Урок – конференция, посвященная 300-летию М.В.Ломоносова Соединяя необыкновенную силу воли с необыкновенною силою понятия. Ломоносов обнял все отрасли просвещения. Жажда науки была сильнейшей страстью сей души, исполненной страстей. (А.С. Пушкин) ЦЕЛЬ: познакомить учащихся с работами М.В.Ломоносова в области физики и астрономии.
ЗАДАЧИ:1. Способствовать формированию естественнонаучного мышления школьников. 2. Формировать у учащихся способность логически мыслить, обобщать, делать выводы. 4.Способствовать формированию межпредметных связей (химия, физика, астрономия, научные технологии) 5.Прививать учащимся навыки подготовки и проведения научно-практических конференций. 6. Закрепить в интерактивной форме (компьютерная викторина) знания, полученные в ходе проведения конференции. 7.Воспитывать чувства патриотизма, гордости за великих российских физиков.
ФОРМА ПРОВЕДЕНИЯ: научно-практическая конференция с применением ИКТ
ОБОРУДОВАНИЕ: мультимедиа проектор, компьютер, карта мира с отмеченными флажками объектами, связанными с именем М.В.Ломоносова.
Презентация
Слайд 1 Химия и физика, астрономия и минералогия, основы геологии и почвоведения, горное дело и металлургия, география, мореходство и картография… Трудно представить, как один человек, даже гениально одаренный, мог заниматься всеми этими науками. Ломоносов же не только занимался ими; в каждой из них он сделал важные, а порой и решающие открытия, подготовившие будущий прогресс целых областей знания. Но и все эти перечисленные «мудрые науки» составляют лишь одну сторону многогранной деятельности Ломоносова. Слайд 2 Энциклопедизм Ломоносова поистине не знает пределов. В этом он может быть сравним только с немногими выдающимися личностями в человеческой истории, гениями античной эпохи Титанами возрождения… Рядом с естественными науками – главным делом жизни Ломоносова – в его трудах ясно означилось и второе важное направление – гуманитарное. Литература, история, и, наконец, основа развития культуры и сознания народа – национальный язык – вот чему были отданы талант и усилия Ломоносова. И здесь, как сказал В.Г.Белинский, Ломоносов « все должен был сделать сам, всему положить начало». И здесь, как в естественных науках, глубокие теоретические исследования Ломоносова были исполнены патриотического духа, стали «делом общественным» и привели к реальным результатам, значение которых трудно переоценить.
Биография ( фильм )
Слайд 3
По возвращению в Россию, Ломоносов продолжил свои научные исследования и вскоре был назначен в Академию адъюнктом химии В 1745 году ему было присвоено звание профессора химии В 1748 году создал химическую лабораторию, которая стала прообразом будущих научно-исследовательских институтов
Слайд 4
Вклад в развитие физики и химии: Положил начало химической атомистики Слайд 5 Считал, что первичные частицы вещества или тела состоят из однородных «корпускул»
Слайд 6
Слайд 7 Сформулировал « всеобщий закон природы» - закон сохранения материи и движения
Слова Ломоносова из письма Эйлеру (1748 год): «Все изменения, случающиеся в природе, происходят так, что если что-либо прибавится к чему-либо, то столько же отнимется от чего-то другого. Так, столько к какому-нибудь телу присоединится материи, столько же отнимется от другого, сколько часов я употребляю на сон, столько же отнимаю от бдения и т.д. Этот закон природы всеобщ, он простирается даже и в правила движения, и тело, побуждающее своим толчком другое к движению, столько же теряет своего движения, сколько сообщает другому движимому им”.
Слайд 8 Кроме того: Ломоносов является основателем новой науки «Физической химии» вводит понятия «мера» и «вес» для объяснения характера химических реакций
Слайд 9 Ломоносов первым в истории дал достаточное полное и верное определение химии как науки
Слайд 10 Ломоносов отмечал большую роль химии в жизни людей: «Широко простирает химия руки свои в дела человеческие»
Слайд 11 Химическая лаборатория стала местом, где Ломоносов в 50-х годах с громадным увлечением занялся совсем новым, большим и своеобразном делом – мозаикой. Задача эта вполне подходила к характеру и вкусам Ломоносова; в ней переплелось изобразительное искусство с химией цветного стекла, оптикой и техникой.
Слайд 12
Слайд 13
Атмосфера Венеры
“При выступлении Венеры из Солнца, когда передний ее край стал приближаться к солнечному краю и был (как просто глазом видеть можно) около десятой доли Венерина диаметра, тогда появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинился, чем ближе Венера к выступлению приходила. Вскоре оный пупырь потерялся, и Венера оказалась вдруг без края”. (М.В. Ломоносов)
26 мая 1761 года, наблюдая прохождение Венеры по солнечному диску, М.В. Ломоносов обнаружил наличие у неё атмосферы. Это космическое явление было заранее вычислено и с нетерпением ожидаемо астрономами мира. Исследование его требовалось для уточнения расстояния от Земли до Солнца, что требовало организации наблюдений из разных географических точек на поверхности земного шара — совместных усилий учёных многих стран. Они производились в 40 пунктах при участии 112 человек. На территории России организатором их был М.В. Ломоносов, Он добился снаряжения экспедиции в Иркутск и в Селенгинск. И организовал с большим трудом наблюдения в Санкт-Петербурге, в Академической обсерватории. Ломоносов, более всего интересовавшийся физической стороной явления, ведя самостоятельные наблюдения в своей домашней обсерватории, обнаружил световой ободок вокруг Венеры.
Слайд 14 Эффект увидели многие наблюдатели, но только М.В. Ломоносов правильно понял его и объяснил преломлением солнечных лучей, происходящим в наличествующей у Венеры атмосфере. В астрономии этот феномен получил его имя — “явление Ломоносова”. Труд М. В. Ломоносова “Явление Венеры на Солнце, наблюденное в Санктпетербургской Императорской Академии Наук Майя 26 дня 1761 года” был напечатан на русском и немецком языках и, следовательно, были известны в Западной Европе, поскольку публикации Академии рассылались в её крупнейшие научные центры, однако открытие атмосферы на Венере приписывалось И.И. Шретеру и Ф.В. Гершелю. Любопытно, что сам М.В. Ломоносов этому открытию не придавал большого значения, во всяком случае, оно даже не упомянуто в составленном им списке работ, которые он относил к наиболее важным в своём научном творчестве.
Слайд 15
«Открылась бездна звезд полна; Звездам числа нет, бездне - дна!» (М.В. Ломоносов)
Слайд 16 Работы Ломоносова по физике: Михаил Васильевич Ломоносов является одним из основоположников кинетической теории теплоты и газов( он отверг существование «теплорода») Кроме того, он предсказал существование абсолютного нуля температуры
Слайд 17 Многие работы ученого посвящены исследованию оптических и электрических явлений, для проведения которых использовал сконструированные им приборы
Слайд 18 Оптические приборы Ломоносова Академик С.И. Вавилов, изучавший труды Ломоносова многие годы, сделал вывод, что “…по объёму и оригинальности своей оптико-строительной деятельности Ломоносов был …одним из самых передовых оптиков своего времени и, безусловно, первым русским творческим опто-механиком”.
Учёным было сконструировано и построено более десятка принципиально новых оптических приборов, им создана русская школа научной и прикладной оптики. М.В. Ломоносов создал прибор “для сгущения света”, названный им “ночезрительной трубой”, предназначавшейся для рассмотрения на море удалённых предметов в ночное время. М.В. Ломоносовым разработан и построен оптический батоскоп, или инструмент, которым бы много глубже видеть можно дно в реках и в море. Большой интерес представляет созданная учёным конструкция ”горизонтоскопа” — большого перископа с механизмом для горизонтального обзора местности. М.В. Ломоносов, хорошо знавший телескопы И. Ньютона и Д. Грегори, предложил свою конструкцию, во выигрывающую у своих предшественников. Изобретение это оставалось неопубликованным до 1827 г., поэтому, когда аналогичное усовершенствование телескопа предложил У. Гершель, такую систему стали называть его именем. М.В. Ломоносов — талантливый изобретатель и приборостроитель, в то же время он стоит у истоков русской теоретической оптики.
О важности оптических приборов для астрономической науки Ломоносов написал в стихотворении «Письмо о пользе стекла»: Оттоле землю все считали посреде. Астроном весь свой век в бесплодном был труде, Запутан циклами, пока восстал Коперник, Презритель зависти и варварству соперник. В средине всех Планет он солнце положил, Сугубое земли движение открыл: Одним круг центра путь вседневный совершает, Другим круг солнца год теченьем составляет. Он циклы истинной Системой растерзал И правду точностью явлений доказал. Потом Гугении, Кеплеры и Невтоны, Преломленных лучей в Стекле познав законы, Разумный подлинно уверили весь свет, Коперник что учил, сомнения в том нет.
Наблюдая небесные тела, Ломоносов задумывался об их природе. Ему помогали и знания по физике, и физическая интуиция. Например, в то время многие астрономы считали, что Солнце имеет твёрдую каменную, хотя и раскаленную оболочку. Ломоносов наблюдал пятна на Солнце вместе с коллегой, профессором физики Брауном, и высказал предположение, что Солнце имеет расплавленную поверхность:
Когда бы смертным столь высоко Возможно было долететь, Чтоб к Солнцу бренно наше око Могло, приблизившись, воззреть, Тогда б со всех открылся стран Горящий вечно Океан. Там огненны валы стремятся И не находят берегов; Там вихри пламенны крутятся, Борющись множество веков; Там камни, как вода, кипят, Горящи там дожди шумят. «Солнце»
Слайд 19 Ломоносов был убежден в единой природе электрических и оптических явлений Сегодня мы знаем, что солнечное вещество – это плотный горячий газ (плазма), который находится в непрерывном движении. И именно поток заряженных частиц от Солнца (солнечный ветер), возмущая магнитное поле Земли, порождает полярные сияния. Ломоносов предполагал связь полярных сияний с атмосферным электричеством, но полностью объяснить природу этого явления великий русский учёный так и не смог.
Но где ж, натура, твой закон? С полночных стран встает заря! Не солнце ль ставит там свой трон? Не льдисты ль мещут огнь моря? Се хладный пламень нас покрыл! Се в ночь на землю день вступил!.. Что зыблет ясный ночью луч? Что тонкий пламень в твердь разит? Как молния без грозных туч Стремится от земли в зенит? Как может быть, чтоб мерзлый пар Среди зимы рождал пожар? «Вечернее размышление…» Слайд 20 Разработал теорию образования атмосферного электричества на основании экспериментальных исследований
На период активной научной деятельности Ломоносова приходится очередное возвращение к Земле знаменитой кометы Галлея. Вероятно, именно это событие побудило Ломоносова задуматься о природе «волосатых звёзд»-комет. На основе своих представлений о природе электричества он выдвинул оригинальную теорию строения и состава комет, в которой подчеркивается роль электрических сил в свечении хвоста и головы кометы. В работе “О слоях земных” он последовательно проводил идею о закономерной эволюции геологической природы Земли. Он доказывал органическое происхождение почвы, торфа, каменного угля, нефти, янтаря. В этой же работе Ломоносов обосновал идею о том, что на Южном полюсе Земли расположен неизвестный материк. Слайд 21 Философские идеи в стихах Ломоносова Следуя традициям своего времени, Ломоносов часто излагает научные и философские идеи в стихах. Широко известна басня, в которой он доказывает правильность системы мира Коперника с точки зрения здравого смысла:
Случились вместе два Астронома в пиру И спорили весьма между собой в жару. Один твердил: "Земля, вертясь, круг Солнца ходит"; Другой, что Солнце все в собой планеты водит. Один Коперник был, другой слыл Птоломей. Тут повар спор решил усмешкою своей. Хозяин спрашивал: "Ты звёзд теченье знаешь ? Скажи, как ты о сём сомненье рассуждаешь?" Он дал такой ответ: "Что в том Коперник прав, Я правду докажу, на Солнце не бывав. Кто видел простака из поваров такова, Который бы вертел очаг кругом жаркова?"
Слайд 22 А в знаменитом стихотворении «Вечернее размышление о божием величестве при случае великого северного сияния» учёный пишет о бесконечности Вселенной и общности физических законов, которым она подчиняется. Там же высказана идея о существовании других обитаемых миров и внеземных цивилизаций:
Открылась бездна звезд полна; Звездам числа нет, бездне дна… Сомнений полон ваш ответ О том, что окрест ближних мест. Скажите ж, коль пространен свет? И что малейших дале звезд?.. Уста премудрых нам гласят: Там разных множество светов; Несчетны солнца там горят, Народы там и круг веков: Для общей славы божества Там равна сила естества.
Слайд 23 Ввел новые физические термины в русский язык: 1. Формула 2. Поршень 3. Упругость 4. Сферический 5. Атмосфера 6. Барометр 7. Манометр 8. Преломление лучей 9. Полюс магнита
Слайд 24 Ломоносов считал, что «испытание натуры трудно, однако приятно, полезно, свято.»
Слайд 25 Некоторые приборы, изобретенные Ломоносовым:
• «ночезрительная труба – теоретическое описание этого прибора посчитали чуть ли не курьезом, но почти два века спустя изобретение Ломоносова было оценено по-настоящему, По принципу «ночезрительной трубы» Ломоносова были созданы специальные ночные бинокли, которые широко использовались советскими воинами в годы Великой Отечественной войны. • сконструировал несколько типов телескопов, • «рефрактометр» - прибор для определения прозрачности вещества • «горизонтоскоп», т.е. перископ – прибор, позволявший наблюдать за местностью из-за укрытия • создал различные варианты барометра: самопишущий, универсальный, морской • анемометр – прибор для определения направления и скорости ветра • особо точные весы • аппарат для подъема в атмосферу метеорологических приборов, использовав принцип геликоптера и многие другие… К сожалению чертежи и описания многих Ломоносовских изобретений пропали вместе с бумагами его архива после смерти ученого. Но даже то, что дошло до нашего времени, показывает , насколько велик был инженерно-конструкторский, изобретательский дар Ломоносова
Слайд 26 Открытие Московского университета В своих непрерывных заботах о распространении просвещения в России Ломоносов неоднократно указывал И. И. Шувалову, что необходимо основать университет в Москве, и на возможно льготных началах. При осуществлении этого грандиозного проекта И. И. Шувалов постоянно спрашивал советов у Ломоносова, и последний составлял для него подробные записки. По мыслям Ломоносова, план университета должен был быть настолько широким, чтобы в будущем, при развитии университета, хватило бы профессоров, причем на первое время можно было приглашать лишь часть их, а оставшиеся таким образом, свободные суммы употребить на учебно-вспомогательные учреждения и прежде всего на библиотеку. Поэтому число профессоров предполагалось не менее 12: три на факультете медицинском, три на юридическом факультете, шесть на факультете философском. Вероятно, Ломоносову же принадлежит и тот подробно разработанный проект, который был приложен к представлению И. И. Шувалова в Сенат. Дело прошло очень быстро через все законодательные инстанции, и университет был торжественно открыт И. И. Шуваловым 12 января 1755 г. в Татьянин день. Истинным основателем старейшего Российского университета является, вне сомнения, Ломоносов, хотя он, по-видимому, не принимал участия в самом открытии; первыми профессорами нового университета были ученики его: А. А. Барсов и Н. Н. Поповский. Слайд 27 Так университет выглядит сейчас Слайд 28 Афоризмы М.В.Ломоносова: Малый человек и на горе мал, исполин велик и в яме.
...неусыпный труд препятства преодолевает...
Льстивый человек мед на языке, яд в сердце имеет.
Смутно пишут о том, что смутно себе представляют.
Ничего не начинай во гневе! Глуп тот, кто во время бури садится на корабль.
Слайд 29 – 42 Названия, связанные с именем М.В.Ломоносова • Село Ломоносово (Архангельская область) • Полуостров Ломоносова на западном побережье Амурского залива • Кратер Ломоносов на Луне • Кратер Ломоносов на Марсе • Имя Ломоносова присвоено вулкану на острове Парамушир (Курильская гряда) • Горный хребет Ломоносова на северо-западном побережье северного острова Новой Земли • Подводный хребет Ломоносова в Северном Ледовитом океане • Плато Ломоносова в Гренландии • Пик Ломоносова на горе Букбаши в Кабардино-Балкарии • Геологическая порода - Минерал Ломоносовит • Существует астрономический эффект - Явление Ломоносова • Возвышенность на о. Западный Шпицберген (Норвегия) носит имя Ломоносова • Гора Ломоносова на Новой Земле • Горный хребет Ломоносова в Антарктиде • Гавань Ломоносова в Архангельске • Отмель Ломоносова в Финском заливе • Орден М.В.Ломоносова • Золотая медаль премии имени М.В.Ломоносова
Слайд 42-45 Высшие учебные заведения, названные именем М.В.Ломоносова • Под влиянием Ломоносова совершается в 1755 году открытие Московского университета, для которого он составляет первоначальный проект, основываясь на «учреждениях, узаконениях, обрядах и обыкновениях» иностранных университетов. • Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова • Поморский государственный университет имени М. В. Ломоносова • Национальный горный университет им. М. В. Ломоносова в Днепропетровске Слайд 46 Памятники М.В.Ломоносову находятся во многих городах России
Слайд 47 Ломоносов был первым учёным нового времени, заложившим в России основы ряда наук: физики, физической химии, минералогии, кристаллографии, языкознания, филологии и многих, многих других. Он первым в России сделал успешную попытку создать научную физическую картину мира, что ставит его выше тех европейских учёных-энциклопедистов, с которыми его сравнивает обычно историческая традиция. Ломоносов был первым русским учёным не потому только, что он русский по национальности и с исключительным успехом развивал в России передовую науку, он первый русский учёный ещё потому, что в нём впервые и с необычайной силой и выразительностью открылись те особенности русского гения, которые проявились в Лобачевском, Менделееве, Бутлерове, Лебедеве, Павлове и других главных представителях русской науки . Записка Ломоносова с перечнем его главных результатов в науке им не окончена, и её можно было бы продолжать очень долго, перечисляя огромное множество фактов, мыслей, догадок, найденных или высказанных Ломоносовым в химии, физике, астрономии, метеорологии, геологии, минералогии, географии, истории, языкознании.
Да, велико его значенье Он, верный русскому уму, Завоевал нам Просвещенье, Не нас поработил ему, Как тот борец ветхозаветный, Который с силой неземной Боролся до звезды рассветной И устоял в борьбе ночной.
