Физика как наука Учитель физики Маликова Наталья Сергеевна МОУ «Средняя общеобразовательная школа 10 им. В.П. Поляничко»

Что такое наука? Наука – это особый способ познания мира, основанный на опытной проверке или математическом доказательстве. Непосредственные черты науки: наука общезначима, т.к. получаемые знания пригодны для всех людей; наука достоверна, т.к. ее выводы допускают и проходят опытную проверку; наука критична, т.к. может пересмотреть свои самые основополагающие результаты; наука фрагментарна, т.к. изучает различные фрагменты реальности, и сама делится на отдельные дисциплины; наука дает приращение нового знания, поэтому она двигает вперед все другие виды деятельности человека. научное знание выражается в различных формах: в понятиях, категориях, законах, гипотезах, теориях, научной картине мира и др.

Физика - наука о наиболее простых и вместе с тем наиболее общих формах движения материи и их взаимных превращениях Физика принята в мире как основа научного описания явлений природы. Как наука вообще, физика зародилась в Древней Греции. Греческое слово physikē (physis) означает «природа». Впервые его использовал Аристотель для обозначения уже выделившегося нового научного направления познания неживого мира. Но под природой он понимал не естественную среду, окружающую человека, а скрытую от его чувств сущность вещей и событий. Аристотель Познав сущность (природу) явлений, можно объяснить не только то, как протекают явления (это видят все!), но и почему они протекают именно так, а не иначе. Вопрос «почему?» – главный вопрос в физике.

В физике изучают механические, тепловые и электромагнитные явления, исследуют свойства вещества и поля, а также физические процессы, на основе которых могут быть созданы полезные для человека устройства и приборы.

Физика глубочайшими корнями вросла в другие естественные науки: астрономию, геологию, химию, биологию и т.д. Физика выделяет то общее, что есть во всех явлениях; анализирует свойства, присущие всем без исключения телам, будь то человек или звезда. Поэтому у нее появилось множество дочерних наук: астрофизика, биофизика, теплофизика, физическая химия, химическая физика, геофизика.… Все теснее сливаются они в единое целое: вместе, как известно, часто удается сделать то, что не под силу одному. С полным правом и основанием мы можем назвать физику наукой наук!

Знание физики – необходимый элемент общего образования и культуры. Она знакомит с научным методом познания, позволяющим получить объективные знания об окружающем мире Содержание физики можно систематизировать с различных точек зрения. Существует исторически сложившееся деление физики на разделы: механика, молекулярная физика и термодинамика, электростатика, электрический ток и т. д. Можно разделить ее по изучаемым структурным понятиям: частицы, волны, поля или по физическим законам: законы сохранения, законы взаимодействия, принцип относительности и т.д.

Основные элементы физических знаний Физические явления – всевозможные изменения в окружающем нас мире. Наблюдая за механическими, тепловыми электрическими и магнитными явлениями, выявляя в них общие, повторяющиеся черты и закономерности, физики стараются осознать скрытые причины, которые ими управляют.

Основные элементы физических знаний Физическая величина – характеристика физических тел, процессов или явлений, которую можно измерить, т.е. выразить числом или значением. Примеры физических величин: температура, масса, объем, скорость, сила и др.

Физические величины Векторные характеризуются значением и направлением в пространстве Скалярные характеризуются числовым значением и наименованием единицы измерения

Система физических величин (СФВ) совокупность взаимосвязанных физических величин, образованная в соответствии с принятыми принципами, когда одни величины являются независимыми (основными величинами), а другие являются их функциями (производными величинами). СФВ представляет собой структурную схему связей физических величин. Эти связи описываются математическими выражениями, называемыми определяющими уравнениями.

Те единицы, которые устанавливаются независимо от других величин, называются основными единицами. Единицы, полученные из основных с использованием формул физических законов, называется производными единицами.

Основные элементы физических знаний Физический опыт, эксперимент – наблюдение физического явления и измерение характеризующих его физических величин. Экспериментальными данными называют обычно данные измерений. Наблюдения и эксперименты проводятся для выявления особенностей явлений и процессов. Сопоставление экспериментальных результатов с существующими моделями явления служит основой для выдвижения, разработки или корректировки моделей, позволяют проверить истинность теоретических выводов.

Основные элементы физических знаний Физические законы – это устойчивые повторяющиеся объективные закономерности, существующие в природе. Греческое слово ζακανον означает «начало». Физические законы устанавливают путем обобщения экспериментальных данных. Часто они определяют связь между физическими величинами.

Основные элементы физических знаний Физическая теория – это форма достоверных научных знаний, представляющая собой множество логически увязанных между собой допущений и суждений. Теория дает целостное представление о закономерностях и существенных характеристиках объектов.

Основные элементы физических знаний Физический принцип (oт латинского principium – «основа, первоначало»)– основное, исходное положение какой- либо теории. Как и любая теория, принцип устанавливается на основании обобщения опытных данных.

Физические картины мира Физика - это не застывшая наука, она развивается и ее развитие было неравномерным, что связано с накоплением знаний и последующим стремлением эти знания упорядочить, систематизировать, представить эти знания в виде картины мира. Картина мира – это система знаний и представлений об окружающем мире, полученные человеком методом его научного познания.

Физическая картина мира Примерное время существования Ученые, внесшие вклад в развитие Основные законы, теории, принципы МеханическаяXVI – XVIIIДемокрит, Галилей, Декарт, Ньютон Принцип относительности, законы динамики, закон всемирного тяготения, законы сохранения Электро динамическая XIX – начало XX в.Фарадей, Максвелл, Эйнштейн Закон Кулона, закон электромагнитной индукции, уравнения Максвелла, специальная теория относительности Квантово- полевая Начало XX – середина XX в. Планк, Эйнштейн, Бор, Резерфорд, де Бройль, Гейзенберг, Шредингер Гипотеза Планка, идеи Эйнштейна, постулаты Бора, корпускулярно- волновой дуализм