Пізнаємо природу. 6 клас. Коршевнюк

§ 4. Як роблять відкриття та створюють винаходи

• 1. Назви 10 тіл зі свого оточення. Яких серед них більше — природних чи рукотворних (виробів)? Вислови свою думку, чому люди використовують не лише природні тіла, а створюють вироби.
• 2. Наведи приклади використання простих механізмів: важеля, блоку, похилої площини, клину. Де ти стикаєшся з ними?

НАУКОВА ДОВІДКА. НАУКОВІ ВІДКРИТТЯ

Пізнаючи природу, вчені роблять відкриття. Так називають нове в науці знання, отримане завдяки дослідженням тіл та явищ. Наприклад, досліджуючи промені сонячного світла, Ісаак Ньютон відкрив, що воно розкладається на сім кольорів. Так отримали нове знання про сонячне світло, хоча воно існувало й до цього відкриття.

Тривалий час люди вважали Землю нерухомим тілом, навколо якого рухаються Сонце, зорі та інші небесні тіла. Міколай Коперник зробив відкриття, що спростувало це уявлення: дослідник довів, що Земля не центр Всесвіту, а лише одна з планет, що обертаються навколо Сонця. А спостереження за зміною пір року та рухом Сонця по небосхилу це підтвердили.

Кілька століть тому завдяки мореплавству європейці відкрили Америку та інші материки, дізнались про народи, які їх населяють. Так природничі науки поповнились знаннями про материки й населення Землі.

Тож відкриття — встановлення невідомих, але раніше вже існуючих явищ, тіл, речовин тощо.

Наукові відкриття є результатом кропіткої праці. Подекуди дослідження тривають роками, перш ніж вчений/вчена зробить відкриття. Так, українські вчені з Інституту мікробіології і вірусології НАН України упродовж 30 років працювали над розробкою препарату, необхідного для лікування небезпечних захворювань. Результатом стало відкриття антибіотику батуміну, який використовують у всьому світі.

Завдання 1. Поміркуй, у яких галузях природничих наук були зроблені відкриття, про які йдеться в рубриці «Наукова довідка».

НАУКОВА ДОВІДКА. ВИНАХОДИ

Майже все, що ти побачиш в класній кімнаті чи в будь-якому іншому приміщенні, — це рукотворні тіла, які потрібно було винайти. Винаходом називають виріб чи технологію, які людина може використати в практичній діяльності.

Винаходи здебільшого розробляють для розв’язання якоїсь проблеми. Наприклад, неможливість спілкуватися людей, які перебувають на великих відстанях, тривалий час була великою проблемою. Для її розв’язання винайшли телефон, а згодом — інтернет. Винайдення термосу дає змогу зберігати певний час напої чи страви гарячими чи холодними, а теплиць — вирощувати овочі й фрукти упродовж року.

Знання складу морської води стало в нагоді для розв’язання проблеми перетворення солоної води морів та океанів на прісну, придатну для споживання. Винахідники створили різні технології й техніку, щоб вилучати солі з морської води (мал. 5). Цей процес називається опрісненням морської води.

Мал. 5. Винаходи для опріснення води: 1 — плавучий опріснювач на сонячних батареях, 2 — станція для опріснення морської води на кораблі.

Винаходом може бути зовсім нова річ, створена з нових матеріалів, за новою технологією. Наприклад, на початку минулого століття винайшли новий матеріал — найлон і створили технології його виготовлення. Найлон має гладеньку поверхню, приємний на дотик, легкий і водночас міцний. З нього й дотепер виготовляють верхній одяг. Хірург Микола Амосов для першої операції із заміни серцевого клапана виготовив його із найлонової тканини чоловічої сорочки і провів успішну операцію! Зараз такі клапани виготовляють промисловим способом із відповідних речовин.

Кілька століть тому механічний годинник став неймовірним винаходом людства, адже дозволив дізнаватися час за будь-якої погоди. Годинники тривалий час мали металевий корпус і працювали завдяки механізму, який необхідно було регулярно підкручувати. Сучасні годинники переважно електронні й виготовлені з пластику та інших матеріалів.

Інколи винаходи з’являються, коли комусь спаде на думку використати відомі звичні вироби в новому поєднанні або за новим призначенням (колаж).

Завдання 2. Оціни твердження: «Кожний винахід — це якийсь новий предмет, якого не існувало в природі». Доведи це прикладами.

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ. ВИНАХОДИ, ЩО РОБЛЯТЬ КОМФОРТНИМ ЖИТТЯ, ЇХ ІСТОРІЯ І ПРИЗНАЧЕННЯ

Послідовність виконання дослідження

Крок 1. Накресли у зошиті таблицю 3 за зразком.

Таблиця 3

Назва винаходу	Яку проблему дозволяє розв'язувати	Коли здійснено винахід
Праска електрична	отримати одяг без складочок, не пом’ятий, аби виглядати охайно	20 століття
Праска вугільна		17 століття

Крок 2. Доповни таблицю 3 прикладами з колажу (колонки 1 і 2).

Крок 3. Вислови припущення, коли люди створили ці вироби. Скористайся інтернетом і перевір своє припущення. Заповни у таблиці 3 колонку 3.

Зроби висновок, як ти вважаєш, що сприяло винаходам і виготовленню розглянутих виробів.

ПЛІЧ-О-ПЛІЧ

1. Обговоріть, що необхідно було винайти людям, щоб розв’язати такі проблеми: 1) забезпечувати себе харчовими продуктами й готувати їжу; 2) отримувати необхідну інформацію про тіла і явища. Складіть перелік винаходів, завдяки яким кожну проблему було розв’язано. Обміняйтесь своїми відповідями з іншими групами. Чи багато відповідей співпало?

2. Запишіть назви винаходів, створених за «підказками» природи. Позмагайтеся з іншими групами на кращих знавців винаходів.

ТЕХНОТЕКА

Ознайомся з винаходами українських школярів і школярок, переглянувши текстову та відеоінформацію за посиланням.

https://cutt.ly/N36TeXb

Який винахід тебе зацікавив найбільше? Чим? Обміняйся враженнями з однокласниками й однокласницями.

Винаходи допомагають виконувати роботу швидко та якісно. Розглянемо приклади.

Приклад 1. (Мал 6)

Мал. 6. Винаходи для подрібнення зерна

Приклад 2. З України до Австралії можна дістатися літаком майже за 20 годин. Раніше вітрильний корабель міг подолати такий шлях за пів року.

Приклад 3. Завдяки винайденню телескопа природодослідники й природодослідниці мають змогу досліджувати небесні тіла, перебуваючи на Землі, й зробити чимало відкриттів. Наприклад, вивчати рельєф Місяця, рух планет.

Завдання 3. Знайди в довідці текст, що розкриває зв’язок між відкриттями й винаходами.

Багато зроблених в Україні винаходів відомі та застосовуються в різних країнах світу.

Завдання 4. Ознайомся з винаходами українських винахідників (див. форзац 1), відшукай у джерелах і наведи інші приклади.

ПІЗНАВАЛЬНИЙ КАЛЕЙДОСКОП

Винахідникам важливо, щоб створений ними винахід не привласнили собі інші. Згідно правил доброчесності винахідники й винахідниці отримують патент — документ, який засвідчує авторство й права людини на винахід. Якщо ж немає патенту на винахід, то цей винахід може використовувати, скопіювати і продавати будь-хто.

Винаходи не лише роблять життя комфортним, але й дозволяють розв’язувати економічні й фінансові проблеми. Наприклад, донедавна для спілкування й обміну інформацією люди використовували виключно паперові листи, доставку яких здійснювала пошта. Чим більшою була відстань від автора листа до адресата, тим довше тривала його доставка поштою. Завдяки винайденню комп’ютерних технологій у сучасному світі багато людей послуговуються електронною поштою. Це дає змогу заощаджувати на папері, для виготовлення якого витрачається деревина, та на транспортних засобах для перевезення листів. До того ж доставка електронних листів відбувається дуже швидко.

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Назви одне відкриття, два приклади винаходів і три прізвища українських винахідників.

2. Розкажи про значення наукових відкриттів.

3. Що спонукає людей робити винаходи? Наведи приклади, як вони впливають на життя людей, довкілля.

4. Як ти вважаєш, чи всі винаходи корисні? Доведи свою думку на конкретних прикладах.

5. Уяви себе винахідником/винахідницею й запропонуй виріб, який матиме практичне значення. Чи можна його вважати винаходом? Склади опис свого виробу, зазначивши: яку проблему він допоможе розв’язати, які матеріали необхідні для створення, які переваги та недоліки твого виробу (порівняй його із вже існуючими).