научно-популярный текст о времени цветения различных цветов, раздаточные дидактические материалы (карточки с изображениями цветов);
картонный круг диаметром 20 см, деревянная палочка длиной 10-15 см, часы, карандаш, ножницы;
набор «Простые механизмы».
.
Проблемно-ориентированная жизненная ситуация
Проблемный кейс 1 «Что объединяет все эти изображения?»
Первые наручные часы появились в 1812 году (их, кстати, заказала известному часовому мастеру Берге сестра Наполеона), люди следили за временем с помощью приборов различающихся как по размерам, так и по внутреннему устройству. Вместе с развитием науки и техники, менялись и их виды. Если вначале они были: солнечными, зависящими от движения светила по небу; водяными, представляющими собой сложное инженерное сооружение; или всем известными, песочными, по которым можно проследить лишь какой-то отрезок времени, то с появлением более сложных механизмов в обиходе человека, часы стали механическими, кварцевыми, электрическими, электронными и даже атомными.
Интегрированный поиск информации
Инструкция для учителя.
Чтение научного текста с последующим выполнением задания (работа в парах).
Задание: Прочитав текст, постарайтесь выделить в нем 3 основные типы часов (обоснуйте свою классификацию), приведите примеры.
Время. Это единственный невосполнимый ресурс нашей жизни, тем и ценен.
Биологическими часами обладают все живые организмы: животные, птицы, растения, рыбы и насекомые. Природой созданы настоящие «поющие часы». В 5 утра просыпаются зяблики, в 6 — воробьи, в 2 ночи — соловьи. В 1775 году. Знаменитый ботаник Линней создал в своём ботаническом саду «Часы флоры». Это были часы в виде огромной клумбы, где голубой цикорий и розовый шиповник открывали свои бутоны с 4 до 5 часов утра, жёлтый одуванчик «просыпался» в 5 или 6 часов. Не является исключением и человек. Люди настолько привыкли пользоваться часами, что редко стали обращать внимание на сигналы, подаваемые организмом. А, меж тем, смена состояний, сна и бодрствования, суточные и сезонные колебания температуры тела и концентрации гормонов, снижение и повышение умственной и физической активности — это лишь малая толика таких сигналов. Вы знаете, почему ночью иной раз начинает познабливать? Потому, что между 2 и 5 часами утра температура тела снижается до минимума.
А как просыпается наш организм? Гормон кортизон вырабатываемый в надпочечниках, ещё до рассвета начинает готовить организм к пробуждению. Сердечно — сосудистая система начинает постепенно наращивать концентрацию адреналина, а он, в свой черёд, повышает артериальное давление. Кстати сказать, именно по этой причине наибольшее число инсультов и инфарктов случается в районе 6 часов утра.
Однако, кроме таких природных, биологических часов человек постепенно начал создавать приборы для измерения времени сам. Сначала он использовал для этого помощь природы, а затем стал обходиться силой науки. Самыми первыми часами были часы солнечные — гномон. Главный индикатор времени в них, длина и направление тени. Потом появились клепсидры — водяные часы. Принцип их работы очень прост: вода по капелькам перетекала из одной ёмкости в другую. Количество вытекшей воды, показывало то, что называется временем. Очень удобно было применение в домашних условиях огненных часов, ведь они служили ещё и как предмет освещения помещения. А также они широко использовались в церквях. На качественно сделанной свече, делали метки и, по степени горения свечи определялось время. Песочные часы появились они не так уж давно, около тысячи лет назад. Принцип работы, как у водяных, только вместо воды песок. Большей популярностью часы пользовались на кораблях. В 1500 году популярность этих часов пошла на спад. Пришло время механических часов.
Эти часы создали в Китае мастера Лянь Линцзань и И Син использовав жидкостный анкерный (спусковой) механизм. Часы были огромных размеров, поэтому использовали их в храмах и монастырях. На смену им пришли башенные часы, по размеру меньше предшественников. В России — это Куранты. Постепенно механические часы усовершенствовались, размеры становились все меньше, точность увеличивалась, механизм усложнялся. И появились часы карманные. Со временем они дополнялись всё новыми устройствами, такими как, секундомер, термометр, календарь и т. д. Механические часы и в наше время — предмет восхищения. Они удивляют своим дизайном, подчеркивают статус и являются предметом престижа.
Примерный вид полученной схемы:
Виды часов
Природные: смена времен года, смена дня и ночи, биологические часы (пение птиц, цветочные часы).
Для закрепления полученной информации, можно посмотреть видео.
Групповая работа: составление цветочных часов – лента времени:
Необходимо используя предложенный текст и карточки с изображениями цветов составить цветочные часы.
Еще в 20-х годах XVIII века шведский ученый Карл Линней обратил внимание на такую особенность многих цветочных растений: они раскрываются и закрываются в определенное время суток (с точностью до получаса). Это натолкнуло ученого на мысль: а что, если растения расположить в такой последовательности, как они раскрываются или закрываются? Видимо, получатся своеобразные «цветочные часы», по которым потом можно будет определять время, как по настоящим часам. Первые такие часы под названием «часы Флоры» К. Линней и составил.
Затем наблюдения были продолжены другими учеными и любителями природы. Но исследователи заметили, что в пасмурную погоду, дождь и туман эти часы не работали, так как цветки раскрывались только наполовину или совсем не раскрывались. Кроме того, этот процесс зависит от многих других условий: географического положения местности, времени восхода и захода солнца и др. Поэтому в разной местности для «цветочных часов» необходимо подбирать определенные растения на основе многолетних наблюдений. В ясные солнечные дни большинство цветов раскрываются рано утром, кроме смолевки, которая раскрывается вечером (в восемь-девять часов). Закрываться цветы начинают с 10 часов утра до позднего вечера.
Этот механизм называется зубчатая передача. Посмотрите, как он устроен, почему двигается и останавливается.
Анимация зубчатой передачи:
Рассмотрите конструкцию зубчатого механизма. Вы видите, что есть два зубчатых колеса: одно из них ведущее, то что передает движение, а другое ведомое. Подпишите на рисунке составные части своего механизма, укажите где ведомое зубчатое колесо, где ведущее.
Каким образом передается движении с ведущего зубчатого колеса на ведомое? Без изменений или с изменениями? Чтобы это выяснить на каждом зубчатом колесе сделаем маркером или карандашом метку, как показано на рисунке выше.
Посчитаем число оборотов зубчатых колес в минуту у ведущего колеса и у ведомого колеса. В группах распределите роли, кто будет равномерно вращать ручку, кто следить за временем по секундомеру, а кто будет считать число оборотов. Повторите опыт 3 раза. Результаты эксперимента запишите в таблицу:
Ведущая звездочка
Ведомая звездочка
Отношение
(округлите до целых)
Число оборотов за 1 минуту
n1=
n2=
n1 : n2 =
Число зубьев
z1=
z2=
z2 : z1 =
Сделайте вывод.
Мы получили, что отношение числа оборотов в минуту ведущей звездочки к ведомой примерно равно отношению числа зубьев ведомой звездочки к ведущей. И это отношение называется передаточное число (обозначим его буквой u). Это число характеризует во сколько раз передача увеличивает (u>1) или уменьшает скорость (u<1).
Проектно-технологическая часть
Садовые солнечные часы
Для создания садовых солнечных часов нам потребуется:
Картонный круг диаметром 20 см;
Палочка длиной 10-15 см;
Ножницы;
Карандаш;
Часы;
Небольшой участок в саду, весь день освещенный солнцем.
Ход работы
1. Проткните картон в центре, вставьте в центр палочку, на треть длины воткните её в землю.
2. Как только на часах минутная стрелка станет на 12, карандашом необходимо отметить на круге падающую от палочки тень и написать время.
3. После этого каждый час необходимо отмечать и подписывать падающую тень. Отмеченное время расположатся веером, и по ним можно будет определять время.
