По содержанию

ри обучении физике большие возможности для воспитания у школьников доброты, готовности к участию в спасении природы, в сохранении ее красоты и богатства предоставляет процесс подбора, составления, решения и анализа различных видов задач, в которых явления рассматриваются с точки зрения влияния на окружающую среду. Авторы предлагают для использования подобранные, составленные и систематизированные задачи с эколого-краеведческим содержанием.
При обучении физике большие возможности для воспитания у школьников доброты, готовности к участию в спасении природы, в сохранении ее красоты и богатства предоставляет процесс подбора, составления, решения и анализа различных видов задач, в которых явления рассматриваются с точки зрения влияния на окружающую среду.
Небольшую проблему, решение которой осуществляется на основе законов и методов физики с помощью математических действий, эксперимента и логических умозаключений можно назвать физической задачей.
Все задачи, содержащиеся в сборниках, предназначенных для использования в средних учебных заведениях, можно классифицировать по различным признакам. Задачи могут различаться: 1) по содержанию; 2) по степени трудности; 3) по основному методу решения и т.п. Предлагаем для использования подобранные, составленные и систематизированные нами задачи с эколого-краеведческим содержанием.
1. По содержанию задачи следует разделять прежде всего в зависимости от направленности их физического материала.

• 
  Задачи с политехническим содержанием включают сведения из техники, транспорта, связи, промышленного и сельскохозяйственного производства, бытовой техники. Они должны составлять значительную часть задач, решаемых в классе и дома, так как способствуют поддержанию у учащихся интереса к изучению физики и техники, техническому творчеству.
  

Примеры задач с политехническим содержанием.
1. Маршрутный автобус расходует за день 60 кг бензина. Сколько кубометров газа выделяет он в городе, загрязняя среду? Плотность этого газа при температуре 0 °С равна 0,002 кг/м³. Какие способы защиты атмосферного воздуха от загрязнения выбросами автотранспорта вы можете назвать?
V= 30 000 м³. Градостроительные мероприятия – приемы застройки и озеленения автомагистралей; оценка автомобилей по токсичности выхлопов; перевод автомобильного транспорта на дизельные двигатели; разработка устройств снижения токсичности – нейтрализаторов; создание электромобиля; разработка новых систем регулирования уличного движения, так как при остановке и наборе скорости автомобиль выбрасывает в несколько раз больше вредных веществ и др.
2. Для обогрева почвы в парниках применяется нагревательный элемент, изготовленный из стальной проволоки длиной 693 м и сечением 7 мм². Определите количество теплоты, выделяемой ежесекундно нагревательным элементом, если по нему проходит ток силой 22,7 А. В чем сущность «парникового эффекта», играющего важную роль в тепловом балансе нашей планеты?
Q= 4998,3 Дж. Стекло или полиэтиленовая пленка непрозрачны для тепловых лучей. Это явление «не выпускания» излучения и есть парниковый эффект. Им обусловлено интенсивное прогревание воздуха, происходящее в парниках.
3. Во время пахоты на влажной почве колесный трактор забуксовал. Выполняется ли в этом случае трактором работа? Какая экологически нежелательная проблема возникает при этом?
Нет, так как нет перемещения. При буксовке нарушается почвенный покров, что приводит к усилению эрозионных процессов и уровня загрязнения почвы, а это оказывает влияние на растительность, поверхностные и грунтовые воды.

• 
  В воспитательных целях целесообразно применять задачи с историческим содержанием. Условия таких задач отражают факты исторического характера о физических опытах, открытиях, изобретениях, методах определения физических величин и т.д. Это позволяет ввести элементы истории физики и техники в курс физики.
  

Примеры задач с историческим содержанием.
1. Академик В.В. Шулейкин открыл интересное явление: на берегу моря резиновый шар-зонд, приближенный к уху, вызывает сильную боль в ухе, если где-то в море бушует шторм. Чем объясняется это явление? Какое практическое значение оно может иметь?
Далекий шторм образует инфразвуки. Усиленные шаром-зондом инфразвуковые колебания до боли давят на барабанную перепонку уха. Явлением можно воспользоваться для устройства прибора, предупреждающего о приближении шторма.
2. После взрыва атомной бомбы в Хиросиме и Нагасаки было замечено, что люди, одетые в белую (и других светлых тонов) одежду, получили менее сильные ожоги, чем одетые в темное. Чем это объясняется?
Белая одежда лучше отражает лучи, чем темная, поэтому нагревается меньше.

• 
  Широкое распространение получили также занимательные задачи. Отличительная черта их содержания – использование необычных парадоксальных или любопытных фактов и явлений, кажущихся противоречий. Их решение оживляет уроки, повышает интерес учащихся к физике.
  

Примеры.
1. Почему птицы безнаказанно садятся на провода высоковольтной линии электропередачи?
Тело сидящей на проводе птицы представляет собою ответвление цепи, включенное параллельно участку проводника между ногами птицы. При параллельном соединении двух участков цепи величина тока в них обратно пропорциональна·сопротивлению. Сопротивление тела птицы огромно по сравнению с сопротивлением небольшой длины проводника, поэтому величина тока в теле птицы ничтожна и безвредна. Нужно добавить еще, что разность потенциалов на участке между ногами птицы мала.
2. Поднимая ведро с углем на четвертый этаж, мы увеличиваем потенциальную энергию угля примерно на 800 Дж (вес угля около 80 Н и высота, на которую он поднят, приблизительно 10 м). Куда исчезает эта дополнительная энергия после того, как уголь сгорает в печке? Почему сжигание топлива и выбросы промышленных отходов повышают интенсивность атмосферного парникового эффекта, что обусловливает на Земле глобальное потепление?
Если уголь сгорает на высоте четвертого этажа, то потенциальная энергия продуктов сгорания (вода, зола, углекислый газ, окись углерода, несгоревшие частицы угля) будет ровно на столько больше, на сколько была увеличена потенциальная энергия угля. В масштабах Земли роль стекла или пленки выполняет углекислый газ, содержащийся в атмосфере нашей планеты.
3. Период полураспада радия составляет 1590 лет. Это означает, что через такой промежуток времени от имеющегося в наличии в настоящий момент некоторого количества радия останется половина. Можно ли заключить, что через 3180 лет на Земле вообще не останется радия?
Сделанный вывод неверен. Через «вторые» 1590 лет распаду подвергнется половина от оставшейся половины. Радий не только распадается, но и сам является продуктом распада, – его запасы на Земле непрерывно пополняются в результате распада радиоактивного элемента тория.
II. По степени трудности физические задачи разделяют на простые, сложные и творческие.

•