Фізика. 7 клас. Головко

СЛОВО ДО УЧНІВ

Споконвічно людина прагне пізнати світ навколо себе. Вона задає собі безліч запитань: чому кожного ранку встає сонце і рухається по небосхилу зі сходу на захід; чому вночі світить місяць, але не гріє; чому на небі так багато зірок; чому зима змінюється весною, а потім весна - літом, літо - осінню, після якої знову настає зима - і так повторюється з року в рік; чому гримить грім і блискавка підпалює дерева; чому одні тіла плавають у воді, а інші тонуть. Чому? Чому? Чому?.. Безліч запитань. Намагання знайти відповіді на них спричинили виникнення науки, яку давні греки назвали фізикою. Назва ця походить від грецького слова φνσικα (фюзіка), що в перекладі означає єство або природа.

Сучасна людина живе у світі техніки й високих технологій, насиченому різноманітними технічними пристроями. Саме фізика є теоретичною базою для їх створення. Відомо, що відкриття фізичних законів електрики та магнетизму визначило риси людської цивілізації на декілька століть наперед. Наступні відкриття в галузі фізики дали до рук людини невичерпні джерела енергії і стали основою мікроелектроніки та комп’ютерної техніки.

Але фізика - це не тільки технічні досягнення, які створюють нам комфортні умови життя (холодильники, пилососи, радіо- і телеприймачі, відеомагнітофони, комп’ютери й мобільні телефони). Фізика - це в першу чергу світогляд, який має допомогти нам зрозуміти місце людини у Всесвіті, зрозуміти її покликання і призначення. З цієї точки зору досягнення фізики - це надбання всієї людської цивілізації, важлива складова культури людства.

Що дає людині вивчення фізики? Насамперед, систематизовану інформацію про навколишній світ та уміння здобувати таку інформацію. Тільки знаючи фізику, можна проектувати й будувати машини, будинки, заводи, електростанції, засоби теле- і радіозв’язку тощо. З огляду на це фізика необхідна інженеру. Проте вона необхідна - насамперед, з професійного погляду - і майбутньому гуманітарію, і природознавцю, і лікарю. Вивчення фізики має важливе значення для розвитку наукового світогляду та культури мислення. Виникнення світу, проблеми простору й часу, структури матерії та її найважливіших властивостей - це теж приклади проблем, якими переймаються учені-фізики.

Той, хто не матиме хоча б найпростіших початкових знань із сучасної фізики, буде позбавлений доступу до цікавого і важливого світу знань про природу та новітні досягнення науки й техніки. Фізика є загальноосвітнім навчальним предметом і тому не випадково вивчається у загальноосвітніх школах усіх країн світу. Разом з іншими науками вивчення фізики має на меті підготувати вас до визначення свого подальшого життєвого шляху.

Автори

СЛОВО ДО ВЧИТЕЛЯ

Підручник призначений для вивчення фізики у 7 класах відповідно до навчальної програми з фізики для 7-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів (за новим Державним стандартом базової і повної загальної середньої освіти), затвердженою наказом Міністерства освіти та науки, молоді та спорту України від 06.06.2012 р. № 664, з якою можна ознайомитися на сайті Міністерства освіти і науки України за адресою: www.mon.gov.ua.

Автори спробувати подати фізику як науку, що є частиною загальної людської культури. Підручник містить відомості з історії фізики, описи фізичних дослідів і лабораторних робіт. Крім того, в підручнику вміщено опис основного фізичного обладнання, що використовується учнями на уроках фізики в 7 класі.

Відомо, що чітка структура підручника полегшує розуміння навчального матеріалу. Для цього в тексті виокремлено головне (означення, вагомі факти, твердження, формули). У кінці параграфів і розділів сформульовані висновки. Їх можна використовувати для узагальнень, повторення пройденого навчального матеріалу або для конспектування.

Параграф починається з переліку питань (заголовків частин параграфа), що розглядатимуться. Потім - послідовний виклад навчального матеріалу (де доцільно - в діалогах). Завершуються параграфи запитаннями і вправами для самоперевірки. В кінці деяких параграфів, виходячи з міркувань доцільності, наведені вправи з диференційованими завданнями. В кінці кожного розділу вміщено тестові завдання для самоконтролю.

Вступ

На уроках природознавства ви досліджували природу, ознайомлюючись з її явищами та закономірностями. У сьомому класі продовжується більш глибоке пізнання навколишнього світу. Та на відміну від попередніх років навчання ви розпочинаєте вивчати фізику - окремий навчальний предмет. Опанування фізики, як однієї з найбільш важливих сучасних наук про природу, триватиме до закінчення школи.

Як організоване навчання фізики в школі. Починаючи із сьомого класу, фізика вивчається як самостійний шкільний предмет. На уроках фізики ви не тільки поглиблюватимете свої знання про природу, а й розвиватимете світогляд, мислення, уміння працювати з різноманітними приладами та використовувати їх для дослідження навколишнього світу. Шкільна фізика - це не тільки фізичні знання та складні формули. Уроки фізики - це, насамперед, можливість проявити дослідницькі здібності, творчий пошук відповідей на питання, що виникають під час пізнання природи.

Ви навчитеся ставити та розв’язувати навчальні задачі, планувати й виконувати дослідження. Навчання фізики в школі організоване таким чином, що розповіді вчителя супроводжуються цікавими дослідами та демонстраціями. Захоплюючим навчання фізики роблять різні види навчальної діяльності. Це і робота з підручником та довідковою навчальною літературою, і виконання різноманітних дослідів та лабораторних робіт у шкільному кабінеті фізики, і розв’язування розрахункових фізичних задач та задач на пояснення фізичних основ природних явищ. У вас буде можливість виявити оригінальність і творчий підхід під час виконання справжніх дослідницьких завдань - навчальних проектів. Під керівництвом учителя ви будете разом із товаришами, так само як і відомі вчені-фізики, шукати відповіді на актуальні проблеми сучасної фізики. Хтось із вас запропонує рішення, що матимуть практичне значення для науки й техніки. Урізноманітнить навчання використання комп’ютерних програм, мультимедійних презентацій, у створенні яких ви зможете взяти активну участь. Підготовка домашніх завдань передбачатиме роботу з пошуковими системами мережі Інтернет. Кожен з вас матиме можливість взяти участь у фізичних олімпіадах і дистанційних змаганнях юних фізиків на спеціальних освітніх порталах.

Та опанування фізики, як і інших фундаментальних наук про природу, вимагатиме від вас організованості, акуратності, систематичної навчально-пізнавальної діяльності, ретельної роботи на уроці та під час виконання домашніх завдань. Від вашої наполегливості в оволодінні основами фізичних знань у сьомому класі залежатиме успіх вашого подальшого навчання та майбутньої професійної діяльності, адже вивчення фізики, яке триватиме й далі, не завершується в загальноосвітній школі. Більшість професій потребують ґрунтовних знань з фізики. Підготовка майбутніх лікарів, інженерів, архітекторів, учених-фізиків неможлива без міцних знань з фізики, отриманих у школі.

Фізичний кабінет та його обладнання. Під час навчання фізики ви будете працювати у фізичному кабінеті. Як правило, він складається з двох суміжних кімнат: кабінету-лабораторії та лаборантської. В кабінеті-лабораторії розташовуються робочі місця вчителя та учнів, а в лаборантській - місця для зберігання навчального обладнання (рис. 1.).

Рис. 1. Обладнання фізичного кабінету

Обладнання фізичного кабінету поділяють на декілька груп:

• 1) спеціальне обладнання приміщення (мережа електричного струму та водопостачання, устаткування затемнення, класна дошка, екран для мультимедійного проектора, демонстраційний стіл, меблі для робочих місць учнів та зберігання приладів, портрети, таблиці);
• 2) комплекс технічних засобів навчання (графо- та мультимедійні проектори, програвач, телевізор, комп’ютер);
• 3) демонстраційні прилади (використовуються вчителем для показу та пояснення фізичних явищ, принципу дії установок і включають комплекти та набори, вимірювальні прилади);
• 4) обладнання для лабораторних робіт (фронтальних дослідів та практикумів);
• 5) допоміжне обладнання (прилади, які входять до складу демонстраційних установок, наприклад, джерела живлення, нагрівачі, насоси, лабораторні інструменти, посуд);
• 6) друковані та комп’ютерні дидактичні матеріали (навчальні таблиці, плакати, діафільми, картки для фронтальної перевірки знань, зошити для виконання лабораторних робіт, педагогічні програмні засоби з фізики);
• 7) бібліотека фізичної літератури для вчителя та учнів (підручники, посібники, енциклопедії, довідники, науково-популярні видання з фізики й техніки).

Все обладнання фізичного кабінету розраховане на тривале використання і потребує бережливого ставлення.

Правила безпеки у фізичному кабінеті. Працюючи в кабінеті фізики, слід дотримуватися певних правил, які зроблять вашу навчальну діяльність цікавою, результативною та безпечною:

• перебуваючи в кабінеті фізики, займайте визначене учителем робоче місце й не залишайте його без дозволу вчителя;
• не псуйте обладнання фізичного кабінету, бережно та раціонально використовуйте його;
• не користуйтеся спеціальним обладнанням учнівських столів (наприклад, розетки живлення), якщо не виконуєте досліди або лабораторні роботи;
• без дозволу вчителя не виймайте обладнання зі спеціальних місць його зберігання;
• не використовуйте обладнання не за призначенням;
• перед початком лабораторної роботи уважно прослухайте інструктаж та вказівки вчителя, чітко з’ясуйте порядок і правила її виконання;
• прилади та обладнання розташовуйте на робочому столі таким чином, щоби запобігти їх падінню, перекиданню, роз’єднанню складових частин;
• уважно стежте за справністю обладнання, кріплень пристроїв, цілісністю ізоляції провідників;
• у разі виявлення пошкодження обладнання, іскріння, запаху горілого негайно припиніть роботу і повідомте вчителя;
• не торкайтеся обертових частин пристроїв, не нахиляйтеся над обладнанням;
• якщо для виконання лабораторної роботи потрібен електричний струм, вмикайте джерело живлення тільки після ретельної перевірки правильності підключення обладнання та дозволу вчителя;
• не торкайтеся елементів електричного кола, що перебувають під напругою;
• після завершення лабораторної роботи з використанням електричного струму, а також при необхідності під’єднання нових приладів, спочатку відключіть джерело струму і тільки потім розбирайте електричне коло;
• після закінчення виконання лабораторної роботи приберіть робоче місце згідно з вказівками вчителя;
• у разі травмування або погіршення самопочуття негайно припиніть роботу та повідомте вчителя.

Дотримання цих правил є обов’язковою умовою роботи у фізичному кабінеті.

Запитання для самоперевірки

• 1. Чому важливо вивчати фізику в школі?
• 2. Які основні види навчальних завдань виконують учні під час вивчення фізики?
• 3. Як облаштовано кабінет фізики? Для чого призначено його обладнання?
• 4. Які основні правила роботи у фізичному кабінеті?
• 5. Які умови безпечної роботи під час виконання дослідів та лабораторних робіт?

Вправа 1

• 1. Для яких професій, на вашу думку, важливим є знання фізики?
• 2. Розгляньте зміст і предметно-іменний покажчик підручника. Користуючись змістом, знайдіть, на яких сторінках подано опис першої лабораторної роботи.
• 3. За предметно-іменним покажчиком знайдіть в тексті підручника інформацію про українських учених В. І. Вернадського, Ю. В. Кондратюка, І. П. Пулюя, Б. Є. Патона.
• 4. Якщо маєте таку можливість, порівняйте знайдений у попередньому завданні матеріал з інформацією, наявною в Інтернеті. Якими цікавими фактами про життя та діяльність учених можна доповнити матеріал підручника? Запишіть кілька таких фактів і використайте матеріал на наступних уроках.