Изучение теории относительности средствами изобразительного искусства

Разделы: Физика


Презентация

Чуть более ста лет назад молодой эксперт патентного бюро Альберт Эйнштейн, работавший в то время в Берне, опубликовал революционные статьи по квантовой природе света, теории броуновского движения и специальной теории относительности. Высказанные в них идеи радикально изменили представления физиков об окружающем мире. Со времен Эйнштейна физика невероятно усложнилась и стала довольно трудной для понимания. Усиление абстракции в физических теориях привело к тому, что физика стала слишком сложной для физиков. А что же говорить о детях? Школьный процесс, даже хорошо построенный, вызывает у школьников скуку, страх и другие отрицательные переживания. Интересы школьника нельзя “втиснуть” в рамки учебной программы. Они гораздо шире, разнообразнее и отвечают различным видам деятельности в области искусства, игр, спорта, литературы и т.д. И наука и искусство отражают один и тот же реальный мир, но пользуются при этом различными средствами. Наука отражает действительность в понятиях, законах, теориях, а искусство - в образах, что чаще гораздо ближе и понятнее учащимся. Искусство положительно влияет на эмоциональное восприятие человека, будит фантазию, питает воображение. Чувство прекрасного содействует решению познавательных задач.

В качестве приема, позволяющего немного оживить преподавание данной темы, я предлагаю использовать подборку картины (или их цифровое изображение, если есть проектор мультимедиа) современных художников. Приложение. Эти картины были представленных на выставке “Все в мире относительно”, посвященной Всемирному году физики и столетию теории относительности Альберта Эйнштейна.

Я задаю вопросы по картинам, иллюстрирую при помощи них различные понятия теории относительности. Можно предложить учащимся найти ошибки или неточности в изображении фактов, явлений или написать физическое эссе. Нужно сказать, что такая работа вызывает живой интерес у учащихся, способствует неформальному усвоению знаний, формирует художественный вкус, учит наблюдать, сопоставлять, делать выводы.

Достаточно ввести в общую теорию относительности Эйнштейна ключевой элемент.

1. Время пошло

“Как прекрасно чувство узнавания объединяющих черт в сложных явлениях, которые воспринимаются как совершенно не связанные между собой”.

А. Эйнштейн

И. Гончарук. Время пошло Н. Кращин. Природа ставит задачи

2. Методология мышления

“Я сидел в кресле в бернском патентном ведомстве, как вдруг мне в голову пришла мысль: "В свободном падении человек не ощущает своего веса!" Я был поражен. Эта простая мысль произвела на меня огромное впечатление. Развив ее, я пришел к теории тяготения”.

“Трудно сказать, как я пришел к теории относительности, поскольку многие скрытые факторы влияют на человеческое мышление, и, кроме того, воздействие их различно”.

А. Эйнштейн

Е. Силина. Механика мышления 1 Е. Силина. Механика мышления 3
С. Дергачев. Так рождаются идеи П. Перевезенцев. Анализ
А. Анно. Железный век. Рождение А. Анно. Железный век. Раздумье

3. Скорость света

“Закон сохранения массы является частным случаем закона сохранения энергии”.

А. Эйнштейн

П. Перевезенцев. Скорость света-1 А. Кукушкин. Метаморфозы массы

Н. Кращин. Скорость Света

Н. Кращин. Ограниченный кругозор

4. Квантовые эффекты

“Я думал о квантовых проблемах в сто раз больше, чем о теории относительности”.

А. Эйнштейн

Е. Станикова. Переход через барьер

С. Тюнин. Всё в мире относительно-2 Н. Кращин. Орбитальные переходы

И. Олейников. Нарушение симметрии

5. Конструкция Вселенной

“Природа показывает нам лишь хвост льва. Но я нисколько не сомневаюсь в том, что лев действительно существует, хотя из-за своего огромного размера он не может сразу появиться целиком”.

М. Златковский. Перед вечностью М. Златковский. Трансформация эфира

А. Эйнштейн

img9.jpg (37715 bytes)

С. Дергачев. Трудности Стандартной модели

6. Приложения теории относительности

“Допустим, скажет скептик, что эта система действительно разумна с логической точки зрения. Но этим еще не доказано, что она соответствует природе. Вы правы, дорогой скептик. Только опыт может решить, где же скрыта истина”.

А. Эйнштейн

М. Златковский. Система координат В. Меджибовский. Цивилизация-1
В. Меджибовский. Цивилизация-2 А. Анно. Железный век. Знание