж. Верн - «С Земли  на Луну» - способ полета на Луну, Г. Уэллс – «Рассказ о XX веке» - постройка «перпетуум   мобиле»». Материалы фантастики прошлого, отражающие в какой-то степени мечту о будущем своего времени, основанную на современном автору уровне развития науки и техники,   позволяют проиллюстрировать убыстрение научно-технического прогресса, достигшего  таких высот, о которых сравнительно недавно даже не мечтали. Эдгар По, скажем, заглядывая из 1848г на 1000 (!) лет вперед («Письма с воздушного шара», к числу больших свершений, например, к этому времени относит прокладку телеграфного трансатлантического кабеля (проложен в 1866г), развитие телеграфной связи и сообщения с помощью воздушных шаров.  Вообще, материалы этого жанра литературы способствуют развитию творческого отношения к  изучаемому материалу, развитию воображения, лучшему пониманию тенденций развития науки.   Школьники учатся представлять, как проявляют себя физические закономерности в тех или иных,   порой весьма необычных ситуациях.  Можно привести примеры произведений фантастики, в которых описаны устройства, технические  возможности которых воплощены в современных достижениях техники. К их числу относятся,  например, подводная лодка («20000 лье под водой» Ж. Верна), лазер (передача энергии    излучением встречается во многих произведениях, например «Гиперболоид инженера Гарина» А.П. Толстого, «Война миров» Г. Уэллса, «Звездные корабли» И.А. Ефремова и др.),  космические аппараты, голография и пр. Это свидетельствует не только о силе научного  предвидения авторов, но и о возможности научного предвидения прогнозирования, учета  тенденций научного прогресса вообще.
          В большинстве современных произведений развиваются различные гипотезы о строении вещества, о свойствах пространства и времени, гравитации, полей биологического происхождения,  предполагаются способы передвижения в пространстве и т.д. Кстати, такие материалы регулярно печатаются в научно-популярных журналах, в том числе «Юный техник», что можно использовать  также с целью пропаганды таких изданий. Например, на уроке по теме «Источники тока» в  8 классе используются материал рассказа Г. Максимовича «Долг» (Ю.Т.,1981г, стр36),  где биолог Ричард Григс сконструировал методами генной инженерии клетки с необычайно  высоким электрическим потенциалом и спас тем самым экипаж космического корабля, решив  энергетическую проблему. В 9 классе при изучении темы «Сила тяжести. Вес тела» используется отрывок из рассказа А.Р. Беляева «Над бездной», который учащиеся комментируют, при  изучении темы «Вес тела, движущегося с ускорением» - отрывок из повести А.Н. Толстого   «Аэлита» с описанием перегрузки при взлете, при изучении, при изучении темы «Второй закон Ньютона» - отрывок из повести А.Н. Толстого «Союз пяти», где приведен расчет  приближения Луны к Земле на основе этого закона, в 8 классе при изучении темы  «Испарение и конденсация» упоминается повесть А.Р. Беляева «Продавец воздуха».  Отрывки из литературных произведений, сведения о литераторах и литературных  событиях определенной эпохи наряду с другими историческими материалами помогают в   характеристике исторической обстановки.
         Для этой цели полезно иметь хронологический указатель, подобный тому, что был в свое время помещен в экспериментальном учебнике Н.М. Шахмаева или есть в энциклопедии Кирилла и Мефодия на CD. Готовясь рассказать о том или ином ученом или событии, сразу видишь о каком его  современнике можно упомянуть. Рассказывая, например, об открытии Эрстеда, можно сказать,  что это произошло примерно за 17 лет до дуэли А.С. Пушкина, в этот год поэт был выслан  Александром I из Петербурга на юг. В этом же году Пушкиным написана поэма «Руслан и Людмила», задуманы поэиы «Кавказский пленник» и «Бахчисарайский фонтан», в стране – тяжелое время аракчеевщины. Этот же период можно охарактеризовать, использовав, например, известный  монолог Чацкого из пьесы «Горе от ума» А.С. Грибоедова «А судьи кто?..» Можно сообщить ученикам, что именно эта эпоха – время после войны 1812г изображено в «Мертвых душах»  Н.В. Гоголя, так что Чичиков принципе мог быть современником открытия Эрстеда. Разумеется, время, отводимое на это должно быть минимальным, от учащихся не следует требовать  обязательного запоминания приводимых материалов.
         Использование отрывков литературных произведений представляет дополнительные возможности для  патриотического воспитания учащихся, ознакомления их с эпизодами отечественной истории. Много драматических страниц связано в истории развития общества с внедрением технических  изобретений. Например, говоря о внедрении парового двигателя на транспорт, о строительстве  железных дорог в России, мы приводим отрывок из стихотворения Н.А. Некрасова «Железная дорога», рассказывающего о строительстве первой железной дороги в России:
«…Прямо дороженька: насыпи узкие,
Столбики, рельсы, мосты,
А по бокам-то все косточки русские…
Сколько их! Ванечка, знаешь ли ты?»
        А при изучении темы «Телефон» в 8 классе можно прочитать рассказ Л. Кассиля «Линия связи», рассказывающего о геройском подвиге связного.
        Средством повышения познавательной активности учащихся, их интереса к изучению физики  является использование сведений о литературных интересах и увлечениях ученых-физиков,  а также об отношении представителей литературы к событиям и деятелям научно-технического прогресса. Уже упоминались рассказы по физике Л.Н. Толстого, А.С. Пушкин живо  интересовался развитием железнодорожного транспорта в России, высказал несколько идей по узкоспециальным вопросам. В письме В.Ф. Одоевскому он писал о необходимости создания снегоуборочной машины, отмечал «Дорога (железная) из Москвы в Нижний Новгород еще была   бы нужнее дороги из Москвы в Петербург, и моё мнение было бы: с неё и начать…».  Поэт проявил глубокое понимание экономических нужд страны (ведь в Нижнем Новгороде была всероссийская ярмарка). А.С. Пушкин дружил с изобретателем русского телеграфа  П.Л. Шиллингом и возможно именно этой дружбой навеяны строки, ставшие эпиграфом популярной телепередачи «очевидное - невероятное». Естественными науками,  астрономией и математикой увлекался поэт В.Я. Брюсов, его стихотворение «Мир  электрона» просто просится на урок «Строение атома». Математикой, кстати, увлекался и М.Ю. Лермонтов. При изучении электричества можно использовать слова М.Горького:  «Все в этом мире двигается – вагон ли трамвая, пароходы, паровозы,- все это  двигается, в конечном счете, вовсе не электрической силой, не углём, а нашим  разумом. Несомненно, не будь этого, не было бы электричества». В принципе можно  использовать и сейчас строки С.Я. Маршака из стихотворения «Война с Днепром», говоря о цели наук о природе:
«Чтобы столько полных бочек
Даром льющейся воды
Добывали для рабочих
Много хлеба и руды».
    Стихотворение «Труд» В.Я. Брюсова помогает разграничить бытовое понятие «труд, работа» и «механическая работа» Широко известны слова С.В. Ковалевской « Нельзя быть математиком, не будучи в то же время поэтом в душе». Они как будто сказаны о М.В. Ломоносове, которого А.С. Пушкин считал «первым русским университетом». После его смерти в иных руководствах нет-нет,  да и попадались курьезные строки «…не надо смешивать с поэтом того же имени». А ведь любое из его открытий – законы сохранения вещества и энергии, понятие абсолютного нуля температуры, открытие атмосферы у Венеры, работы по кинетической теории газов, теория атмосферного  электричества было достаточным, чтобы поставить его имя рядом с самыми великими именами.
     Он был автором первого перевода на русский язык учебника физики: «Легко быть философами, выучась наизусть три слова: бог так сотворил; и сие дав в ответ вместо всех причин», - эти его слова весьма современны и теперь.
         Известный ученый Б. Франклин, введший в науку термин «разряд», «батарея», «обмотка», «проводник», «конденсатор», изобретатель громоотвода – он был популярнейшим писателем Америки. Его «Бедный Ричард» выдержал множество изданий. «Альманах Бедного Ричарда» издавался около 30 лет. Открытия Франклина высоко ценил М.В. Ломоносов. Популярным  поэтом был в свое время Жан-Жак Ампер – сын великого ученого. Не оправдались, однако, слова его покровителя Франсуа Шатобриана: «Поэт с несколькими стихами уже не умирает для  потомства… Ученый же, едва известный в продолжении жизни, уже совершенно забыт на другой день смерти своей…». Английский ученый, создатель классической электродинамики  Д. Максвелл писал и изредка публиковал под псевдонимом свои стихи, вот одно из них.
«Наш мир, может, несколько страшен.
А жизнь наша – без толку труд.
Все ж буду работать, отважен,
Пускай меня глупым зовут».
          Решая в свое время кем стать – ученым или инженером – Г. Герц в качестве девиза выбрал слова немецкого поэта Иоганна Шиллера «Боишься жизнью рисковать – тебе успеха в ней не знать». В ряде случаев можно использовать на уроках различные шутливые стихи, пословицы, отрывки из произведений. Это может способствовать улучшению микроклимата урока, положительной  эмоциональности учащихся, облегчая тем самым усвоение изучаемого. Такие материалы  нередко можно встретить в научно-популярной литературе, в различных Интернет-изданиях. Вот четверостишие датчанина Пита Хейна «Атомириады»:
«Вселенной привыкли мы называть
Мильярды, мильярды, мильярды
Частиц, не устающих играть
В мириады мильярдных бильярдов».
    Образно, ничего не скажешь. Остается добавить, что, конечно, литературные материалы  должны занимать на уроке разумное место, определяемое теми задачами, которые они признаны решать. Большую помощь оказывают они и во внеклассной работе. Нужно сказать, что максимальный эффект получается в том случае, если учитель использует литературные материалы систематически и целенаправленно, решая с их помощью задачи обучения и воспитания учащихся. Такие  материалы обязательно должны быть наряду с другими. Их использование – это одна из форм дифференцированного обучения предмету, которое только и может быть эффективным. Дифференцированного не только по уровню сложности, но и по содержанию, интересам ребят, мотивам учения. Ведь кому-то интересна биология или математика, а кому-то литература.  И все это нужно уметь и иметь возможность обеспечить. Что уж говорить о грамотности письменной и устной речи школьников, уровень которой в последние годы отнюдь не повышается, несмотря на все целевые программы и мероприятия.   Дети мало читают и что-то с этим делать нужно. На каждом уроке.                        

На главную     Карта сайта       Список статей         Материалы для урока