Eksperimentalno delo o uporabi elektronskih učbenikov v procesu študija fizike. Izbirni predmet: "Praktična in eksperimentalna fizika"

Vrednost in vrste samostojnega poskusa študentov iz fizike. Pri pouku fizike v srednji šoli se pri opravljanju samostojnega laboratorijskega dela oblikujejo eksperimentalne sposobnosti.

Vzgoje za fiziko ni mogoče predstaviti le v obliki teoretičnih lekcij, tudi če so učenci v razredu prikazani predstavitveni fizični poskusi. Vsem vrstam čutnega zaznavanja je nujno dodati "ročno delo" v razredu. To se doseže, ko študentje izvedejo laboratorijski fizikalni poskus, ko sami sestavijo instalacije, izmerijo fizikalne količine, izvedejo poskuse. Laboratorijski tečaji med študenti vzbujajo veliko zanimanje, kar je povsem naravno, saj v tem primeru študent spozna svet okoli sebe na podlagi lastnih izkušenj in lastnih občutkov.

Pomen laboratorijskih ur pri fiziki je v tem, da učenci oblikujejo predstavo o vlogi in mestu poskusa pri spoznavanju. Pri izvajanju poskusov učenci razvijejo eksperimentalne sposobnosti, ki vključujejo tako intelektualne kot tudi praktične sposobnosti. Prva skupina vključuje spretnosti: določiti namen poskusa, postaviti hipoteze, izbrati instrumente, načrtovati poskus, izračunati napake, analizirati rezultate, sestaviti poročilo o opravljenem delu. Druga skupina vključuje spretnosti: sestavljanje eksperimentalne postavitve, opazovanje, merjenje, eksperimentiranje.

Poleg tega je pomen laboratorijskega poskusa v tem, da pri njegovem izvajanju učenci razvijejo tako pomembne osebnostne lastnosti, kot je natančnost pri delu z instrumenti; spoštovanje čistoče in reda na delovnem mestu, v evidencah, ki se vodijo med poskusom, organiziranost, vztrajnost pri pridobivanju rezultata. Razvijajo določeno kulturo duševnega in fizičnega dela.

V praksi poučevanja fizike v šoli obstajajo tri vrste laboratorijskih razredov:

Frontalno laboratorijsko delo iz fizike;

Fizikalna delavnica;

Domače eksperimentalno delo iz fizike.

Čelno laboratorijsko delo- to je neke vrste praktično delo, ko vsi učenci v razredu hkrati izvajajo isto vrsto poskusa z isto opremo. Čelno laboratorijsko delo najpogosteje opravlja skupina dveh študentov, včasih je možno organizirati individualno delo. V skladu s tem bi morala pisarna imeti 15-20 kompletov instrumentov za frontalno laboratorijsko delo. Skupno število takšnih naprav bo približno tisoč kosov. Imena čelnih laboratorijskih del so navedena v učnem načrtu. Veliko jih je, na voljo so za skoraj vsako temo tečaja fizike. Preden izvede delo, učitelj ugotovi pripravljenost učencev za zavestno izvajanje dela, z njimi določi njegov namen, razpravlja o napredku dela, pravilih za delo z instrumenti, metodah za izračun merilnih napak. Čelno laboratorijsko delo ni vsebinsko zelo zapleteno, kronološko je tesno povezano z gradivom, ki se preučuje, in je običajno namenjeno eni lekciji. Opise laboratorijskega dela najdete v šolskih učbenikih fizike.

Delavnica fizike izvedeno z namenom ponavljanja, poglabljanja, širjenja in posploševanja znanja, pridobljenega iz različnih tem tečaja fizike; razvoj in izboljšanje eksperimentalnih sposobnosti učencev z uporabo kompleksnejše opreme, bolj zapletenega eksperimenta; oblikovanje njihove neodvisnosti pri reševanju problemov, povezanih s poskusom. Fizična delavnica ni časovno povezana s študijskim gradivom; običajno poteka ob koncu študijskega leta, včasih ob koncu prvega in drugega semestra in vključuje vrsto poskusov na določeno temo. Učenci izvajajo fizične delavnice v skupini 2-4 ljudi na različni opremi; v naslednjih urah pride do spremembe dela, ki poteka po posebej sestavljenem urniku. Pri sestavljanju urnika upoštevajte število učencev v razredu, število del delavnice, razpoložljivost opreme. Za vsako delo fizikalne delavnice sta dodeljeni dve akademski uri, kar zahteva uvedbo dvojnega pouka fizike v urnik. To predstavlja težave. Zaradi tega in zaradi pomanjkanja potrebne opreme se izvajajo enourne fizične delavnice. Opozoriti je treba, da je zaželeno dve urno delo, saj je delo delavnice bolj zapleteno od čelnega laboratorijskega dela, izvajajo se na zahtevnejši opremi, delež samostojne udeležbe študentov pa je veliko večji kot v primeru čelno laboratorijsko delo. Fizične delavnice potekajo predvsem v programih od 9. do 11. razreda. Vsak razred ima za delavnico približno 10 ur študija. Za vsako delo mora učitelj sestaviti navodila, ki naj vsebujejo: ime, namen, seznam naprav in opreme, kratko teorijo, opis učencem neznanih naprav, načrt za opravljanje dela. Po končanem delu morajo študenti predložiti poročilo, ki mora vsebovati: ime dela, namen dela, seznam naprav, diagram ali risbo instalacije, delovni načrt, tabelo rezultatov, formule s katerimi so bile izračunane vrednosti količin, izračuni napak pri merjenju, zaključki. Pri ocenjevanju dela učencev na delavnici je treba upoštevati njihovo pripravo na delo, poročilo o delu, stopnjo oblikovanja veščin, razumevanje teoretičnega gradiva, uporabljene metode eksperimentalnega raziskovanja.

Domače eksperimentalno delo. Domače laboratorijsko delo je najpreprostejši samostojen poskus, ki ga učenci izvajajo doma, zunaj šole, brez učiteljevega neposrednega nadzora nad delom.

Glavne naloge eksperimentalnega dela te vrste:

Oblikovanje sposobnosti opazovanja fizičnih pojavov v naravi in v vsakdanjem življenju;

Oblikovanje sposobnosti izvajanja meritev z merilnimi instrumenti, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju;

Oblikovanje zanimanja za eksperiment in študij fizike;

Oblikovanje samostojnosti in dejavnosti.

Domače laboratorijsko delo je mogoče razvrstiti glede na opremo, ki se uporablja za njegovo izvajanje:

Dela, pri katerih se uporabljajo gospodinjski predmeti in improvizirani materiali (merica, merilni trak, gospodinjske tehtnice itd.);

Dela, pri katerih se uporabljajo domače naprave (tehtnice, elektroskop itd.);

Dela na industrijskih napravah.

Razvrstitev je vzeta iz.

V svoji knjigi S.F. Pokrovsky je pokazal, da domači poskusi in opazovanja v fiziki, ki so jih izvedli učenci sami: 1) omogočajo naši šoli razširitev področja povezave med teorijo in prakso; 2) razvijati zanimanje študentov za fiziko in tehnologijo; 3) prebuditi ustvarjalno misel in razviti sposobnost iznajdbe; 4) naučiti študente samostojnega raziskovalnega dela; 5) v njih razvijati dragocene lastnosti: opazovanje, pozornost, vztrajnost in natančnost; 6) dopolniti laboratorijsko delo v razredu z materialom, ki ga v razredu nikakor ni mogoče opraviti (vrsta dolgotrajnih opazovanj, opazovanje naravnih pojavov itd.), In 7) učence naučiti zavestnega, namenskega dela.

Domači poskusi in opazovanja v fiziki imajo svoje značilnosti, saj so izjemno uporaben dodatek k pouku in na splošno šolskemu praktičnemu delu.

Študentom je že dolgo priporočljivo imeti domači laboratorij. vključeval je najprej ravnila, čašo, lijak, tehtnice, uteži, dinamometer, tribometer, magnet, uro z drugo roko, železne opilke, cevi, žice, baterijo, žarnico. Kljub temu, da komplet vključuje zelo preproste instrumente, ta predlog ni pridobil priljubljenosti.

Za organizacijo poskusnega dela učencev na domu lahko uporabite tako imenovani mini laboratorij, ki ga je predlagal učitelj-metodik E.S. Obedkov, ki vključuje številne gospodinjske predmete (steklenice s penicilinom, gumijaste trakove, pipete, ravnila itd.), Ki so na voljo skoraj vsakemu dijaku. E.S. Obedkov je razvil zelo veliko zanimivih in uporabnih poskusov s to opremo.

Prav tako je bilo mogoče z računalnikom izvesti modelni poskus doma. Jasno je, da se ustrezne naloge lahko ponudijo le tistim študentom, ki imajo doma računalnik in programsko opremo ter pedagoška orodja.

Če se želijo učenci učiti, mora biti učni proces zanj zanimiv. Kaj je zanimivo za študente? Da bi dobili odgovor na to vprašanje, se obrnimo na izvlečke iz članka I.V. Litovko, MOS (P) šola št. 1 Svobodnega »Domače eksperimentalne naloge kot element ustvarjalnosti učencev«, objavljena na internetu. Tukaj je tisto, kar je I.V. Litovko:

»Ena najpomembnejših nalog šole je učiti učence, kako se učiti, okrepiti njihovo sposobnost samorazvoja v procesu izobraževanja, za kar je treba pri šolarjih oblikovati ustrezne stabilne želje, interese in spretnosti. Pomembno vlogo pri tem igrajo eksperimentalne naloge iz fizike, ki so po svoji vsebini kratkoročna opazovanja, meritve in poskusi, ki so tesno povezani s temo pouka. Več opazovanj fizičnih pojavov, poskusov, ki jih naredi študent, bolje bo asimiliral preučevano gradivo.

Za preučevanje motivacije študentov so jim postavili naslednja vprašanja in prejeli rezultate:

Kaj vam je všeč pri študiju fizike ?

a) reševanje težav -19%;

b) demonstracija poskusov -21%;

Fizika "

Imetibralec fizike:

Gorsheneva Natalia Ivanovna

2011 G
Vloga eksperimenta pri poučevanju fizike.

Že v opredelitvi fizike kot znanosti obstaja kombinacija tako teoretičnega kot praktičnega dela. Zelo pomembno je, da lahko učitelj v procesu poučevanja fizike svojim učencem čim bolj dokaže medsebojno povezanost teh delov. Konec koncev bodo učenci, ko bodo začutili to razmerje, lahko pravilno podali teoretsko razlago mnogim procesom, ki se okoli njih odvijajo v vsakdanjem življenju, v naravi.

Brez eksperimenta ni in ne more biti racionalnega poučevanja fizike; en besedni pouk fizike neizogibno vodi v formalizem in napačno učenje. Učiteljeve prve misli bi morale biti usmerjene v to, da učenec vidi poskus in ga izvede sam, vidi napravo v učiteljevih rokah in jo drži v svojih rokah.

Izobraževalni poskus je sredstvo poučevanja v obliki posebej organiziranih in izvedenih poskusov učitelja in učenca.

Cilji usposabljanja:

Reševanje osnovnih učnih in izobraževalnih problemov;
Oblikovanje in razvoj kognitivne in duševne dejavnosti;
Politehnično usposabljanje;
Oblikovanje svetovnega nazora študentov.

Poskusne funkcije:

Kognitivni (osnove znanosti se obvladajo v praksi);
Izobraževalni (oblikovanje znanstvenega pogleda na svet);
Razvoj (razvija razmišljanje in veščine).

Vrste fizikalnih poskusov.

Katere oblike praktičnega učenja lahko dopolnite z učiteljevo zgodbo? Najprej je to seveda opazovanje učencev prikazu poskusov, ki jih je učitelj izvedel v razredu pri razlagi novega gradiva ali pri ponavljanju prenesenega; možno je tudi predlagati poskuse, ki so jih izvedli učenci sami v razredu med poukom v procesu čelnega laboratorijskega dela pod neposrednim nadzorom učitelja. Predlagate lahko tudi: 1) poskuse, ki so jih učenci sami izvedli v razredu med fizično delavnico; 2) demonstracijski poskusi, ki so jih izvedli učenci pri odgovarjanju; 3) poskusi, ki so jih izvedli učenci izven šole na učiteljevi domači nalogi; 4) opazovanja kratkotrajnih in dolgotrajnih pojavov narave, tehnologije in vsakdanjega življenja, ki jih izvajajo učenci doma po posebnih nalogah učitelja.

Kaj lahko rečemo o zgornjih oblikah izobraževanja?

Demo poskus je ena od sestavin izobraževalnega fizičnega eksperimenta in je reprodukcija fizičnih pojavov, ki jih učitelj izvede na demonstracijski mizi s pomočjo posebnih naprav. Nanaša se na ilustrativne empirične metode poučevanja. Vloga demonstracijskega poskusa pri poučevanju je določena z vlogo, ki jo ima eksperiment v fiziko-znanosti kot viru znanja in merilu njihove resničnosti, ter zmožnostmi za organizacijo izobraževalne in kognitivne dejavnosti učencev.

Pomen demo fizičnega poskusa je v tem, da:

Učenci se seznanijo z eksperimentalno metodo spoznavanja v fiziki, z vlogo eksperimenta pri fizikalnem raziskovanju (posledično tvorijo znanstveni svetovni nazor);

Učenci razvijejo nekaj eksperimentalnih veščin: opazujejo pojave, postavljajo hipoteze, načrtujejo poskus, analizirajo rezultate, vzpostavljajo razmerja med količinami, sklepajo itd.

Demonstracijski poskus, ki je sredstvo vizualizacije, prispeva k organizaciji dojemanja učnega gradiva učencev, njegovemu razumevanju in zapomnitvi; omogoča izvajanje politehniškega izobraževanja študentov; spodbuja povečano zanimanje za študij fizike in ustvarjanje motivacije za učenje. Ko pa učitelj izvede demonstracijski poskus, glavno dejavnost izvaja učitelj sam in v najboljšem primeru en ali dva učenca, ostali učenci le pasivno opazujejo poskus, ki ga je izvedel učitelj, sami pa s svojim lastne roke. Zato je treba opraviti samostojen poskus študentov fizike.

Laboratorijsko delo.

Pri pouku fizike v srednji šoli se eksperimentalne veščine oblikujejo, ko sami sestavijo instalacije, izmerijo fizikalne količine in izvajajo poskuse. Laboratorijski tečaji med študenti vzbujajo veliko zanimanje, kar je povsem naravno, saj v tem primeru študent spozna svet okoli sebe na podlagi lastnih izkušenj in lastnih občutkov.

V praksi poučevanja fizike v šoli obstajajo tri vrste laboratorijskih razredov:

Frontalno laboratorijsko delo iz fizike;

Fizikalna delavnica;

Domače eksperimentalno delo iz fizike.

Izvajanje neodvisnega laboratorijskega dela.

V 9-11 razredih poteka fizična delavnica.

Za vsako delo mora učitelj sestaviti navodila, ki naj vsebujejo: ime, namen, seznam naprav in opreme, kratko teorijo, opis učencem neznanih naprav, načrt za opravljanje dela. Po končanem delu morajo študenti predložiti poročilo, ki mora vsebovati: ime dela, namen dela, seznam naprav, diagram ali risbo instalacije, delovni načrt, tabelo rezultatov, formule s katerimi so bile izračunane vrednosti količin, izračuni napak pri merjenju, zaključki. Pri ocenjevanju dela učencev na delavnici je treba upoštevati njihovo pripravo na delo, poročilo o delu, stopnjo oblikovanja veščin, razumevanje teoretičnega gradiva, uporabljene metode eksperimentalnega raziskovanja.

Kaj pa, če učitelj učence prosi, naj izvedejo poskus ali opazujejo zunaj šole, torej doma ali na ulici? domači poskusi ne bi smeli zahtevati uporabe kakršnih koli naprav in znatnih materialnih stroškov. To bi morali biti poskusi z vodo, zrakom, s predmeti, ki so v vsakem domu. Nekdo bi lahko dvomil o znanstveni vrednosti takšnih poskusov, seveda je tam minimalna. Toda ali je slabo, če lahko otrok sam preveri zakon ali pojav, odkrit mnogo let pred njim? Človeštvu ni koristi, a kaj je za otroka! Izkušnje so ustvarjalna naloga, delati sam, učenec, pa če si tega želi ali ne, pa bo pomislil: kako lažje je izvesti poskus, kjer se je v praksi srečal s podobnim pojavom, kjer lahko ta pojav še vedno koristno. Tukaj je treba opozoriti, da se otroci naučijo razlikovati fizične poskuse od vseh vrst trikov, ne da bi jih zamenjali med seboj.

Domače eksperimentalno delo. Domače laboratorijsko delo je najpreprostejši samostojen poskus, ki ga učenci izvajajo doma, zunaj šole, brez učiteljevega neposrednega nadzora nad delom.

Glavne naloge eksperimentalnega dela te vrste:

Oblikovanje sposobnosti opazovanja fizičnih pojavov v naravi in v vsakdanjem življenju;

Oblikovanje sposobnosti izvajanja meritev z merilnimi instrumenti, ki se uporabljajo v vsakdanjem življenju;

Oblikovanje zanimanja za eksperiment in študij fizike;

Oblikovanje samostojnosti in dejavnosti.

Domače laboratorijsko delo je mogoče razvrstiti glede na opremo, ki se uporablja za njegovo izvajanje:

Dela, pri katerih se uporabljajo gospodinjski predmeti in improvizirani materiali (merica, merilni trak, gospodinjske tehtnice itd.);

Dela, pri katerih se uporabljajo domače naprave (tehtnice, elektroskop itd.);

Kaj potrebuje otrok, da ima doma izkušnje? Najprej je verjetno to precej podroben opis izkušnje z navedbo potrebnih elementov, kjer je v obliki, ki je dostopna otroku, povedano, kaj naj naredi, na kaj je treba biti pozoren. Poleg tega mora učitelj dati podrobna navodila.

Zahteve za domače poskuse. Najprej je to seveda varnost. Ker poskus izvaja učenec doma samostojno, brez neposrednega nadzora učitelja, poskus ne sme vsebovati kemikalij in predmetov, ki ogrožajo zdravje otroka in njegovo domače okolje. Izkušnja ne bi smela od učenca zahtevati znatnih materialnih stroškov; med poskusom je treba uporabiti predmete in snovi, ki so skoraj v vsakem domu: posode, kozarci, steklenice, voda, sol itd. Poskus, ki ga izvajajo šolarji doma, bi moral biti preprost pri izvedbi in opremi, hkrati pa bi bil dragocen pri preučevanju in razumevanju fizike v otroštvu ter vsebinsko zanimiv. Ker učitelj nima zmožnosti neposrednega nadzora nad izkušnjami, ki so jih učenci izvedli doma, je treba rezultate poskusa ustrezno formalizirati (približno tako, kot to počnejo pri frontalnem laboratorijskem delu). O rezultatih izkušenj, ki so jih imeli učenci doma, je treba razpravljati in jih analizirati pri lekciji. Delo učencev ne sme biti slepo posnemanje ustaljenih vzorcev, mora vsebovati najširšo manifestacijo lastne pobude, ustvarjalnosti in iskanja nečesa novega. Na podlagi zgoraj navedenega bomo na kratko oblikovali poskusne domače naloge zahteve:

Varnost med izvajanjem;

Minimalni materialni stroški;

Enostavnost izvajanja;

Enostavnost nadaljnjega nadzora učitelja;

Prisotnost ustvarjalnega barvanja.
Domači poskus lahko nastavite po zaključku teme v razredu. Potem bodo učenci na lastne oči videli in se prepričali o veljavnosti teoretično preučenega zakona ali pojava. Hkrati se jim bo znanje, teoretično pridobljeno in preizkušeno v praksi, trdno odložilo v misli.

In obratno, doma lahko nastavite nalogo in po zaključku razložite pojav. Tako je za učence mogoče ustvariti problematično situacijo in preiti na problemsko učenje, ki študentom nehote daje kognitivno zanimanje za snov, ki se preučuje, zagotavlja kognitivno aktivnost učencev med usposabljanjem in vodi k razvoju ustvarjalnega razmišljanje o študentih. V tem primeru, tudi če šolarji sami ne znajo razložiti pojava, ki so ga videli doma, bodo z zanimanjem prisluhnili učiteljevi zgodbi.

Faze poskusa:

Utemeljitev za postavitev poskusa.
Načrtovanje in izvedba poskusa.
Vrednotenje dobljenega rezultata.

Vsak poskus se mora začeti s hipotezo in končati s sklepom.

Oblikovanje in utemeljitev hipoteze, ki se lahko uporabi kot podlaga za poskus.
Določitev namena poskusa.
Pojasnitev pogojev, potrebnih za dosego cilja poskusa.
Načrtovanje poskusa, ki vključuje odgovore na vprašanja:
- kakšno opazovanje opraviti
- katere količine izmeriti
- instrumenti in materiali, potrebni za izvedbo poskusov
- potek poskusov in zaporedje njihove izvedbe
- izbira oblike zapisovanja rezultatov poskusa
Izbira potrebnih naprav in materialov
Zbirka namestitev.
Izvajanje poskusa, ki ga spremljajo opazovanja, meritve in beleženje njihovih rezultatov
Matematična obdelava rezultatov meritev
Analiza eksperimentalnih rezultatov, oblikovanje zaključkov

Splošno strukturo fizičnega poskusa lahko predstavimo kot:

Pri izvajanju katerega koli poskusa se morate spomniti zahtev za poskus.

Zahteve za preizkus:

Vidljivost;
Kratek čas;
Prepričljivost, dostopnost, zanesljivost;
Varnost.

Poleg zgoraj navedenih vrst poskusov obstajajo miselni, virtualni poskusi (glej Dodatek), ki se izvajajo v virtualnih laboratorijih in so zelo pomembni v odsotnosti opreme.

Psihologi ugotavljajo, da se zapleteno vizualno gradivo zapomni bolje kot njegov opis. Zato je predstavitev poskusov zajeta bolje kot učiteljeva zgodba o fizični izkušnji.

Šola je najbolj neverjeten laboratorij, saj v njej ustvarja prihodnost! In kaj bo, je odvisno od nas, učiteljev!

Menim, da če učitelj pri poučevanju fizike uporablja eksperimentalno metodo, v kateri so učenci sistematično vključeni v iskanje načinov reševanja vprašanj in problemov, potem lahko pričakujemo, da bo rezultat poučevanja razvoj vsestranskega, izvirnega, neomejenega razmišljanje. A je pot do razvoja visoke intelektualne aktivnosti pripravnikov.

Uporaba.
Razvrstitev vrst poskusov.
Polje

(izleti)

Domov

Šola

Mentalno

Resnično

Virtualno

Odvisno od količine in velikosti

Laboratorij
Praktično
demonstracija

Po prizorišču

Po načinu vodenja

Odvisno od teme

Poskusite

EKSPERIMENTALNO

NALOGE

PRI TRENINGU

FIZIKA

Sosina Natalia Nikolaevna

Učiteljica fizike

MBOU "TsO št. 22 - umetniški licej"

Eksperimentalni problemi igrajo veliko vlogo pri poučevanju študentov fizike. Razvijajo razmišljanje in kognitivno dejavnost, prispevajo k globljemu razumevanju bistva pojavov, razvoju sposobnosti oblikovanja hipoteze in njene preizkušnje v praksi. Glavni pomen reševanja eksperimentalnih problemov je oblikovanje in razvoj z njihovo pomočjo opazovanja, merilnih sposobnosti in sposobnosti rokovanja z napravami. Eksperimentalne naloge pomagajo povečati aktivnost učencev v razredu, razvoj logičnega mišljenja, naučiti analizirati pojave.

Eksperimentalne težave vključujejo tiste, ki jih ni mogoče rešiti brez nastavitve poskusov ali meritev. Glede na vlogo poskusa v rešitvi lahko te naloge razdelimo na več vrst:

Težave, pri katerih do odgovora na vprašanje ni mogoče priti brez poskusa;

Za ustvarjanje problemske situacije se uporablja poskus;

Poskus ponazarja pojav, omenjen v problemu;

Za preverjanje pravilnosti raztopine se uporablja poskus.

Eksperimentalne težave je mogoče rešiti tako v razredu kot doma.

Razmislimo o nekaj poskusnih težavah, ki jih lahko uporabite pri lekciji.

NEKAJ PROBLEMNIH EKSPERIMENTALNIH TEŽAV

Pojasnite opazovani pojav

- Če v kozarcu segrejete zrak in rahlo napihnjen balon z vodo položite na vrh vratu kozarca, ga vsesajte v kozarec. Zakaj?

(Zrak v pločevinki se ohladi, njegova gostota se poveča in prostornina

se zmanjša - žogica se potegne v kozarec)

- Če rahlo napihnjen balon prelijete z vročo vodo, se bo povečal. Zakaj?

(Zrak se segreje, hitrost molekul se poveča in pogosteje zadenejo stene krogle. Zračni tlak se poveča. Lupina je elastična, sila pritiska raztegne lupino in žoga se poveča v velikosti)

- Gumijaste kroglice v plastični steklenici ni mogoče napihniti. Zakaj? Kaj je treba storiti, da napihnemo balon?

(Balon izolira ozračje zraka v steklenici. Ko se volumen balona poveča, se zrak v steklenici stisne, tlak se poveča in prepreči napihovanje balona. Če je v steklenici narejena luknja, se zrak tlak v steklenici bo enak atmosferskemu tlaku in balon se lahko napihne).

- Ali je mogoče vreti vodo v škatli za vžigalice?

Računske naloge

- Kako določiti izgubo mehanske energije za eno popolno vibracijo bremena?

(Izguba energije je enaka razliki v vrednostih potencialne energije bremena v začetnem in končnem položaju po enem obdobju).

(Če želite to narediti, morate poznati težo vžigalice in čas njenega gorenja).

Eksperimentalne težave, ki spodbujajo iskanje informacij

da odgovorim na vprašanje

- Prinesite močan magnet na glavo tekme, ki je komaj pritegne. Zažgite žveplovo glavo vžigalice in jo prinesite nazaj k magnetu. Zakaj glavo tekme zdaj privlači magnet?

Poiščite informacije o sestavi glave vžigalice.

DOMAČI EKSPERIMENTALNI PROBLEMI

Domači eksperimentalni problemi zelo zanimajo študente. Z opazovanjem katerega koli fizičnega pojava, postavitvijo domačega poskusa, ki ga je treba pojasniti pri opravljanju teh nalog, se učenci naučijo samostojnega razmišljanja, razvijajo svoje praktične sposobnosti. Izvajanje eksperimentalnih nalog ima v adolescenci še posebej pomembno vlogo, saj se v tem obdobju narava študentske izobraževalne dejavnosti obnovi. Najstnik ni vedno zadovoljen, da je odgovor na njegovo vprašanje v učbeniku. Ta odgovor mora dobiti iz življenjskih izkušenj, opazovanj okoliške resničnosti, iz rezultatov lastnih poskusov. Učenci z veseljem in z večjim zanimanjem opravljajo domače poskuse in opazovanja, laboratorijska dela in eksperimentalne naloge kot druge vrste domačih nalog. Naloge postanejo bolj smiselne, poglobljene, zanimanje za fiziko in tehnologijo narašča. Sposobnost opazovanja, eksperimentiranja, raziskovanja in oblikovanja postane sestavni del priprave študentov na nadaljnje ustvarjalno delo na različnih produkcijskih področjih.

Zahteve za domače poskuse

Najprej je to seveda varnost. Ker poskus izvaja učenec sam doma brez neposrednega nadzora učitelja, poskus ne sme vsebovati kemikalij in predmetov, ki ogrožajo zdravje otroka in njegovo domače okolje. Izkušnja ne bi smela od učenca zahtevati znatnih materialnih stroškov; med poskusom je treba uporabiti predmete in snovi, ki so skoraj v vsakem domu: posode, kozarci, steklenice, voda, sol itd. Poskus, ki ga izvajajo šolarji doma, bi moral biti preprost pri izvedbi in opremi, hkrati pa bi bil dragocen pri preučevanju in razumevanju fizike v otroštvu ter vsebinsko zanimiv. Ker učitelj nima zmožnosti neposrednega nadzora nad izkušnjami, ki so jih učenci izvedli doma, je treba rezultate poskusa ustrezno formalizirati (približno tako, kot to počnejo pri frontalnem laboratorijskem delu). O rezultatih izkušenj, ki so jih imeli učenci doma, je treba razpravljati in jih analizirati pri lekciji. Delo učencev ne sme biti slepo posnemanje ustaljenih vzorcev, mora vsebovati najširšo manifestacijo lastne pobude, ustvarjalnosti in iskanja nečesa novega. Na podlagi zgoraj navedenega lahko oblikujemo zahteve za eksperimentalne domače naloge:

- varnost med izvajanjem;
- minimalni materialni stroški;
- enostavnost izvedbe;
- imajo vrednost pri preučevanju in razumevanju fizike;
- enostavnost nadaljnjega nadzora s strani učitelja;
- prisotnost ustvarjalnega obarvanja.

NEKAJ DOMAČIH EKSPERIMENTALNIH TEŽAV

- Določite gostoto čokoladne ploščice, mila, vrečko soka;

- Vzemite krožnik in ga potopite z robom v lonec z vodo. Krožnik potone. Zdaj spustite krožnik na glavo v vodi, plava. Zakaj? Določite vzgon plavajočega krožnika.

- Na dnu plastične steklenice naredite luknjo s šilom, hitro napolnite z vodo in tesno zaprite s pokrovom. Zakaj je voda prenehala teči?

- Kako z merilnim trakom določiti hitrost gobca pištole za igrače.

- Na žarnici žarnice piše 60 W, 220 V. Določite upor tuljave. Izračunajte dolžino tuljave svetilke, če je znano, da je izdelana iz volframove žice s premerom 0,08 mm.

- Zapišite moč električnega kotlička v skladu s potnim listom. Določite količino sproščene toplote v 15 minutah in stroške energije, porabljene v tem času.

Za organizacijo in izvedbo pouka s problematičnimi eksperimentalnimi nalogami ima učitelj odlično priložnost, da pokaže svoje ustvarjalne sposobnosti, izbere naloge po lastni presoji, namenjene določenemu razredu, odvisno od stopnje pripravljenosti učencev. Trenutno obstaja veliko metodološke literature, na katero se lahko učitelj zanaša pri pripravi na pouk.

Uporabite lahko knjige, kot so

L. A. Gorev. Zabavni poskusi iz fizike v 6-7 razredih srednje šole - M.: "Izobraževanje", 1985

V. N. Lange. Poskusne fizične težave za iznajdljivost: učbenik.- M .: Nauka. Glavno uredništvo fizikalne in matematične literature, 1985

L. A. Gorlova. Netradicionalni pouk, izvenšolske dejavnosti - M.: "Vako", 2006

V. F. Šilov. Eksperimentalna domača naloga iz fizike. 7-9 razredov. - M.: "Šolski tisk", 2003

Nekateri poskusni problemi so navedeni v prilogah.

PRILOGA 1

(s spletnega mesta učitelja fizike V. I. Elkina)

Eksperimentalne naloge

1 ... Ugotovite, koliko kapljic vode vsebuje kozarec, če imate pipeto, tehtnice, uteži, kozarec vode, posodo.

Rešitev. Nalijte recimo 100 kapljic v prazno posodo in določite njihovo maso. Kolikokrat je masa vode v kozarcu večja od mase 100 kapljic, kolikokrat je število kapljic večje.

2 ... Določite površino enotnega kartona nepravilne oblike, če imate škarje, ravnilo, tehtnice, uteži.

Rešitev. Stehtajte ploščo. Iz njega izrežite pravilno obliko (na primer kvadrat), katerega površino je enostavno izmeriti. Poiščite razmerje mas - enako je razmerju površin.

3 ... Določite maso enotnega kartona pravilne oblike (na primer velikega plakata), če imate škarje, ravnilo, tehtnice, uteži.

Rešitev. Ni vam treba tehtati celotnega plakata. Določite njegovo površino, nato pa iz roba izrežite pravilno obliko (na primer pravokotnik) in izmerite njeno površino. Poiščite razmerje površine - enako je razmerju mase.

4 ... Določite polmer kovinske krogle brez uporabe čeljusti.

Rešitev. Z čašo določimo prostornino kroglice in iz formule V = (4/3) R 3 določimo njen polmer.

Rešitev. Močno navijte okoli svinčnika, na primer 10 zavojev niti in izmerite dolžino navitja. Delite z 10, da ugotovite premer navoja. Z ravnilom določite dolžino tuljave, jo razdelite s premerom ene niti in dobite število zavojev v enem sloju. Ko ste izmerili zunanji in notranji premer tuljave, poiščite njihovo razliko, delite s premerom navoja - ugotovili boste število plasti. Izračunajte dolžino enega obrata na sredini tuljave in izračunajte dolžino niti.

Oprema. Čaša, epruveta, kozarec z žiti, kozarec vode, ravnilo.

Rešitev. Zrna naj bodo približno enaka in okrogla. S serijsko metodo izračunajte premer zrna in nato njegovo prostornino. V epruveto z žitaricami nalijte vodo, tako da voda zapolni vrzeli med zrni. S čašo izračunajte celotno prostornino žita. Če skupni volumen žit delite z volumnom enega zrna, preštejte število zrn.

7 ... Pred vami je kos žice, merilno ravnilo, rezalniki žice in tehtnica za tehtanje. Kako odrezati dva kosa žice hkrati (z natančnostjo 1 mm), da dobimo domače uteži, ki tehtata 2 in 5 g?

Rešitev. Izmerite dolžino in težo celotne žice. Izračunajte dolžino žice za vsak gram njene teže.

8 ... Določite debelino las.

Rešitev. Zvitek zanke na zanko las na iglo in izmerite dolžino vrstice. Če poznate število zavojev, izračunajte premer las.

9 ... Obstaja legenda o ustanovitvi mesta Kartagina. Dido, hči tirijskega kralja, ki je izgubila moža, ki ga je ubil njen brat, je pobegnila v Afriko. Tam je od numidijskega kralja kupila toliko zemlje, "kolikor kravja koža vzame". Ko je bil dogovor sklenjen, je Dido kravjo kožo razrezal na tanke tangice in po zaslugi takega trika pokril površino zemlje, ki je zadostovala za gradnjo trdnjave. Torej, kot da je nastala trdnjava Kartagina, kasneje pa je bilo mesto zgrajeno. Poskusite približno določiti, kakšno površino bi trdnjava lahko zasedla, če predpostavimo, da je velikost goveje kože 4 m2, širina trakov, na katere jo je Dido zarezala, pa 1 mm.

Odgovor. 1 km 2.

10 ... Ugotovite, ali ima aluminijast predmet (na primer krogla) notranjost.

Rešitev. Z dinamometrom določite svojo telesno težo v zraku in vodi. V zraku P = mg in v vodi P = mg - F, kjer je F = gV Arhimedova sila. Poiščite in izračunajte prostornino krogle V v zraku in vodi z uporabo priročnika.

11 ... Izračunajte notranji polmer tanke steklene cevi s tehtano tehtnico, ravnilom in posodo z vodo.

Rešitev. V cev nalijte vodo. Izmerite višino stolpca tekočine, nato izlijte vodo iz cevi in določite njeno maso. Če poznate gostoto vode, določite njeno prostornino. Izračunajte polmer iz formule V = SH = R 2 H.

12 Določite debelino aluminijaste folije brez uporabe mikrometra ali nožev.

Rešitev. Maso aluminijaste pločevine določite s tehtanjem, površino - z ravnilom. Iz referenčne knjige poiščite gostoto aluminija. Nato izračunajte prostornino in iz formule V = Sd - debelino folije d.

13 ... Izračunajte maso opeke v steni hiše.

Rešitev. Ker so opeke standardne, poiščite opeke v steni, ki jih je mogoče izmeriti po dolžini, debelini ali širini. V referenčni knjigi poiščite gostoto opeke in izračunajte maso.

14 ... Naredite "žepno" tehtnico za tehtanje tekočine.

Rešitev. Najenostavnejša "tehtnica" je čaša.

15 ... Dva študenta sta z vetrolomom določila smer vetra. Zgoraj so postavili čudovite zastave, izrezane iz istega kositra - na eni pravokotni vetrnici, na drugi - trikotni. Katera zastava, trikotna ali pravokotna, potrebuje več barve?

Rešitev. Ker so zastave izdelane iz istega kositra, je dovolj, da jih stehtamo, večja po masi ima večjo površino.

16 ... List papirja pokrijte s knjigo in ga dvignite. Zakaj se za njo dvigne list?

Odgovor. Kos papirja dvigne atmosferski tlak, ker v trenutku, ko je knjiga odtrgana, med njo in listom nastane redkost.

17 ... Kako naliti mizo iz kozarca na mizo, ne da bi se je dotaknil?

Oprema. Trilitrski kozarec, 2/3 napolnjen z vodo, dolga gumijasta cev.

Rešitev. En konec dolge gumijaste cevi, popolnoma napolnjene z vodo, potopite v kozarec. Drugi konec cevi vzemite v usta in sesajte zrak, dokler raven tekočine v epruveti ne preseže roba pločevinke, nato jo odstranite iz ust in spustite drugi konec cevi pod nivo vode v pločevinka - voda bo tekla sama. (To tehniko vozniki pogosto uporabljajo pri točenju bencina iz rezervoarja avtomobila v posodo).

18 ... Ugotovite, koliko pritiska izvaja kovinska palica, ki trdno leži na dnu posode z vodo.

Rešitev. Tlak na dnu stekla sestavljata tlak stebra tekočine nad palico in tlak, ki ga na dno izvaja neposredno palica. Z ravnilom določite višino stebra tekočine in površino roba palice, na kateri leži.

19 ... Dve kroglici iste mase sta potopljeni, ena v čisto vodo, druga v zelo slano vodo. Roka, na katero so obešeni, je v ravnovesju. Ugotovite, katera posoda vsebuje čisto vodo. Ne morete okusiti vode.

Rešitev. Žoga, potopljena v slano vodo, izgubi manj teže kot krogla v čisti vodi. Zato bo njegova teža večja, zato je to žoga, ki visi na krajšem ramenu. Če odstranite očala, bo žogica potegnila obešeno z daljše roke.

20 ... Kaj je treba narediti, da kos plastelina plava v vodi?

Rešitev. Naredite "čoln" iz plastelina.

21 ... Plastična steklenica sode je bila 3/4 napolnjena z vodo. Kaj je treba narediti, da kroglica iz plastelina, vržena v steklenico, potone, vendar plava, če privijete pluto in stene steklenice stisnete?

Rešitev. Znotraj kroglice je treba narediti zračno votlino.

22 ... Koliko pritiska mačka (pes) na tla?

Oprema. Kos papirja v kletki (iz učnikovega zvezka), krožnik z vodo, gospodinjske tehtnice.

Rešitev. Žival stehtajte na domači tehtnici. Navlažite njegove tace in ga prisilite, da teče čez kos papirja v kletki (iz učenčevega zvezka). Določite površino stopal in izračunajte tlak.

23 ... Če želite hitro izliti sok iz pločevinke, morate v pokrovu narediti dve luknji. Glavna stvar je, da ko začnete točiti sok iz pločevinke, so eni na vrhu, drugi diametralno na dnu. Zakaj sta namesto ene potrebne dve luknji? Pojasnilo. Zrak vstopi v zgornjo luknjo. Pod vplivom atmosferskega tlaka sok teče iz dna. Če je samo ena luknja, se bo tlak v pločevinki občasno spreminjal in sok bo začel "brbotati".

24 ... Šestkotni svinčnik se valja na listu papirja, katerega širina roba je 5 mm. Kakšna je pot njegovega središča? Žrebanje.

Rešitev. Pot je sinusna.

25 ... Na površini okroglega svinčnika je bila narejena pika. Svinčnik so postavili na nagnjeno ravnino in pustili, da se med vrtenjem kotali. Narišite pot točke glede na površino mize, povečano 5 -krat.

Rešitev. Pot je cikloidna.

26 ... Kovinsko palico obesite na dva stojala, tako da je njeno gibanje lahko translacijsko; rotacijski.

Rešitev. Palico obesite na dve niti, tako da bo vodoravna. Če ga potisnete skupaj, se bo premaknil in ostal vzporeden sam s seboj. Če ga potisnete čez, bo začel nihati, t.j. naredite rotacijsko gibanje.

27 ... Določite hitrost premikanja konca druge roke ročne ure.

Rešitev. Izmerite dolžino druge roke - to je polmer kroga, po katerem se premika. Nato izračunajte obseg in hitrost

28 ... Ugotovite, katera krogla ima največjo maso. (Ne morete dvigniti kroglic.)

Rešitev. Postavite kroglice v vrsto in z ravnilom povejte vsem isto potisno silo hkrati. Tisti, ki bo odletel z najmanjše razdalje, je najtežji.

29 ... Ugotovite, katera od dveh na videz enakih vzmeti ima najvišji faktor togosti.

Rešitev. Zaprite vzmeti in se raztegnite v nasprotnih smereh. Vzmet z nižjim faktorjem togosti se bo bolj raztezala.

30 ... Na voljo sta vam dve enaki gumijasti kroglici. Kako lahko dokažete, da bo ena od žogic odskočila višje od druge, če jih spustite z iste višine? Ni dovoljeno metati žoge, se potiskati drug proti drugemu, dvigovati od mize, se valjati po mizi.

Rešitev. Kroglice je treba pritisniti z roko. Katera koli žoga je bolj elastična, bo odboj večji.

31 ... Določite koeficient trenja drsenja jeklene krogle na lesu.

Rešitev. Vzemite dve enaki kroglici, ju povežite s plastelinom, da se med valjanjem ne vrtijo. Leseno ravnilo postavite v stojalo pod takšnim kotom, da se kroglice, ki drsijo po njem, premikajo v ravni črti in enakomerno. V tem primeru je = tg, kjer je kot nagiba. Ko ste izmerili višino nagnjene ravnine in dolžino njene osnove, poiščite tangento tega kota nagiba (koeficient drsenja pri drsenju).

32 ... Imate pištolo za igrače in ravnilo. Določite hitrost "krogle" pri izstrelitvi.

Rešitev. Streljajte navpično navzgor, upoštevajte višino dviga. Na najvišji točki je kinetična energija enaka potencialni - iz te enakosti poiščite hitrost.

33 ... Vodoravno nameščena palica, težka 0,5 kg, leži na enem koncu na nosilcu, na drugem koncu pa na odstranljivi mizi demonstracijskega dinamometra. Kakšni so odčitki dinamometra?

Rešitev. Skupna teža palice je 5 N. Ker palica leži na dveh točkah, je teža telesa enakomerno porazdeljena na obe nosilni točki, zato bo dinamometer pokazal 2,5 N.

34 ... Na mizi učenca je voziček s tovorom. Učenec ga rahlo potisne z roko in voziček, ki je prešel določeno razdaljo, se ustavi. Kako ugotovim začetno hitrost vozička?

Rešitev. Kinetična energija vozička v začetnem trenutku njegovega gibanja je enaka delu sile trenja vzdolž celotne poti gibanja, zato je m 2/2 = Fs. Če želite ugotoviti hitrost, morate poznati maso naloženega vozička, silo trenja in prevoženo razdaljo. Na podlagi tega je treba imeti tehtnico, dinamometer, ravnilo.

35 ... Na mizi sta kroglica in kocka iz jekla. Njihove mase so enake. Dve telesi ste dvignili in jih pritisnili ob strop. Bodo imeli enako potencialno energijo?

Rešitev. Ne. Težišče kocke je nižje od težišča žoge, zato je potencialna energija žoge manjša.

DODATEK 2

(iz knjige V. N. Lange "Poskusne fizične težave za iznajdljivost" - eksperimentalne težave doma)

1. Od vas se je zahtevalo, da ugotovite gostoto sladkorja. Kako to storiti samo z gospodinjsko čašo, če je treba poskus narediti z granuliranim sladkorjem?

2. Kako približati maso telesa s 100-gramsko utežjo, trikotno pilico in ravnilom z delitvami, če se ne razlikuje veliko od teže uteži? Kaj storiti, če je namesto uteži podan komplet "bakrenih" kovancev?

3. Kako najti maso ravnila s pomočjo bakrenih kovancev?

4. Lestvica tehtnic, ki so na voljo v hiši, je umerjena le do 500 g. Kako jih lahko uporabimo za tehtanje knjige, katere masa je približno 1 kg in ima tudi kolut niti?

5. Na voljo so vam kad, napolnjena z vodo, majhen kozarec s širokim ustjem, nekaj kovancev za peni, kapalka za oči, barvica (ali mehak svinčnik). Kako z uporabo teh - in samo teh - predmetov ugotoviti maso ene kapljice vode?

6. Kako uporabiti tehtnico, niz uteži in posodo z vodo za določanje gostote kamna, če njegove prostornine ni mogoče neposredno izmeriti?

7. Kako razlikovati, če imate na razpolago vzmet (ali trak iz gume), vrvico in kos železa, v katero od dveh neprozornih posod nalijete kerozin in v katero - kerozin z vodo?

8. Kako lahko z tehtnico in nizom uteži ugotovite kapaciteto (tj. Notranjo prostornino) lonca?

9. Kako razdeliti vsebino valjastega stekla, napolnjenega s tekočino do roba, na dva enaka dela, ki imata še eno posodo, vendar drugačne oblike in nekoliko manjše prostornine?

10. Dva tovariša sta počivala na balkonu in razmišljala, kako naj brez odpiranja vžigalničnih škatel določita, v čigar škatli je manj vžigalic. Kakšen način lahko predlagate?

11. Kako določiti položaj središča mase gladke palice brez uporabe orodja?

12. Kako izmeriti premer nogometne žoge s pomočjo togega (na primer običajnega lesenega) ravnila?

13. Kako ugotoviti premer majhne kroglice s čašo?

14. Treba je čim natančneje poznati premer razmeroma tanke žice, ki ima v ta namen le šolski zvezek "v kletki" in svinčnik. Kaj je treba storiti?

15. Obstaja pravokotna posoda, delno napolnjena z vodo, v kateri plava telo, potopljeno v vodo. Kako z enim ravnilom ugotoviti maso tega telesa?

16. Kako ugotoviti gostoto plute z jekleno iglo in čašo, napolnjeno z vodo?

17. Kako lahko, če imate le ravnilo, v ozki cilindrični posodi plavate gostoto lesa, iz katerega je izdelana palica?

18. Steklena cev ima v notranjosti votlino. Ali je mogoče z tehtnico, nizom uteži in posodo z vodo določiti prostornino votline, ne da bi pri tem zlomili čepe? In če da, kako?

19. Na tleh je prikovana železna pločevina, lahka lesena palica (palica) in ravnilo. Razviti metodo za določanje koeficienta trenja lesa o železu z uporabo samo navedenih postavk.

20. Ker ste v prostoru, ki ga osvetljuje električna svetilka, morate ugotoviti, katera od dveh zbiralnih leč z enakim premerom ima največjo optično moč. V ta namen niso namenjene posebne naprave. Navedite način za rešitev težave.

21. Obstajata dve leči z enakim premerom: ena zbližuje, druga razprši. Kako ugotoviti, kateri od njih ima največjo optično moč, ne da bi uporabili pomoč instrumentov?

22. Na dolgem hodniku brez oken visi električna svetilka. Lahko ga vžgete in ugasnete s stikalom, nameščenim na vhodnih vratih na začetku hodnika. Za tiste, ki gredo na ulico, je neprijetno, saj se morajo pred tem odpraviti v temi. Nezadovoljen pa je tudi tisti, ki je vstopil in prižgal svetilko na vhodu: po prehodu hodnika pusti zaman gorečo svetilko. Ali je mogoče pripraviti shemo, ki vam omogoča vklop in izklop svetilke z različnih koncev hodnika?

23. Predstavljajte si, da ste morali za merjenje višine hiše uporabiti prazno pločevinko in štoparico. Bi se lahko spopadli z nalogo? Povejte nam, kako naprej?

24. Kako ugotoviti hitrost pretoka vode iz pipe, ki ima valjast kozarec, štoparico in merilno palico?

25. Voda teče iz ohlapno zaprte pipe v tankem curku. Kako lahko uporabite samo eno ravnilo za določanje pretoka vode in njenega volumskega pretoka (tj. Prostornine vode, ki teče iz pipe na enoto časa)?

26. Predlaga se, da se pospešek gravitacije določi z opazovanjem toka vode, ki teče iz ohlapno zaprte pipe za vodo. Kako dokončati nalogo, če imate v ta namen ravnilo, posodo znane prostornine in uro?

27. Recimo, da morate z gibko cevjo, opremljeno z valjasto šobo, napolniti velik rezervoar znane prostornine z vodo. Želite vedeti, kako dolgo bo trajala ta dolgočasna dejavnost. Ali tega ne morete ugotoviti samo z ravnilom?

28. Kako določiti maso predmeta s pomočjo uteži znane mase, svetlobne vrvice, dveh žebljev, kladiva, kosa plastelina, matematičnih tabel in merilnika?

29. Kako izmeriti pritisk v nogometni žogi s pomočjo občutljive lestvice in ravnila?

30. Kako določiti tlak v pregoreli žarnici z valjasto posodo z jodom in ravnilom?

31. Poskusite rešiti prejšnji problem, če smemo uporabiti lonec, napolnjen z vodo, in tehtnico z nizom uteži.

32. Glede na ozko stekleno cev, zaprto na enem koncu. Cev vsebuje zrak, ločen od okoliškega ozračja s stebrom živega srebra. Obstaja tudi ravnilo. Z njihovo pomočjo določite atmosferski tlak.

33. Kako določiti specifično toploto uparjanja vode, ki ima domač hladilnik, ponev neznane prostornine, uro in enakomerno goreč plinski gorilnik? Specifična toplotna zmogljivost vode velja za znano.

34. Ugotoviti morate, kakšno moč porabi televizor (ali druga električna naprava) iz mestnega omrežja z uporabo namizne svetilke, tuljave niti, kosa železa in števca električne energije. Kako dokončate to nalogo?

35. Kako z električnim števcem in radijskim sprejemnikom ugotoviti upor električnega likalnika v delovanju (ni podatkov o njegovi moči)? Ločeno razmislite o primerih radijskih postaj na baterije in mestnih omrežij.

36. Sneži zunaj okna, v sobi pa je toplo. Na žalost ni nič za merjenje temperature - ni termometra. Potem pa je tu še baterija galvanskih celic, zelo natančen voltmeter in ampermeter, toliko bakrene žice in fizična referenčna knjiga. Ali je mogoče z njihovo pomočjo ugotoviti temperaturo zraka v prostoru?

37. Kako rešiti prejšnjo težavo, če ni fizične referenčne knjige, vendar je poleg naštetih postavk dovoljena uporaba električnega štedilnika in lonca z vodo?

38. Oznake polov so bile izbrisane iz magneta v obliki podkve, ki nam je na voljo. Seveda obstaja veliko načinov, kako ugotoviti, katera je južna in katera severna. Vendar vas prosimo, da to nalogo dokončate s televizorjem! Kaj morate storiti?

39. Kako določiti znake polov neoznačene baterije z uporabo tuljave izolirane žice, železne palice in televizorja.

40. Kako veste, ali je jeklena palica magnetizirana, če imate na voljo kos bakrene žice in kolut niti?

41. Hči se je obrnila k očetu, ki je ob svetlobi svetilke snemal odčitke električnega števca, s prošnjo, naj jo pusti na sprehod. Oče je dovolil, da je hčerko prosil, naj se vrne točno eno uro kasneje. Kako lahko oče nadzoruje dolžino hoje brez uporabe ure?

42. Problem 22 je precej pogosto objavljen v različnih zbirkah in je zato dobro znan. Toda naloga je enake narave, vendar nekoliko težja. Pripravite vezje, ki vam omogoča vklop in izklop električne svetilke ali katere koli druge naprave z napajanjem iz omrežja s poljubnega števila različnih lokacij.

43. Če leseno kocko postavite na ploščo radijskega predvajalnika, prekrito s krpo, blizu osi vrtenja, se bo kocka vrtela skupaj z diskom. Če je razdalja do osi vrtenja velika, se kocka praviloma zavrže z diska. Kako določiti koeficient trenja lesa o tkanini samo z enim ravnilom?

44. Razviti metodo za določanje prostornine prostora z uporabo dovolj dolge in tanke niti, ure in teže.

45. Pri poučevanju glasbe, baletne umetnosti, pri usposabljanju športnikov in za nekatere druge namene se pogosto uporablja metronom - naprava, ki oddaja občasne nenadne klike. Trajanje intervala med dvema utripoma (kliki) metronoma se prilagodi s premikanjem uteži na posebni nihajni tehtnici. Kako v nekaj sekundah diplomirati metronom z vrvico, jekleno kroglo in merilnim trakom, če to ni storjeno v tovarni?

46. Težo metronoma z merilno lestvico (glej prejšnji problem) je treba nastaviti v tak položaj, da je časovni interval med dvema utripoma enak eni sekundi. V ta namen je dovoljeno uporabljati dolge lestve, kamen in trak. Kako naj se odstrani ta sklop predmetov, da se opravi naloga?

47. Obstaja leseni pravokotni paralelepiped z enim robom, ki je veliko večji od drugih dveh. Kako z uporabo samo enega ravnila določiti koeficient trenja palice na tleh v prostoru?

48. Sodobne mlinčke za kavo poganja električni motor z nizko močjo. Kako brez razstavljanja mlinčka za kavo določiti smer vrtenja rotorja njegovih motorjev

49. Dve votli kroglici enake mase in prostornine sta pobarvani z isto barvo, ki je nezaželeno praskati. Ena krogla je iz aluminija, druga pa iz bakra. Kako najlažje ugotovite, katera krogla je iz aluminija in katera iz bakra?

50. Kako določiti "maso določenega telesa z uporabo enotne letve z delitvami in kosom ne zelo debele bakrene žice? Dovoljena je tudi uporaba fizikalne referenčne knjige."

51. Kako oceniti polmer vbočenega sferičnega ogledala (ali polmer ukrivljenosti vbočene leče) z uporabo štoparice in jeklene krogle z znanim polmerom?

52. Dve enaki sferični stekleni bučki sta napolnjeni z različnimi tekočinami. Kako ugotoviti, v kateri tekočini je svetlobna hitrost večja, pri čemer imamo v ta namen le električno svetilko in list papirja?

53. Barvano celofansko folijo lahko uporabimo kot preprost monokromator - napravo, ki ločuje precej ozek interval svetlobnih valov od neprekinjenega spektra. Kako iz tega intervala določiti povprečno valovno dolžino s pomočjo namizne svetilke, gramofona z ploščo (po možnosti dolgo igrajočo), ravnila in lista kartona z majhno luknjo? Dobro je, če bo v vašem poskusu sodeloval prijatelj s svinčnikom.

Uvod

Poglavje 1. Teoretični temelji uporabe eksperimentalne metode pri pouku fizike v srednji šoli

1 Vloga in pomen eksperimentalnih nalog v šolskem tečaju fizike (opredelitev eksperimenta v pedagogiki, psihologiji in teoriji učnih metod fizike)

2 Analiza programov in učbenikov o uporabi poskusnih nalog pri šolskem tečaju fizike

3 Nov pristop k izvajanju eksperimentalnih nalog v fiziki s pomočjo konstruktorjev Lego na primeru razdelka "Mehanika"

4 Metode izvajanja pedagoškega poskusa na ravni ugotovitvenega poskusa

5 Sklepi iz prvega poglavja

Poglavje 2. Razvoj in metodologija izvajanja poskusnih nalog v oddelku "Mehanika" za učence 10 razredov splošnega izobraževalnega profila

1 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Kinematika točke". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

2 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Kinematika togega telesa". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

3 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Dinamika". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

4 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Ohranitveni zakoni v mehaniki". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

5 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Statika". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

6 Sklepi o drugem poglavju

Zaključek

Bibliografija

Odgovor na vprašanje

Uvod

Ustreznost teme. Splošno sprejeto je, da študij fizike ne daje le dejanskega znanja, ampak tudi razvija osebnost. Telesna vzgoja je nedvomno področje razvoja inteligence. Slednje, kot veste, se kaže v duševnih in objektivnih dejavnostih osebe.

V zvezi s tem je posebno pomembna eksperimentalna rešitev problemov, ki nujno predpostavlja obe vrsti dejavnosti. Kot vsaka vrsta reševanja problemov ima tudi ta strukturo in vzorce, ki so skupni miselnemu procesu. Eksperimentalni pristop odpira priložnosti za razvoj domišljijskega mišljenja.

Eksperimentalna rešitev fizičnih problemov lahko zaradi njihove vsebine in metodologije reševanja postane pomembno sredstvo za razvoj univerzalnih raziskovalnih veščin in sposobnosti: postavitev eksperimenta na podlagi določenih raziskovalnih modelov, eksperimentiranje samo, sposobnost izoliranja in oblikovanja najpomembnejših rezultatov , postavil hipotezo, primerno za preučevani predmet. Novost vsebine fizičnih nalog za učence, variabilnost pri izbiri poskusnih metod in sredstev, nujna neodvisnost razmišljanja pri razvoju in analizi fizikalnih in matematičnih modelov ustvarjajo predpogoje za oblikovanje ustvarjalnih sposobnosti.

Tako je razvoj sistema eksperimentalnih nalog v fiziki na primeru mehanike pomemben z vidika razvojnega in osebnostno usmerjenega učenja.

Predmet raziskave je proces poučevanja učencev desetega razreda.

Predmet raziskave je sistem eksperimentalnih nalog v fiziki na primeru mehanike, namenjen razvoju intelektualnih sposobnosti, oblikovanju raziskovalnega pristopa in ustvarjalni dejavnosti študentov.

Namen raziskave je razviti sistem eksperimentalnih nalog v fiziki z uporabo mehanike kot primera.

Hipoteza raziskovanja - če so učiteljeve demonstracije, z njimi povezane izkušnje učencev doma in v razredu, pa tudi poskusne naloge za študente pri izbirnih predmetih vključene v sistem fizičnega eksperimenta v razdelku »Mehanika« in kognitivna aktivnost učencev med izvajanje in razprava je organizirana na podlagi problematičnosti, potem bodo imeli šolarji poleg znanja o osnovnih fizikalnih pojmih in zakonih tudi informacijske, eksperimentalne, problematične, dejavnostne veščine, kar bo vodilo do večjega zanimanja za fiziko kot predmet . Na podlagi cilja in hipoteze študije so bile podane naslednje naloge:

1. Določite vlogo in pomen eksperimentalnih nalog v šolskem tečaju fizike (opredelitev eksperimenta v pedagogiki, psihologiji in teoriji učnih metod teorije fizike).

Analizirajte programe in učbenike o uporabi poskusnih nalog pri šolskem tečaju fizike.

Razkriti bistvo metodologije pedagoškega eksperimenta na ravni ugotovitvenega eksperimenta.

Razviti sistem eksperimentalnih nalog za oddelek "Mehanika" za učence 10 razredov splošnega izobraževalnega profila.

Znanstvena novost in teoretični pomen dela je naslednji: Ugotovljena je bila vloga eksperimentalne rešitve fizičnih nalog kot sredstva pri razvoju kognitivnih sposobnosti, raziskovalnih sposobnosti in ustvarjalne dejavnosti učencev 10. razreda.

Teoretična vrednost raziskav je določena z razvojem in utemeljitvijo metodoloških temeljev tehnologije oblikovanja in organizacijo izobraževalnega procesa za eksperimentalno reševanje fizičnih problemov kot sredstva razvojnega in na učenca osredotočenega učenja.

Za reševanje postavljenih nalog je bil uporabljen niz metod:

· teoretična analiza psihološko -pedagoške literature in primerjalne metode;

· sistematičen pristop k ocenjevanju rezultatov teoretične analize, metoda vzpona od abstraktnega do konkretnega, sinteza teoretičnega in empiričnega materiala, metoda smiselne posplošitve, logični in hevristični razvoj rešitev, verjetnostno napovedovanje, napovedno modeliranje, razmišljanje poskus.

Delo je sestavljeno iz uvoda, dveh poglavij, zaključka, bibliografije, prilog.

Aprobacija razvitega sistema nalog je bila izvedena na podlagi internata št. 30 srednjega splošnega izobraževanja odprte delniške družbe "Ruske železnice", naslov: mesto Komsomolsk - na Amurju, avenija Lenin 58/2 .

Poglavje 1. Teoretični temelji uporabe eksperimentalne metode pri pouku fizike v srednji šoli

1 Vloga in pomen eksperimentalnih nalog pri šolskem tečaju fizike (opredelitev poskusa v pedagogiki, psihologiji in teoriji učnih metod fizike)

Robert Woodworth, ki je izdal svoj klasični učbenik o eksperimentalni psihologiji (Experimental psychology, 1938), je poskus opredelil kot urejeno študijo, v kateri raziskovalec neposredno spremeni dejavnik (ali dejavnike), ostale ohrani nespremenjene in opazuje rezultate sistematičnih sprememb. ... ...

V. Slastenin je v pedagogiki poskus opredelil kot raziskovalno dejavnost z namenom preučevanja vzročno-posledičnih odnosov v pedagoških pojavih.

V filozofiji Sokolov V.V. opisuje poskus kot metodo znanstvenega spoznanja.

Ustanovitelj fizike je A. P. Znamensky. opisal poskus kot vrsto kognitivne dejavnosti, pri kateri se ključna situacija za določeno znanstveno teorijo ne odigra v resničnem dejanju.

Robert Woodworth pravi, da je navedbeni poskus poskus, ki ugotavlja prisotnost nekega nespremenljivega dejstva ali pojava.

Po besedah V. Slastenina je ugotovitveni poskus izveden na začetku študije in je namenjen pojasnitvi stanja v šolski praksi glede obravnavanega problema.

Po mnenju Roberta Woodworthsa je s formativnim (transformativnim, izobraževalnim) poskusom dejavno oblikovati ali izobraževati določene vidike psihe, stopnje aktivnosti itd.; se uporablja pri preučevanju specifičnih načinov oblikovanja otrokove osebnosti, ki zagotavlja kombinacijo psiholoških raziskav s pedagoškim iskanjem in oblikovanjem najučinkovitejših oblik izobraževalnega dela.

Po besedah V. Slastenina gre za formativni poskus, v procesu katerega se konstruirajo novi pedagoški pojavi.

Po besedah V. Slastenina so poskusne naloge kratkoročna opazovanja, meritve in poskusi, ki so tesno povezani s temo lekcije.

Osebno usmerjeno učenje je takšno učenje, kjer se otrokova osebnost, njena izvirnost, notranja vrednost, subjektivna izkušnja vsakega najprej razkrijejo in nato uskladijo z vsebino izobraževanja. Če so bili v tradicionalni filozofiji izobraževanja družbeno-pedagoški modeli razvoja osebnosti opisani v obliki zunanje dodeljenih modelov, standardov spoznavanja (kognitivna dejavnost), potem osebnostno usmerjeno učenje izhaja iz priznanja edinstvenosti študentove subjektivne izkušnje kot pomemben vir individualne življenjske dejavnosti, ki se kaže zlasti v spoznanju. Tako je priznano, da v izobraževanju ne gre le za otrokovo ponotranjitev danih pedagoških vplivov, ampak za »srečanje« dane in subjektivne izkušnje, nekakšno »gojenje« slednje, njeno bogatenje, povečanje, preoblikovanje, kar predstavlja "vektor" individualnega razvoja.Priznanje učenca kot glavne igralske osebnostno usmerjene pedagogike je figura celotnega izobraževalnega procesa.

Pri oblikovanju izobraževalnega procesa je treba izhajati iz priznanja dveh enakih virov: poučevanja in učenja. Slednji ni le izpeljanka prvega, ampak je samostojen, osebno pomemben in zato zelo učinkovit vir osebnostnega razvoja.

Osebno osredotočeno učenje temelji na načelu subjektivnosti. Iz tega izhajajo številne določbe.

Učno gradivo morda ni enako za vse učence. Študent mora imeti možnost, da pri preučevanju snovi, opravljanju nalog, reševanju problemov izbere tisto, kar ustreza njegovi subjektivnosti. V vsebini poučnih besedil so možne in sprejemljive protislovne sodbe, variabilnost predstavitve, manifestacija različnih čustvenih navad in avtorjevih stališč. Učenec si ne zapomni zahtevanega gradiva z vnaprej določenimi zaključki, ampak ga izbere, preuči, analizira in naredi lastne zaključke. Poudarek ni na razvoju le učenčevega spomina, ampak na neodvisnosti njegovega razmišljanja in izvirnosti njegovih zaključkov. Problematičnost nalog, dvoumnost izobraževalnega gradiva učenca potisnejo k temu.

Formacijski eksperiment je vrsta eksperimenta, specifičnega izključno za psihologijo, pri katerem mora aktivni vpliv eksperimentalne situacije na subjekt prispevati k njegovemu duševnemu razvoju in osebnostni rasti.

Razmislite o vlogi in pomenu eksperimentalnih nalog v psihologiji, pedagogiki, filozofiji in teoriji fizike pri učnih metodah.

Glavna metoda raziskovalnega dela psihologa je eksperiment. Znani ruski psiholog S.L. Rubinstein (1889-1960) je izpostavil naslednje lastnosti poskusa, ki določajo njegov pomen za pridobivanje znanstvenih dejstev: »1) V poskusu raziskovalec sam povzroči pojav, ki ga preučuje, namesto da bi čakal, kot pri objektivnem opazovanju, do naključni tok pojava mu daje priložnost, da ga opazuje ... 2) Z zmožnostjo induciranja obravnavanega pojava lahko eksperimentator spreminja, spreminja pogoje, pod katerimi se pojavlja, namesto da bi jih, kot v preprostem opazovanju, vzel tako, kot jim daje naključje. 3) Z izomerizacijo posameznih pogojev in spreminjanjem enega od njih, medtem ko ostali ostanejo nespremenjeni, eksperiment tako razkrije pomen teh posameznih pogojev in vzpostavi redne povezave, ki določajo proces, ki ga preučuje. Eksperiment je torej zelo močno metodološko orodje za prepoznavanje vzorcev. 4) Odkrivanje rednih povezav med pojavi lahko poskus pogosto spreminja ne le same pogoje v smislu njihove prisotnosti ali odsotnosti, ampak tudi njihova količinska razmerja. Posledično eksperiment ugotavlja kakovostne zakonitosti, ki jih je mogoče matematično formulirati. "

Najbolj presenetljiva pedagoška smer, zasnovana za uresničevanje idej »nove vzgoje«, je eksperimentalna pedagogika, katere vodilna težnja je razvoj znanstveno utemeljene teorije izobraževanja in vzgoje, ki je sposobna razviti individualnost posameznika. Ustanovljeno v 19. stoletju. eksperimentalna pedagogika (izraz je predlagal E. Meiman), namenjena celoviti preučitvi otroka in eksperimentalni utemeljitvi pedagoške teorije. Močno je vplivala na potek razvoja domače pedagoške znanosti. ...

Nobene teme ne bi smeli obravnavati zgolj teoretično, prav tako ne bi smeli opravljati dela brez pokrivanja njene znanstvene teorije. Spretna kombinacija teorije s prakso in prakse s teorijo bo dala potreben izobraževalni in izobraževalni učinek ter zagotovila izpolnjevanje zahtev, ki nam jih postavlja pedagogika. Glavni instrument poučevanja fizike (njen praktični del) v šoli je demonstracijski in laboratorijski poskus, s katerim se mora učenec spoprijeti v razredu, ko razlaga učitelju, v laboratorijskem delu, v fizikalni delavnici, v krogu fizike in doma. .

Brez eksperimenta ni in ne more biti racionalnega pouka fizike; en besedni pouk fizike neizogibno vodi v formalizem in napačno učenje.

Poskus v šolskem tečaju fizike je odraz znanstvenoraziskovalne metode, ki je lastna fiziki.

Postavitev poskusov in opazovanj je zelo pomembna za seznanjanje študentov z bistvom eksperimentalne metode, z njeno vlogo pri znanstvenih raziskavah v fiziki, pa tudi pri oblikovanju sposobnosti samostojnega pridobivanja in uporabe znanja ter razvoju ustvarjalne sposobnosti.

Veščine, ki so nastale med poskusi, so pomemben vidik za pozitivno motivacijo študentov za raziskovalne dejavnosti. V šolski praksi se eksperiment, eksperimentalna metoda in eksperimentalna dejavnost učencev izvajajo predvsem pri oblikovanju demonstracijskih in laboratorijskih poskusov, pri iskanju problemov in raziskovalnih metodah poučevanja.

Temeljni znanstveni poskusi sestavljajo ločeno skupino eksperimentalnih temeljev fizike. Številni poskusi so prikazani na opremi, ki je na voljo v šoli, drugi - na modelih, tretji pa z gledanjem filmov. Proučevanje temeljnih poskusov vam omogoča intenziviranje dejavnosti študentov, prispeva k razvoju njihovega mišljenja, vzbuja zanimanje in spodbuja samostojno raziskovanje.

Veliko opazovanj in predstavitev učencem ne omogoča zmožnosti samostojnega in celostnega opazovanja. To dejstvo je mogoče pripisati dejstvu, da je v večini poskusov, ponujenih študentom, določena sestava in zaporedje izvajanja vseh operacij. Ta problem se je še poslabšal s pojavom tiskanih zvezkov za laboratorijsko delo. Študenti, ki so v samo treh letih študija (od 9. do 11. razreda) opravili več kot trideset laboratorijskih del na takšnih zvezkih, ne morejo določiti osnovnih operacij poskusa. Čeprav za učence z nizko in zadovoljivo stopnjo učenja zagotavljajo situacijo uspeha in ustvarjajo kognitivno zanimanje, pozitivno motivacijo. To še enkrat potrjujejo raziskave: več kot 30% šolarjev ljubi pouk fizike zaradi možnosti samostojnega opravljanja laboratorijskega in praktičnega dela.

Da bi študentje oblikovali vse elemente eksperimentalnih metod izobraževalnega raziskovanja v razredu in laboratorijsko delo: meritve, opazovanja, fiksiranje njihovih rezultatov, matematično obdelavo dobljenih rezultatov, hkrati pa njihovo izvajanje spremlja visoka stopnjo neodvisnosti in učinkovitosti, pred začetkom vsakega poskusa študentom predlagajo hevristični recept »Učim se nastaviti eksperiment«, pred opazovanjem pa hevristični recept »Učim se opazovati«. Učencem povedo, kaj naj naredijo (ne pa tudi kako), začrtajo smer gibanja naprej.

Velike možnosti za organiziranje samostojnih poskusov učencev ima "zvezek za eksperimentalno raziskovanje učencev 10. razreda" (avtorja NI Zaprudskiy, AL Karpuk). Glede na sposobnosti učencev jim je na voljo dve možnosti za izvedbo (neodvisno z uporabo splošnih priporočil za načrtovanje in izvedbo poskusa-možnost A ali v skladu s postopnimi ukrepi, predlaganimi v možnosti B). Izbira dodatnih eksperimentalnih raziskav in eksperimentalnih problemov programu daje velike možnosti za uresničevanje interesov študentov.

Na splošno v procesu samostojne eksperimentalne dejavnosti učenci pridobijo naslednje posebne sposobnosti:

· opazovati in proučevati pojave in lastnosti snovi in teles;

· opiši rezultate opazovanj;

· predstaviti hipoteze;

· izberite instrumente, potrebne za izvedbo poskusov;

· opravite meritve;

· izračuna napake neposrednih in posrednih meritev;

· predstavi rezultate meritev v obliki tabel in grafov;

· razlagati rezultate poskusov;

· Naredite zaključke;

· razpravljajte o rezultatih poskusa, sodelujte v razpravi.

Izobraževalni fizikalni eksperiment je sestavni, organski del srednješolskega tečaja fizike. Uspešna kombinacija teoretičnega materiala in eksperimenta, kot kaže praksa, daje najboljši pedagoški rezultat.

.2 Analiza programov in učbenikov o uporabi poskusnih nalog pri šolskem tečaju fizike

V srednji šoli (od 10. do 11. razreda) se široko uporablja in uporablja pet učnih materialov.

UMK - "Fizika 10-11" izd. Kasyanov V.A.

Razred. 1-3 ure na teden. Učbenik, ur. Kasyanov V.A.

Predmet je namenjen učencem splošnošolskih razredov, pri katerih fizika ni temeljni predmet in se jih je treba učiti v skladu z osnovno sestavino kurikuluma. Glavni cilj je oblikovati v šolarjih predstave o metodologiji znanstvenega spoznanja, vlogi, mestu in odnosu teorije in eksperimenta v procesu spoznavanja, o njihovem odnosu, o zgradbi vesolja in o položaju osebe v svet okoli njih. Predmet je zasnovan tako, da med študenti oblikuje mnenje o splošnih načelih fizike in glavnih problemih, ki jih rešuje; izvesti okoljsko vzgojo šolarjev, tj. oblikovati njihovo razumevanje znanstvenih vidikov varstva okolja; razviti znanstveni pristop k analizi novo odkritih pojavov. Vsebinsko in metodološko za predstavitev izobraževalnega gradiva je avtor to učno gradivo izboljšal v večji meri kot drugi, vendar za študij potrebuje 3 ali več ur na teden (10-11 razredov). Set vključuje:

Metodološki priročnik za učitelja.

Zvezek za laboratorijsko delo za vsakega učbenika.

UMK - "Fizika 10-11", ur. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotskiy N.N.

Razred. 3-4 ure na teden. Učbenik, ur. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotskiy N.N.

Razred. 3-4 ure na teden. Učbenik, ur. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B.

Fizika 10. razred. Oblikovano za 3 ali več ur na teden, ekipi prvih dveh znanih avtorjev Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. je dodal Sotsky N.N., ki je napisal del mehanike, katerega študij je zdaj postal potreben na višji specializirani šoli. Fizika 11. razred. 3-4 ure na teden. Avtorska ekipa je enaka: Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Ta tečaj je bil nekoliko spremenjen, v primerjavi s "starim Mjakiševim" pa se skoraj ni spremenil. Prihaja do rahlega prenosa posameznih delov v maturo. Ta sklop je revidirana različica tradicionalnih učbenikov (skoraj celotna ZSSR se jih je uporabljala) za srednje šole istih avtorjev.

UMK - "Fizika 10-11", ur. L. I. Antsiferov

Razred. 3 ure na teden. Učbenik, ur. L. I. Antsiferov

Program tečaja temelji na cikličnem principu oblikovanja izobraževalnega gradiva, ki predvideva študij fizikalne teorije, njeno uporabo pri reševanju problemov, uporabo teorije v praksi. Razlikujeta se dve ravni izobraževalnih vsebin: osnovni minimum, obvezen za vsakogar in izobraževalno gradivo povečane težavnosti, namenjeno šolarjem, ki jih fizika še posebej zanima. Ta učbenik je napisal znani metodolog iz Kurska, prof. L. I. Antsiferov Dolgoletno delo na pedagoški univerzi in predavanje študentom je privedlo do nastanka tega šolskega tečaja. Ti učbeniki so za splošno izobrazbo težki, zahtevajo revizijo in dodatno učno gradivo.

UMK - "Fizika 10-11", ur. Gromov S.V.

Razred. 3 ure na teden. Učbenik, ur. Gromov S.V.

Razred. 2 uri na teden. Učbenik, ur. Gromov S.V.

Učbeniki so namenjeni višjim razredom splošnih šol. Vključuje teoretično predstavitev "šolske fizike". Hkrati se precejšnja pozornost posveča zgodovinskemu gradivu in dejstvom. Vrstni red predstavitve je nenavaden: mehanika se konča s poglavjem SRT, sledijo elektrodinamika, MKT, kvantna fizika, fizika atomskega jedra in osnovni delci. Taka struktura po mnenju avtorja tečaja omogoča oblikovanje v mislih študentov strožjo predstavo o sodobni fizični sliki sveta. Praktični del je predstavljen z opisi minimalnega števila standardnih laboratorijskih dejavnosti. Prehod gradiva vključuje reševanje velikega števila problemov, podani so algoritmi za reševanje njihovih glavnih vrst. V vseh zgoraj predstavljenih učbenikih za srednjo šolo bi bilo treba uresničiti tako imenovano splošno izobrazbo, vendar bo to v veliki meri odvisno od pedagoške sposobnosti učitelja. Vsi ti učbeniki v sodobni šoli se lahko uporabljajo pri pouku naravoslovnih, tehničnih in drugih profilov z mrežo 4-5 ur na teden.

UMK - "Fizika 10-11", ur. Mansurov A.N., Mansurov N.A.

11. razred. 2 uri (1 ura) na teden. Učbenik, ur. Mansurov A.N., Mansurov N.A.

Posamezne šole delujejo na tem nizu! Je pa to prvi učbenik za domnevni humanitarni profil fizike. Avtorji so poskušali oblikovati predstavo o fizični sliki sveta, dosledno se upoštevajo mehanske, elektrodinamične in kvantno-statistične slike sveta. Vsebina predmeta vključuje elemente kognitivnih metod. Predmet vsebuje fragmentarni opis zakonov, teorij, procesov in pojavov. Matematični aparat se skoraj nikoli ne uporablja in ga nadomesti besedni opis fizičnih modelov. Reševanje težav in laboratorijsko delo ni zagotovljeno. Poleg učbenika so izšli tudi učni pripomočki in načrtovanje.

3 Nov pristop k izvajanju eksperimentalnih nalog v fiziki s pomočjo konstruktorjev Lego na primeru razdelka "Mehanika"

šola fizike eksperimentalna mehanika

Izvajanje sodobnih zahtev za oblikovanje eksperimentalnih veščin je nemogoče brez uporabe novih pristopov k praktičnemu delu. Uporabiti je treba tehniko, pri kateri laboratorijsko delo ne opravlja ilustrativne funkcije do gradiva, ki se preučuje, ampak je polnopravni del vsebine izobraževanja in zahteva uporabo raziskovalnih metod pri pouku. Hkrati se vloga čelnega eksperimenta pri preučevanju novega gradiva z raziskovalnim pristopom povečuje, največje število poskusov pa je treba prenesti z učiteljeve predstavitvene mize na mize učencev. Pri načrtovanju izobraževalnega procesa je treba paziti ne le na število laboratorijskih del, temveč tudi na vrste dejavnosti, ki jih oblikujejo. Priporočljivo je del dela prenesti iz posrednih meritev v raziskave, da bi preverili razmerja med vrednostmi in konstrukcijo grafov empiričnih odvisnosti. Hkrati bodite pozorni na oblikovanje naslednjih veščin: oblikujte eksperimentalno postavitev na podlagi oblikovanja hipoteze o izkušnjah; sestavi grafe in iz njih izračuna vrednosti fizikalnih količin; analizirajte rezultate eksperimentalnih študij, izražene v obliki eksperimentalnih študij, izražene v obliki tabele ali grafa, na podlagi rezultatov poskusa naredite zaključke.

Zvezna komponenta državnega izobraževalnega standarda v fiziki predpostavlja prednost dejavnosti, ki temelji na pristopu k učnemu procesu, razvoj sposobnosti učencev za opazovanje naravnih pojavov, opisovanje in posploševanje rezultatov opazovanj ter uporabo enostavnih merilnih instrumentov za študij fizični pojavi; predstavijo rezultate opazovanj z uporabo tabel, grafov in na tej podlagi opredelijo empirične odvisnosti; pridobljeno znanje uporabiti za razlago različnih naravnih pojavov in procesov, načela delovanja najpomembnejših tehničnih naprav, za reševanje fizičnih problemov. Uporaba Lego tehnologij v izobraževalnem procesu je zelo pomembna za uresničevanje teh zahtev.

Uporaba lego konstruktorjev poveča motivacijo učencev za učenje, ker zahteva znanje iz skoraj vseh akademskih disciplin, od umetnosti in zgodovine do matematike in naravoslovja. Interdisciplinarne dejavnosti temeljijo na naravnem interesu pri načrtovanju in izdelavi različnih mehanizmov.

Sodobna organizacija izobraževalne dejavnosti od študentov zahteva, da podajo teoretske posplošitve na podlagi rezultatov lastnih dejavnosti. Za akademski predmet "fizika" je izobraževalni eksperiment.

Vloga, mesto in funkcije samostojnega eksperimenta pri poučevanju fizike so se temeljito spremenile: študentje morajo obvladati ne le posebne praktične spretnosti, ampak tudi osnove naravoslovne metode spoznavanja, kar je mogoče uresničiti le s sistemom neodvisnih eksperimentalnih raziskave. Lego konstruktorji takšne raziskave močno mobilizirajo.

Značilnost poučevanja predmeta "Fizika" v študijskem letu 2009/2010 je uporaba izobraževalnih lego konstruktorjev, ki vam omogočajo, da v celoti uresničite načelo učenja, osredotočenega na študenta, izvedete demonstracijske poskuse in laboratorijsko delo, ki pokriva skoraj vse teme predmeta fizike in opravlja ne le ilustrativno funkcijo za preučeno gradivo, ampak zahteva uporabo raziskovalnih metod, kar prispeva k povečanju zanimanja za obravnavani predmet.

1.Zabavna industrija. PervoRobot. Komplet: 216 elementov LEGO, vključno z RCX in IR oddajnikom, svetlobnim senzorjem, 2 senzorjema na dotik, 2 9V motorjem.

2.Avtomatizirane naprave. PervoRobot. Komplet: 828 elementov LEGO, vključno z računalnikom RCX Lego, infrardečim oddajnikom, 2 svetlobnima senzorjema, 2 senzorjema na dotik, 2 9V motorjem.

.FirstRobot NXT. Komplet vključuje: programabilno krmilno enoto NXT, tri interaktivne servomotorje, niz senzorjev (razdalja, dotik, zvok, svetloba itd.), Baterijo, povezovalne kable ter 407 strukturnih elementov LEGO - nosilci, osi, zobniki kolesa, zatiči, opeke, plošče itd.

.Energija, delo, moč. Set vsebuje štiri enake, popolne mini komplete po 201 del, vključno z motorji in električnimi kondenzatorji.

.Tehnologija in fizika. V kompletu: 352 delov, namenjenih preučevanju osnovnih zakonov mehanike in teorije magnetizma.

.Pnevmatika. Set vključuje: črpalke, cevi, jeklenke, ventile, sprejemnik zraka in manometer za izdelavo pnevmatskih modelov.

.Obnovljivi viri energije. Komplet vsebuje 721 elementov, vključno z mikromotorjem, solarno baterijo, različnimi zobniki in priključnimi žicami.

Kompleti PervoRobot na osnovi krmilnih enot RCX in NXT so zasnovani za ustvarjanje programabilnih robotskih naprav, ki omogočajo zbiranje podatkov s senzorjev in njihovo primarno obdelavo.

Izobraževalne serije Lego-konstruktorjev "EDUCATIONAL" (izobraževanje) je mogoče uporabiti pri preučevanju oddelka "Mehanika" (bloki, vzvodi, vrste gibanja, transformacija energije, zakoni ohranjanja). Z zadostno motivacijo in metodološko pripravo s pomočjo tematskih kompletov Lego je mogoče zajeti glavne oddelke fizike, zaradi katerih bodo pouki zanimivi in učinkoviti, zato bodo študentom zagotovili kakovostno usposabljanje.

.4 Metode izvajanja pedagoškega poskusa na ravni ugotovitvenega poskusa

Obstajata dve možnosti za izdelavo pedagoškega eksperimenta.

Prva je, ko v poskusu sodelujeta dve skupini otrok, od katerih je ena vključena v poskusni program, druga pa v tradicionalni. Na tretji stopnji študija bodo primerjali ravni znanja in spretnosti obeh skupin.

Drugi je, ko v poskusu sodeluje ena skupina otrok, na tretji stopnji pa se raven znanja primerja pred in po formativnem poskusu.

V skladu s hipotezo in cilji raziskave je bil izdelan načrt pedagoškega eksperimenta, ki je vključeval tri stopnje.

Preiskovalna faza je bila izvedena v enem mesecu, letu dni. Njegov namen je bil preučiti značilnosti / znanje / veščine itd. ... pri otrocih ... v starosti.

Na stopnji oblikovanja (mesec, leto) je bilo izvedeno delo za oblikovanje ..., z uporabo ....

Kontrolna faza (mesec, leto) je bila namenjena preverjanju asimilacije otrok ... starosti eksperimentalnega programa znanja / veščin.

Poskus je bil izveden leta .... V njem je sodelovalo število otrok (navedite starost).

Na prvi stopnji ugotovitvenega poskusa se predstavijo ideje / znanja / veščine otrok o ...

Za preučevanje znanja otrok je bila razvita vrsta nalog ...

telovaditi. Cilj:

Analiza naloge je pokazala: ...

telovaditi. Cilj:

Analiza naloge ...

telovaditi. ...

3 do 6 nalog.

Rezultate analize nalog je treba vnesti v tabele. Tabele prikazujejo število otrok ali odstotek njihovega skupnega števila. V tabelah lahko navedete stopnjo razvoja te veščine pri otrocih ali število opravljenih nalog itd. Primeri tabel:

Tabela št ....

Število otrok №№ Absolutno število% 1 naloga (za določeno znanje, spretnosti) 2 naloga 3 naloga

Ali takšno tabelo: (v tem primeru je treba navesti, po kakšnih kriterijih otroci pripadajo določeni ravni)

Za določitev ravni ... pri otrocih smo razvili naslednja merila:

Poudarjene so bile tri stopnje ....:

Visoko: ...

Povprečje: ...

Kratek: ...

Tabela št. Prikazuje razmerje med številom otrok v kontrolni in poskusni skupini po stopnjah.

Tabela št ....

Raven znanja / sposobnosti Število otrok # # Absolutno število% Visoko Srednje Nizko

Ugotovitve kažejo, da ....

Izvedeno eksperimentalno delo je omogočilo določitev načinov in sredstev ....

1.5 Sklepi o prvem poglavju

V prvem poglavju smo preučili vlogo in pomen eksperimentalnih nalog pri študiju fizike v šoli. Podane so definicije: eksperiment v pedagogiki, psihologiji, filozofiji, učnih metodah fizike, eksperimentalne naloge na istih področjih.

Po analizi vseh opredelitev lahko naredimo naslednji zaključek o bistvu poskusnih nalog. Seveda je opredelitev teh nalog kot raziskovalne naloge nekoliko pogojna, saj možnost šolske učilnice fizike in stopnja pripravljenosti učencev tudi v višjih razredih naredijo nalogo vodenja fizikalnih raziskav neizvedljivo. Zato je treba tiste naloge, pri katerih lahko učenec odkrije nove, neznane vzorce zanj ali za njihovo reševanje, narediti nekaj izumov, uvrstiti med raziskovalne, ustvarjalne. Tako neodvisno odkritje zakona, znanega v fiziki, ali izum metode za merjenje fizikalne količine ni preprosto ponavljanje znane. To odkritje ali izum, ki ima le subjektivno novost, saj je študent objektiven dokaz njegove sposobnosti samostojne ustvarjalnosti, mu omogoča, da pridobi potrebno zaupanje v svoje moči in sposobnosti. In vendar je to težavo mogoče rešiti.

Po analizi programov in učbenikov "Fizika" 10. razred o uporabi poskusnih nalog v razdelku "Mehanika". Lahko rečemo, da laboratorijsko delo in poskusi na tem tečaju ne zadoščajo za popolno zaznavanje vsega gradiva v razdelku "Mehanika".

Razmišlja se tudi o novem pristopu k poučevanju fizike - uporabi lego - konstruktorjev, ki omogočajo razvijanje ustvarjalnega mišljenja učencev.

Poglavje 2. Razvoj in metodologija izvajanja poskusnih nalog v oddelku "Mehanika" za učence 10 razredov splošnega izobraževalnega profila

1 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Kinematika točke". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

Za študij teme kinematike točk je na voljo 13 ur.

Vožnja s konstantnim pospeševanjem.

Za to temo je bila razvita eksperimentalna naloga:

Za delo se uporablja stroj Atwood.

Za izvedbo dela je treba stroj Atwood namestiti strogo navpično, kar je enostavno preveriti z vzporednostjo lestvice in navoja.

Namen poskusa: Preverjanje zakona hitrosti

Meritve

Preverite navpični položaj stroja Atwood. Ravnotežne obremenitve.

Obročna polica P1 je okrepljena na tehtnici. Prilagodite njegov položaj.

Na desni tovor naložite preobremenitve v 5-6 g.

Z enakomernim pospeševanjem od zgornjega položaja do obroča desna utež prečka pot S1 v času t1 in do konca tega premika doseže hitrost v. Na obročni polici obremenitev pade preobremenitve in se nato enakomerno premika s hitrostjo, ki jo je pridobila ob koncu pospeška. Za njegovo določitev je treba izmeriti čas t2 gibanja tovora na poti S2. Tako je vsak poskus sestavljen iz dveh meritev: najprej se izmeri čas enakomerno pospešenega gibanja t1, nato pa se obremenitev znova zažene, da se izmeri čas enakomernega gibanja t2.

Pri različnih vrednostih poti S1 (s korakom 15-20 cm) se izvede 5-6 poskusov. Pot S2 je prosto izbrana. Prejeti podatki se vnesejo v tabelo poročil.

Metodološke značilnosti:

Kljub temu, da imajo osnovne enačbe kinematike pravokotnega gibanja preprosto obliko in ne vzbujajo dvomov, je eksperimentalno preverjanje teh razmerij zelo težko. Težave nastanejo predvsem iz dveh razlogov. Najprej je treba pri dovolj velikih hitrostih gibanja teles z veliko natančnostjo izmeriti čas njihovega gibanja. Drugič, v vsakem sistemu gibljivih teles obstajajo sile trenja in upora, ki jih je težko upoštevati z zadostno stopnjo natančnosti.

Zato je treba izvesti takšne poskuse in poskuse, ki odpravljajo vse težave.

2 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Kinematika togega telesa". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

Študij teme Kinematika traja 3 ure in vključuje naslednje oddelke:

Mehansko gibanje in njegova relativnost. Translacijsko in rotacijsko gibanje togega telesa. Materialna točka. Hodnik gibanja. Enotno in enakomerno pospešeno gibanje. Prosti pad. Gibanje telesa v krogu. Na to temo smo predlagali naslednjo eksperimentalno nalogo:

namen dela

Eksperimentalno preverjanje osnovne enačbe dinamike rotacijskega gibanja togega telesa okoli fiksne osi.

Ideja eksperimenta

Poskus raziskuje rotacijsko gibanje sistema teles, pritrjenih na os, pri katerem se lahko spremeni vztrajnostni moment (Oberbeckovo nihalo). Z utežmi, obešenimi na nit, navito na škripec, ustvarjajo različne trenutke zunanjih sil.

Poskusna nastavitev

Os nihala Oberbeck je pritrjena v ležajih, tako da se lahko celoten sistem vrti okoli vodoravne osi. S premikanjem uteži vzdolž napere lahko preprosto spremenite vztrajnostni moment sistema. Okoli škripca je navita nit, tuljava do tuljave, na katero je vezana ploščad znane mase. Platforma je obremenjena z utežmi iz kompleta. Višina padca uteži se meri z ravnilom, pritrjenim vzporedno z navojem. Nihalo Oberbeck je lahko opremljeno z elektromagnetno sklopko - zaganjalnikom in elektronsko štoparico. Nihalo je treba pred vsakim poskusom skrbno prilagoditi. Posebno pozornost je treba nameniti simetriji razporeditve uteži na prečki. V tem primeru je nihalo v stanju ravnodušnega ravnovesja.

Izvajanje poskusa

Naloga 1. Ocena trenutka trenja, ki deluje v sistemu

Meritve

Uteži m1 namestite na prečko v srednjem položaju, tako da jih postavite na enako razdaljo od osi, tako da je nihalo v položaju ravnodušnega ravnovesja.

Z nalaganjem majhnih uteži na ploščad se določi približno najmanjša masa m0, pri kateri se nihalo začne vrteti. Trenski moment se oceni iz razmerja

kjer je R polmer škripca, na katerega je navita nit.

Priporočljivo je izvesti nadaljnje meritve z maso m 10m0.

Naloga 2. Preverjanje osnovne enačbe dinamike rotacijskega gibanja

Meritve

Uteži m1 okrepite na minimalni razdalji od osi vrtenja. Uravnoteženje nihala. Izmerite razdaljo r od osi nihala do središč uteži.

Navoj je navit na enega od jermenic. Začetni položaj platforme je izbran na lestvici lestvice, šteje se na primer vzdolž njenega spodnjega roba. Potem bo končni položaj tovora na ravni dvignjene sprejemne ploščadi. Višina padca h bremena je enaka razliki med temi odčitki in jo lahko v vseh poskusih pustimo enako.

Prva obremenitev je na ploščadi. Ko smo utež postavili na raven zgornjega odčitka, se ta položaj fiksira z vpenjanjem navoja z elektromagnetno sklopko. Za merjenje je pripravljena elektronska štoparica.

Spustite nit, tako da obremenitev pade. To dosežemo z odklopom sklopke. Štoparica se samodejno aktivira. Vpliv na sprejemno ploščad ustavi padec tovora in zaustavi štoparico.

Merjenje časa padca z isto težo se izvede najmanj trikrat.

Meritve časa padca bremena m pri drugih vrednostih trenutka Mn. Če želite to narediti, bodisi dodajte dodatne preobremenitve na platformo bodisi prenesite nit na drug jermenico. Pri isti vrednosti vztrajnostnega momenta nihala je treba izvesti meritve z najmanj petimi vrednostmi momenta Mn.

Vztrajnostni moment nihala se poveča. Če želite to narediti, je dovolj, da uteži m1 premaknete za nekaj centimetrov. Korak takega gibanja je treba izbrati tako, da dobimo 5-6 vrednosti vztrajnostnega momenta nihala. Merjenje časa padca tovora m (str. 2-str. 7). Vsi podatki so vneseni v tabelo poročil.

3 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Dinamika". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

Za študij teme Dinamika je na voljo 18 ur.

Uporne sile med gibanjem trdnih snovi v tekočinah in plinih.

Namen poskusa: pokazati, kako hitrost zraka vpliva na let letala.

Materiali: majhen lijak, žoga za namizni tenis.

Lijak obrnite s široko stranjo navzdol.

Žogo položite v lijak in jo podprite s prstom.

Puhnite v ozek konec lijaka.

Nehajte podpirati žogico s prstom, vendar pihajte še naprej.

Rezultati: Žoga ostane v lijaku.

Zakaj? Hitreje, ko zrak prehaja mimo žoge, manjši je pritisk na žogo. Zračni tlak nad kroglo je veliko manjši kot pod njo, zato žogico podpira zrak pod njo. Zaradi pritiska gibljivega zraka so krila letala tako rekoč potisnjena navzgor. Zaradi oblike krila zrak potuje hitreje nad njegovo zgornjo površino kot pod njeno spodnjo površino. Zato obstaja sila, ki potisne letalo navzgor - dvig. ...

4 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Ohranitveni zakoni v mehaniki". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

Kar zadeva ohranitvene zakone v mehaniki, je namenjenih 16 ur.

Zakon o ohranjanju impulzov. (5 ur)

Za to temo smo predlagali naslednjo eksperimentalno nalogo:

Namen: preučiti zakon o ohranjanju zagona.

Vsak od vas je verjetno naletel na naslednjo situacijo: z določeno hitrostjo tečete po hodniku in trčite v stoječo osebo. Kaj se dogaja s to osebo? Dejansko se začne premikati, t.j. pridobiva na hitrosti.

Naredimo poskus interakcije dveh kroglic. Dve enaki kroglici visita na tankih nitih. Levo žogo premaknite vstran in jo spustite. Po trčenju kroglic se bo leva ustavila, desna pa se bo začela premikati. Višina, na katero se dvigne desna krogla, bo sovpadala z višino, na katero je bila leva žogica prej odklonjena. To pomeni, da leva žoga prenese ves svoj impulz na desno. Kolikor se zmanjša zagon prve krogle, se bo za enako količino povečal tudi zagon druge kroglice. Če govorimo o sistemu dveh kroglic, potem zagon sistema ostane nespremenjen, torej se ohrani.

Ta trk se imenuje elastičen (diapozitivi 7-9).

Elastični udarni znaki:

-Trajne deformacije ni, zato sta v mehaniki izpolnjena oba ohranitvena zakona.

-Po interakciji se telesa premikajo skupaj.

-Primeri te vrste interakcije: igranje tenisa, hokeja itd.

-Če je masa gibljivega telesa večja od mase mirujočega (m1> m2), se njegova hitrost zmanjša brez spreminjanja smeri.

-Če nasprotno, se prvo telo odbije od njega in se premakne v nasprotni smeri.

Obstaja tudi neelastično trčenje

Poglejmo: vzemite eno veliko žogo, eno majhno. Majhna kroglica počiva, velika pa se premakne proti majhni.

Po trčenju se kroglice gibljejo skupaj z enako hitrostjo.

Elastični udarni znaki:

-Zaradi interakcije se telesa premikajo skupaj.

-V telesih se pojavi preostala deformacija, zato se mehanska energija pretvori v notranjo energijo.

-Izpolnjen je le zakon ohranjanja zagona.

-Primeri iz življenjskih izkušenj: trk meteorita z Zemljo, udarci s kladivom po nakovalu itd.

-Ko so mase enake (eno od teles je nepremično), se izgubi polovica mehanske energije,

-Če je m1 veliko manjši od m2, se večina izgubi (krogla in stena),

-Če se, nasprotno, prenese majhen del energije (ledolomilka in majhna ledena ploska).

To pomeni, da obstajata dve vrsti trkov: elastični in neelastični. ...

5 Razvoj sistemov eksperimentalnih nalog na temo "Statika". Metodična priporočila za uporabo pri pouku fizike

Preučiti temo »Statika. Ravnotežje absolutno togih teles "je 3 ure.

Za to temo smo predlagali naslednjo eksperimentalno nalogo:

Namen poskusa: Poiščite položaj težišča.

Materiali: plastelin, dve kovinski vilici, zobotrebec, visok kozarec ali kozarec s širokim ustjem.

Iz plastelina razvaljajte kroglo s premerom približno 4 cm.

Vtaknite vilice v žogo.

Drugo vilico vstavite v žogo pod kotom 45 stopinj glede na prvo vilico.

V kroglico med vilicami vstavite zobotrebec.

Konec zobotrebca postavite na rob stekla in se pomaknite na sredino stekla, dokler ne dosežete ravnovesja.

Rezultati: Na določenem položaju so zobotrebci uravnoteženi.

Zakaj? Ker so vilice medsebojno nagnjene, je njihova teža tako rekoč koncentrirana na določeni točki na palici med njima. Ta točka se imenuje težišče.

.6 Zaključki o drugem poglavju

V drugem poglavju smo predstavili eksperimentalne naloge na temo "Mehanika".

Ugotovljeno je bilo, da vsak poskus, razvoj konceptov, ki omogočajo kakovostne značilnosti v obliki števil. Za ugotovitev splošnih zaključkov iz opazovanj in ugotovitev vzrokov pojava je treba vzpostaviti količinska razmerja med količinami. Če dobimo takšno odvisnost, potem najdemo fizikalni zakon. Če najdemo fizikalni zakon, potem v vsakem posameznem primeru ni treba postavljati poskusa, dovolj je, da izvedemo ustrezne izračune.

Po eksperimentalnem proučevanju količinskih razmerij med količinami je mogoče ugotoviti vzorce. Na podlagi teh zakonitosti se razvija splošna teorija pojavov.

Zaključek

Že v opredelitvi fizike kot znanosti obstaja kombinacija tako teoretičnega kot praktičnega dela. Pomembno se šteje, da lahko učitelj v procesu poučevanja študentov fizike svojim učencem čim bolj dokaže medsebojno povezanost teh delov. Konec koncev bodo učenci, ko bodo začutili to razmerje, lahko pravilno podali teoretsko razlago mnogim procesom, ki se okoli njih odvijajo v vsakdanjem življenju, v naravi. To je lahko pokazatelj dokaj popolnega obvladovanja materiala.

Katere oblike praktičnega učenja lahko dopolnite z učiteljevo zgodbo? Najprej je seveda to opazovanje učencev prikazu poskusov, ki jih je učitelj izvedel v razredu pri razlagi novega gradiva ali pri ponavljanju opravljenega, lahko predlagate tudi poskuse, ki so jih izvedli učenci sami v učilnici med poukom v procesu čelnega laboratorijskega dela pod neposrednim nadzorom učitelja. Predlagate lahko tudi: 1) poskuse, ki so jih učenci sami izvedli v razredu med fizično delavnico; 2) demonstracijski poskusi, ki so jih izvedli učenci pri odgovarjanju; 3) poskusi, ki so jih izvedli učenci izven šole na učiteljevi domači nalogi; 4) opazovanja kratkotrajnih in dolgotrajnih pojavov narave, tehnologije in vsakdanjega življenja, ki jih izvajajo učenci doma po posebnih nalogah učitelja.

Izkušnje pa ne le učijo, učenca očarajo, bolje razumejo pojav, ki ga prikazuje. Navsezadnje je znano, da oseba, ki jo zanima končni rezultat, doseže uspeh. Tako bomo v tem primeru, ko bomo študenta zanimali, prebudili hrepenenje po znanju.

Bibliografija

1.Bludov M.I. Pogovori o fiziki. - M.: Izobraževanje, 2007.112 str.

2.Burov V.A. in druge sprednje eksperimentalne naloge iz fizike v srednji šoli. - M.: Akademija, 2005.- 208 str.

.Gallinger I.V. Poskusne naloge pri pouku fizike // Fizika v šoli. - 2008. -№ 2. - S. 26 - 31.

.A.P. Znamenski Osnove fizike. - M.: Izobraževanje, 2007.- 212 str.

5.Ivanov A.I. in druge sprednje eksperimentalne naloge iz fizike: za 10. razred. - M.: Univerzitetni učbenik, 2009.- 313 str.

6.Ivanova L.A. Izboljšanje kognitivne dejavnosti učencev pri pouku fizike pri preučevanju novega gradiva. - M.: Izobraževanje, 2006.- 492 str.

7.Raziskave v psihologiji: metode in načrtovanje / J. Goodwin. SPb.: Peter, 2008.- 172 str.

.O. F. Kabardin Pedagoški poskus // Fizika v šoli. - 2009. -№ 6. - S. 24-31.

9.Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotskiy N.N. Physics. 10. razred. Vadnica: Vadnica. - M.: Gardarika, 2008.- 138 str.

10.Programi za izobraževalne ustanove. Fizika. Sestavil Yu.I. Dick, V.A. Korovin. - M.: Izobraževanje, 2007.112 str.

11.Rubinstein S.L. Osnove psihologije. - M.: Izobraževanje, 2007.- 226 str.

.Slastenin V. Pedagogika. - M.: Gardariki, 2009.- 190 str.

.Sokolov V.V. Filozofija. - M.: Višja šola, 2008.- 117 str.

14.Teorija in metode poučevanja fizike v šoli. Splošna vprašanja. Uredili S. E. Kamenetsky, N. S. Purysheva. - M.: GEOTAR Media, 2007.- 640 str.

15.Kharlamov I.F. Pedagogika. Ed. 2. revidirano in dodaj. - M.: Višja šola, 2009 - 576s.

16.Shilov V.F. Eksperimentalna domača naloga iz fizike. 9-11 razredov. - M.: Znanje, 2008.- 96 str.

Odgovor na vprašanje

Odnos med resničnim in možnim, odnos med tukaj je in lahko - to je intelektualna inovacija, ki je po klasičnih študijah J. Piageta in njegove šole otrokom na voljo po 11-12 letih. Številni kritiki Piageta so poskušali pokazati, da je starost 11-12 let zelo pogojna in se lahko premakne v katero koli smer, da prehod na novo intelektualno raven ne poteka v sunku, ampak gre skozi številne vmesne stopnje . Toda nihče ni oporekal samemu dejstvu, da se v intelektualnem življenju osebe na meji osnovnošolske starosti in mladostništva pojavi nova kakovost. Najstnik začne analizo naloge, ki je pred njim, s poskusom ugotoviti možne odnose, ki se nanašajo na podatke, ki so mu na voljo, nato pa s kombinacijo eksperimenta in logične analize poskuša ugotoviti, kateri od možnih odnosov v resnici obstaja tukaj.

Temeljna preusmeritev mišljenja od spoznanja o tem, kako je stvarnost urejena, do iskanja potencialnih priložnosti, ki se skrivajo za neposredno danostjo, se imenuje prehod v hipotetično-deduktivno razmišljanje.

Nova hipotetično-deduktivna sredstva za razumevanje sveta dramatično premikajo meje notranjega življenja najstnika: njegov svet je napolnjen z idealnimi konstrukcijami, hipotezami o sebi, drugih in človeštvu kot celoti. Te hipoteze segajo daleč preko meja obstoječih odnosov in neposredno opazovanih lastnosti ljudi (tudi njih samih) in postanejo podlaga za eksperimentalno testiranje njihovih potencialnih sposobnosti.

Hipotetično-deduktivno razmišljanje temelji na razvoju kombinatorike in propozicijskih operacij. Za prvi korak kognitivnega prestrukturiranja je značilno, da mišljenje postane manj objektivno in vizualno. Če na stopnji posebnih operacij otrok razvršča predmete samo na podlagi identitete ali podobnosti, bo zdaj mogoče razvrstiti heterogene predmete v skladu s poljubno izbranimi merili višjega reda. Analizirajo se nove kombinacije predmetov ali kategorij, abstraktne izjave ali ideje se med seboj primerjajo na različne načine. Razmišljanje presega opazovano in omejeno resničnost in deluje s poljubnim številom kakršnih koli kombinacij. S kombiniranjem predmetov je zdaj mogoče sistematično spoznavati svet, zaznavati možne spremembe v njem, čeprav mladostniki še ne zmorejo s formulami izraziti matematičnih zakonov, ki se skrivajo za tem. Vendar je bilo načelo takega opisa že ugotovljeno in uresničeno.

Propozicijske operacije so miselna dejanja, ki se v nasprotju s posebnimi operacijami izvajajo ne s predstavitvami objektov, ampak z abstraktnimi pojmi. Zajemajo sodbe, ki so združene glede na njihovo primernost ali neskladnost s predlaganim stanjem (resnica ali neresnica). To ni le nov način povezovanja dejstev, ampak logičen sistem, ki je veliko bogatejši in bolj spremenljiv kot posebne operacije. Sposobnost analize vsake situacije se pojavi, ne glede na resnične okoliščine; mladostniki prvič pridobijo sposobnost sistematičnega oblikovanja in preizkušanja hipotez. Hkrati obstaja nadaljnji razvoj posebnih miselnih operacij. Abstraktni pojmi (na primer prostornina, teža, moč itd.) Se zdaj obdelujejo v mislih ne glede na posebne okoliščine. Razmišljanje o lastnih mislih postane možno. Na njej temeljijo sklepi, ki jih ni treba več preizkušati v praksi, saj so v skladu s formalnimi logičnimi zakoni. Razmišljanje se začne podrejati formalni logiki.

Tako se med 11. in 15. letom življenja na kognitivnem področju dogajajo pomembne strukturne spremembe, ki se izražajo v prehodu na abstraktno in formalno mišljenje. Zaključujejo razvojno linijo, ki se je začela v otroštvu z oblikovanjem senzomotoričnih struktur in se nadaljuje v otroštvu do predpuberteta, z oblikovanjem posebnih miselnih operacij.

Laboratorijsko delo "Elektromagnetna indukcija"

V tem delu se proučuje pojav elektromagnetne indukcije.

Cilji dela

Izmerite napetost, ki nastane pri gibanju magneta v tuljavi.

Raziščite učinke spreminjanja polov magneta pri gibanju v tuljavi, spreminjanja hitrosti premikanja magneta z uporabo različnih magnetov na nastalo napetost.

Poiščite spremembo magnetnega toka, ko magnet spustite v tuljavo.

Delovni nalog

Cev postavite na tuljavo.

Cev pritrdite na stojalo.

Priključite senzor napetosti na izhod 1 plošče. CoachLab II / II + uporablja 4 mm žice namesto senzorja napetosti.

Priključite žice na rumene in črne priključke na izhodu 3 (prikazano na sliki in opisano v Coach Labs).

Laboratorij odprtega trenerja 6 raziskuje fiziko> Elektromagnetna indukcija.

Začnite meritve s pritiskom na gumb Start. Pri opravljanju dela se uporablja samodejno snemanje. Zaradi tega je kljub dejstvu, da poskus traja približno pol sekunde, mogoče izmeriti nastajajočo indukcijsko EMF. Ko amplituda izmerjene napetosti doseže določeno vrednost (privzeto, ko se napetost poveča in doseže 0,3 V), računalnik začne snemati izmerjeni signal.

Začnite potiskati magnet v plastično cev.

Meritve se bodo začele, ko napetost doseže 0,3 V, kar ustreza začetku spuščanja magneta.

Če je najmanjša sprožilna vrednost zelo blizu nič, se lahko snemanje začne zaradi motenj signala. Zato najmanjša vrednost za zagon ne sme biti blizu nič.

Če je vrednost za začetek višja od največje (pod najmanjšo vrednostjo) napetosti, se snemanje nikoli ne začne samodejno. V tem primeru morate spremeniti pogoje sprožilca.

Analiza prejetih podatkov

Lahko se izkaže, da dobljena odvisnost napetosti od časa ni simetrična glede na vrednost ničelne napetosti. To pomeni, da obstajajo motnje. To ne bo vplivalo na kvalitativno analizo, vendar je treba izračune popraviti, da se upoštevajo te motnje.

Pojasnite valovno obliko (nizke in visoke) zabeležene napetosti.

Pojasnite, zakaj so vzponi (padci) asimetrični.

Ugotovite, kdaj se tok najbolj spremeni.

Določite skupno spremembo magnetnega toka v prvi polovici stopnje vožnje, ko je bil magnet potisnjen v tuljavo?

Če želite poiskati to vrednost, uporabite možnosti Process / Analyse> Area ali Process / Analyze> Integral.

Določite skupno spremembo magnetnega toka v drugi polovici stopnje vožnje, ko je bil magnet izvlečen iz tuljave?

Oznake: Razvoj sistema eksperimentalnih nalog v fiziki na primeru razdelka "Mehanika" Diploma iz pedagogike

Opis dela: Ta članek je lahko koristen za učitelje fizike, ki delajo v 7-9 razredih po programih različnih avtorjev. Vsebuje primere domačih poskusov in poskusov, izvedenih s pomočjo otroških igrač, pa tudi kvalitativne in eksperimentalne težave, vključno s tistimi z rešitvami, razdeljene med učne razrede. Gradivo tega članka lahko uporabljajo tudi učenci 7-9 razredov, ki imajo povečano kognitivno zanimanje in željo po samostojnem raziskovanju doma.

Uvod. Kot veste, je pouk fizike, kot veste, izjemno pomemben predstavitveni in laboratorijski poskus, živahen in impresiven, ki vpliva na občutke otrok, vzbuja zanimanje za preučevano. Če želite vzbuditi zanimanje za pouk fizike, zlasti v nižjih razredih, lahko na primer v razredu pokažete otroške igrače, ki so pogosto lažje za uporabo in učinkovitejše od demonstracijske in laboratorijske opreme. Uporaba otroških igrač je zelo koristna, ker omogočajo zelo jasno, na predmetih, ki so znani že od otroštva, da pokažejo ne le določene fizikalne pojave, temveč tudi manifestacijo fizikalnih zakonov v okoliškem svetu in njihovo uporabo.

Za nekatere teme bodo igrače skoraj edini vizualni pripomoček. Način uporabe igrač pri pouku fizike je predmet zahtev za različne vrste šolskih poskusov:

1. Igrača naj bo barvita, vendar brez podrobnosti, nepotrebnih za izkušnjo. Vse manjše podrobnosti, ki v tej izkušnji niso bistvenega pomena, ne bi smele odvrniti pozornosti učencev, zato jih je treba bodisi zapreti bodisi narediti manj opazne.

2. Igrača bi morala biti učencem znana, saj povečano zanimanje za oblikovanje igrače lahko zasenči bistvo same demonstracije.

3. Poskrbeti morate za jasnost in izraznost poskusov. Če želite to narediti, morate izbrati igrače, ki najbolj preprosto in jasno dokazujejo ta pojav.

4. Izkušnja mora biti prepričljiva, ne sme vsebovati nepovezanih pojavov in ne sme povzročiti napačne razlage.

Igrače je mogoče uporabiti v kateri koli fazi vadbe: pri razlagi novega gradiva, med čelnim poskusom, reševanju problemov in utrjevanju materiala, vendar je po mojem mnenju najbolj smotrna uporaba igrač pri domačih poskusih, samostojno raziskovalno delo . Uporaba igrač pomaga povečati število domačih poskusov in raziskovalnega dela, kar nedvomno prispeva k razvoju eksperimentalnih veščin in ustvarja pogoje za ustvarjalno delo na gradivu, ki se preučuje, pri katerem glavni napor ni usmerjen v zapomnitev napisanega v učbeniku, vendar pri postavljanju poskusa in razmišljanju o njegovem rezultatu ... Poskusi z igračami bodo tako za študente kot igra za učence in igra, ki bo vsekakor zahtevala miselni napor.