Движение по окружности в физике и лирике

Анна ШАРАФЕЕВА,

учитель учитель физики

высшей квалификационной категории

Лицея Иннополис

Яна МАСЛЕННИКОВА,

учитель русского языка и литературы

первой квалификационной категории

Лицея Иннополис

Ключевые понятия

Физика: движение (прямолинейное, криволинейное, по окружности), эффект Допплера, архимедова спираль.

Литература: лирический герой, философская лирика, психологический параллелизм, идея, кольцевая композиция, средства выразительности речи, символ.

Оборудование и реквизит для урока: секундомер, мягкий метр, установка для демонстрации эффекта Допплера (зуммер, пальчиковая батарейка/крона), калькуляторы, электронная доска, кликер, надувные шары для обозначения станций рефлексии, держатели для шаров, ламинированные таблички рефлексии.

Подготовка к уроку: раздать на парты рабочие листы, приготовить калькуляторы и письменные принадлежности.

Предполагаемые результаты

1) Личностные результаты

• проявление интереса к познанию родного языка, истории, культуры Российской Федерации;
• ценностное отношение к достижениям своей Родины – к науке, искусству, в том числе отраженным в художественных произведениях;

• ориентация на моральные ценности и нормы в ситуациях нравственного выбора с оценкой поведения и поступков персонажей литературных произведений;

• восприимчивость к искусству, понимание эмоционального воздействия искусства, в том числе изучаемых литературных произведений;
• осознание важности художественной литературы и культуры как средства коммуникации и самовыражения;
• понимание ценности отечественных и мировых искусства и науки;

• осознание ценности жизни с опорой на собственный жизненный и читательский опыт;
• умение осознавать эмоциональное состояние себя и других, опираясь на примеры из литературных произведений;
• сформированность навыка рефлексии;
• установка на активное участие в решении практических задач;

• осознание важности обучения на протяжении всей жизни для успешной профессиональной деятельности и развитие необходимых умений для этого;
• осознанный выбор и построение индивидуальной траектории образования и жизненных планов с учетом личных и общественных интересов и потребностей;

• овладение языковой и читательской культурой как средством познания мира;

• потребность во взаимодействии в условиях неопределенности, открытость опыту и знаниям других.

2) Метапредметные результаты

• совершенствование базовых логических действий;
• продолжение формирования базовых исследовательских действий;
• навыки работы с информацией;
• формирование универсальных учебных коммуникативных действий: общения, совместной деятельности;
• формирование универсальных учебных регулятивных действий: самоорганизации, самоконтроля, эмоционального интеллекта;
• принятие себя и других.

3) Предметные результаты

Литература

• понимать духовно-нравственную ценность литературы;
• понимать специфику литературы как вида словесного искусства;
• проводить смысловой и эстетический анализ произведений художественной литературы; воспринимать, анализировать, интерпретировать и оценивать прочитанное (с учетом литературного развития обучающихся), понимать неоднозначность художественных смыслов, заложенных в литературных произведениях;
• выразительно читать стихи;
• участвовать в беседе и диалоге о прочитанном произведении, соотносить собственную позицию с позицией автора и позициями участников диалога, давать аргументированную оценку прочитанному;
• интерпретировать и оценивать текстуально изученные художественные произведения с использованием методов смыслового чтения и эстетического анализа;
• уметь оперировать научными литературными понятиями (лирический герой, философская лирика, психологический параллелизм, идея, кольцевая композиция, средства выразительности речи, символ).

Физика

• уметь сформулировать задачу на основании бытовой задачи;
• описывать и объяснять физические явления: движение по окружности, криволинейное движение;
• использовать физические приборы и измерительные инструменты для измерения физических величин: расстояния, промежутка времени;
• уметь работать с масштабом;
• выражать результаты измерений и расчетов в единицах Международной системы;
• приводить примеры практического использования физических знаний о механических явлениях;
• решать задачи на применение изученных физических законов;
• использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной̆ жизни при наблюдении за звездами, звуками движущихся объектов;
• воспринимать научные открытия в контексте истории человечества.

1. Организация:

• приветствие класса;
• представление учителей.

Учитель физики (УФ). Добрый день! Сегодня мы проведем бинарный урок – физики и литературы.

Учитель литературы (УЛ). Для вас давно не секрет, что физика и лирика невозможны друг без друга. Давайте сегодня мы найдем этому еще несколько подтверждений.

2. Мотивация

УЛ. Пожалуйста, посмотрите на слайд (картина В.В. Кандинского «Поперечная линия»). Это картина Василия Васильевича Кандинского, русского футуриста начала 20 века. Что вы видите на ней? (Геометрические фигуры (четырехугольники, треугольники, круги и овалы), линии, углы, параболы, яркие цвета и т. д.)

А что вы увидите на картине, если она оживет? (Движение.)

УФ. Какие виды движения вы здесь видите? Давайте заполним схему в рабочих листах (записываем на электронной доске ответы детей в виде схемы).

УФ. Какой вид движения преобладает? (Криволинейное движение, в частности – движение по окружности.) Оно-то и будет в центре нашего внимания.

Как вы думаете, может ли тело двигаться одновременно по кругу и по прямой? Да/нет.

Стоит ли обращать внимание на траекторию движения ЛГ в стихотворении? Да/нет.

3. Тема, цель, задачи

Тема

УЛ. Ответы на эти вопросы мы дадим в течение урока, опираясь на физические явления и лирику, а пока сформулируйте тему.

(На слайде) Движение по окружности в физике и лирике

Сформулируйте цель урока.

Цель (на слайде): понаблюдать, как проявляет себя нелинейное движение по окружности в физике – как в науке – и в русской лирике – как в искусстве.

УЛ. А теперь сформулируйте задачи урока, используя ключевые слова.

Задачи (на слайде):

1. познакомиться… со стихотворением; 
2. вспомнить… что такое движение по окружности;
3. доказать… являются или не являются взаимоисключающими движения по окружности и по прямой;
4. понять… каково значение движения по окружности в лирике.

Начнем!

4. Анализ стихотворения и физических явлений

УЛ. Для анализа возьмем стихотворение уже знакомого вам автора. Назовите его? (см. слайд) (Борис Леонидович Пастернак.)

УЛ. Борис Леонидович Пастернак стал нобелевским лауреатом в 1955 году. Этой высочайшей премии он был удостоен «за значительные достижения в современной лирической поэзии, а также за продолжение традиций великого русского эпического романа». Сегодня мы обратимся к стихотворению «Бабье лето».

Читают ученик 1 и ученик 2.

Ученик 3, пожалуйста, засеките время чтения с помощью секундомера.

Ученик 1. Берет секундомер.

Ученик 2. Читает 1-3 строфы.

Ученик 3. Читает 4-6 строфы.

УФ. Ученик 1, запишите результаты измерения на доске. Не забудьте обозначение единицы измерения.

Фронтальная беседа по тексту

УЛ. Стихотворение было написано Пастернаком для романа «Доктор Живаго» в 1946 году на даче в Переделкино, отсюда и физическая достоверность изображаемого поэтом.

1. В стихотворении идет речь об осени. Что символизирует это время года в русской лирике? (Это время подводить итоги жизни и делать нравственные открытия.)
2. В чем разница «осени» и «бабьего лета» для лирического героя Пастернака? (Осень – период затухания жизненных сил человека, а бабье лето – это короткий период возвращения жизни и в душу человека, и в природный мир.)
3. Зачем автор соотносит мир природы и внутренний мир человека? (С помощью характеристики окружающего мира раскрывается внутренний мир ЛГ.) С помощью какого приема это возможно? (Психологический параллелизм.) Дайте определение психологического параллелизма. (Это художественный прием, суть которого заключается в сопоставлении мотивов, картин, явлений природы и человеческих состояний, переживаний и мировоззрения.)
4. Как ЛГ ощущает себя в этом мире? Свое мнение подтвердите примерами из текста. (Он любуется яркими красками осени, видит в ней и торжественность, и скорбь. Быстротечность бабьего лета заставляет ЛГ задумываться о неизбежности конца самых прекрасных вещей.)
5. Почему осень названа «лоскутницей» и почему ЛГ ее жаль? (Она будто нищая подбирает то, что отжило свое, что уже никому не нужно – все ветхое, отошедшее, и несет ветром по оврагам, будто пряча до лучших дней. Но сгоревшее не спасти.)
6. Что придет на смену костру осени? (Копоть снега.) Возможно ли восстановить то, что сгорело в огне? (Невозможно, то же самое происходит и с прошлым героя.)
7. Какие открытия делает ЛГ в ходе своего путешествия? (Мир проще, чем кажется человеку, и у всего есть свой конец, в том числе и у ощущения ценности некоторых жизненных понятий.)
8. С помощью каких средств создается эффект движения в стихотворении (каких частей речи)? (С помощью глаголов и существительного «хохот», образованного от глагола.)

УФ.

9. Стихотворение действительно динамичное. Опираясь на ключевые точки, опишите путь, который проходит взгляд находящегося в раздумьях ЛГ. (Дом – лес – склон – орешник – дорога – балка – овраг – вселенная – ход в заборе – березняк – дом.)
10. Какую траекторию описывает его взгляд? (Мысленный путь ЛГ проходит по окружности.)

Задача

(2 ученика работают у доски, остальные фронтально)

Зная время чтения произведения, используя данные с яндекс-карты с известным масштабом, найдите линейную скорость взгляда, его частоту и центростремительное ускорение. По известному масштабу найдите радиус окружности, которую описывает взгляд ЛИРИЧЕСКОГО ГЕРОЯ. 

Решаем задачу в рабочем листе

Ученик 4. Измеряет мягким метром или линейкой отрезок на доске в 10 м, а потом расстояние от дома Пастернака до конца его владений. С помощью пропорции находим истинное значение расстояния с учетом масштаба.

Ученик 5. Решает задачу у доски: находит линейную скорость взгляда ЛГ. Для этого пишет на доске формулу для длины окружности l=2πR и далее по формуле υ=l/Т находит скорость.

УЛ.

11. Несмотря на то, что траектория движения ЛГ мысленно затрагивает даже Вселенную, физическая траектория получилась весьма конкретной. Какая композиция в стихотворении Пастернака, если мы учитываем тот факт, что ЛГ возвращается в исходную точку? (Кольцевая: герой отправляется на поиски жизненных ответов, а находит их там, откуда стремился уйти – дома, рядом с близкими людьми, которые, по ощущениям героя, стали для него далекими по духу. Но в то же время и линейная: совершив круг, герой покидает замкнутое пространство (ход в заборе именно «проломан», а не открыт.)

Записываем тип композиции в рабочий лист.

12. Как композиция позволяет отследить изменения в отношении ЛГ к близким людям? (Совершив мысленный путь, герой отправляется на поиски жизненных ответов, буквально вырвавшись из бытового круга своей семьи. Однако гул дома еще долго слышится за спиной, что намекает на то, что возврат к близким людям всегда возможен.)
13. Как будет двигаться лирический герой, если станет снова и снова возвращаться к своим близким, где бы он ни был? (Герой будет двигаться по спирали.)
14. Как вы поняли, кто издает гомон, который слышит лирический герой? Только его домочадцы? (Нет, это гомон всех голосов, которые были связаны с его жизнью. Это голоса уходящего. И они позади: герой уходит от привычного.)
15. Только вот остается практический вопрос: каким образом – с физической точки зрения – герой слышит «гомон» осени «вдалеке»?

УФ. Подготовить мягкий метр и установку для демонстрации Эффекта Допплера.

Эксперимент

(1 ученик у доски, остальные наблюдают)

УФ. Мы ответим на этот вопрос, проведя эксперимент.

Ученик 6. Берет зуммер и раскручивает его рукой по окружности по направлению от класса к стене – таким образом, он то удаляется от учеников, то приближается к ним. Зуммер представляет из себя радиодеталь с припаянным к ней контейнером для батареек.

Подобное явление называется эффектом Допплера.

• Эксперимент – предлагаем ученику прокрутить разными способами источник звука.
• Обсуждение результатов наблюдений. Звук приближающегося источника тока звучит выше, а удаляющегося наоборот ниже. При этом это работает, если источник звука будет неподвижен, а двигаться будет кто-то из учеников. (Можно проверить.)
• Вывод: частота звукового сигнала увеличивается, когда источник приближается к наблюдателю, и уменьшается, когда источник удаляется. 

Записываем вывод в рабочий лист.

УФ. Этот эффект имеет практическое значение: например, при наблюдении за звездами. Потому что складываться могут не только звуковые волны, но и световые. Таким образом, при увеличении частоты световых волн – то есть, когда звезда движется на нас, длина волны увеличивается и попадает в спектр красных волн, а когда удаляется – частота увеличивается, а длина волны уменьшается и спектр переходит в фиолетовый диапазон волн.

5. Фронтальная беседа с элементами открытия новых знаний

УЛ. Ну а теперь, осознав путь мысли лирического героя, сформулируйте идею стихотворения в парах и запишите ее в рабочий лист. Поделитесь, что у вас получилось.

Идея: жизнь человека – это путь, но куда он ведет, понятно не сразу; иногда пониманию помогает созерцание природы; часто истинной ценностью жизни оказывается то, что считается обыденностью; цель жизни – это сама дорога, путь мысли и чувства, непростых решений и выбора.

Так, ЛГ задается вопросом, стоит ли возвращаться к близким, чьи ценности стали ему чужды? Ведь это невероятно важно, чтобы родные люди были близки по духу.

УФ. В самом деле, общность конгениальных – то есть близких по духу – людей всегда важна, особенно это заметно в искусстве и науке. Так, в 1946 году не только родилось стихотворение Пастернака «Бабье лето» – в этом же году происходили важные научные открытия, которые привели к тому, что в этом же году был основан МФТИ. Одними из его основателей были Лев Ландау, Николай Семенов и Петр Капица.

И все они были знакомы, обменивались идеями, вдохновляли друг друга и подталкивали к открытиям. Именно они сформировали современную физическую школу. Все они – что видно в письме Капицы Сталину – столкнулись с испытаниями временем, подобно Пастернаку. И все они, как и Борис Леонидович Пастернак, стали Нобелевскими лауреатами. Все это удалось потому, что они были единым научным сообществом, научным «семейством».

УЛ. У нас в лицее/гимназии/школе тоже существует научное, творческое семейство, к которому мы возвращаемся снова и снова.

УФ. И это мы – ученики и учителя – люди, которые развиваются вместе, но при этом заботятся друг о друге с самыми семейными чувствами.

6. Подведение итогов

УЛ. Итак, каково значение кольцевой композиции в лирическом произведении? (Совершив движение по кругу, ЛГ нашел смысл своей жизни: осознание ценности дома и родных людей покидают его, герой выбирает новый путь. Так кольцевая композиция в стихотворении Пастернака тесно соединяется и с линейной.) Чему служит композиция стихотворения? (Раскрытию авторской идеи.)

УФ. Можно ли сказать, что герой двигался по кругу и по прямой одновременно? (Да, совершив мысленный виток, герой вырывается за его пределы.) Почему? (Потому что путь человека – это спираль.) А точнее – «архимедова спираль», понятие которой ввел именно он.

УЛ. Эти законы действуют и для культуры. Ее развитие – это тоже спираль, и как бы человек ни стремился домой, его нравственные ориентиры, личные желания и амбиции ведут его вперед. Движение самой жизни – это движение по спирали, при котором наши перемещения по кругу не исключают движения по прямой, а дополняют его и придают сил в долгом жизненном пути. В стихотворении Пастернака траектория лирического героя демонстрирует путь непростого нравственного выбора. Его жизненная спираль ведет героя вперед, но не исключает возможности вернуться туда, где осталось то, что держало долгие годы. Потому что такова жизнь, она заставляет выбирать путь и двигаться.

И заметьте: Архимед, введший некогда термин «спираль», не был ни физиком, ни поэтом – он был философом. А философия – это наука, из которой выросли и физика, и литература. Так как же связаны физика и лирика? (Это составляющие философии жизни полноценного человека. Это два дополняющих друг друга способа познания мира.)

7. Домашнее задание

УЛ. Домашние задание оставлено на ваших рабочих листах.

8. Рефлексия

УФ. На каждом из ваших столов находится сфера с надписью:

1. Я узнал(а)…/ Я вспомнил(а)…
2. Я вдруг понял(а)…
3. Я хочу забрать с собой…
4. Я хочу поделиться…

Пожалуйста, займите свое место с той сферой, надпись на которой вам близка, и выскажите свое мнение.

Ответы учащихся

9. Оценивание

УЛ. В свою очередь, хотим сказать, что нам было приятно с вами работать.

УФ. Оценки за урок получают…

Спасибо за урок!

Ссылка на методические материалы:

Рабочий лист (раздаточный)

Урок на тему «______________________________по______________________________

__________________в___________________________и___________________________________________

Борис Леонидович ___________________«Бабье лето»

Композиция - ___________________________________________________________________

ИДЕЯ: _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ЗАДАЧА

Зная время чтения произведения, используя данные с яндекс-карты с известным масштабом, найдите линейную скорость взгляда, его частоту и центростремительное ускорение. По известному масштабу найдите радиус окружности, которую описывает взгляд ЛИРИЧЕСКОГО ГЕРОЯ.

Дано:                                                                             Решение

R= _____ м

t =______ c

Найти: an, υ, ༧

Эффект Допплера заключается в __________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Домашнее задание

Рабочий лист (эталон)

Урок на тему «Движение по окружности в физике и лирике»

Борис Леонидович Пастернак, «Бабье лето»

Композиция – кольцевая и линейная одновременно (спиральная).

ИДЕЯ: жизнь человека – это путь, но куда он ведет, понятно не сразу; иногда пониманию помогает созерцание природы; часто истинной ценностью жизни оказывается то, что считается обыденностью; цель жизни – это сама дорога, путь мысли и чувства, непростых решений и выбора.

ЗАДАЧА

Зная время чтения произведения, используя данные с яндекс-карты с известным масштабом, найдите линейную скорость взгляда, его частоту и центростремительное ускорение. По известному масштабу найдите радиус окружности, которую описывает взгляд ЛИРИЧЕСКОГО ГЕРОЯ. 

Дано:                                                                             Решение

R= 0,95 м (примерное значение – у вас могут быть свои в зависимости от рассчитанного масштаба)

t =50 c (примерное значение – у вас могут быть свои в зависимости от скорости чтения детей)

Найти: an, υ, ༧

Решение:

L = 2πR = 2⋅3,14⋅0,95 =  5,97 м - длина окружности, описываемая взглядом

υ = L/t = 5,97/50 = 0,12 м/с - скорость взгляда лирического героя

an = υ^2/R = 0,12^2/0,95 = 0,015 м/с^2 – центростремительное ускорение

༧ = 1/t  = 0,02 Гц (частота, в числителе 1 так как за это время сделан 1 оборот и по сути t = Т)

Ответ: υ = 0,12 м/с, an = 0,015 м/с^2, ༧ =0,02 Гц.

Эффект Доплера заключается в том, что частота звукового сигнала увеличивается, когда источник приближается к наблюдателю, и уменьшается, когда источник удаляется.

Домашнее задание