A prezentáció előnézetének használatához hozzon létre egy Google-fiókot, és jelentkezzen be: https://accounts.google.com
A szilárd testek nyomásának a nyomóerőtől és a nyomáserő hatását kifejtő felülettől való függésének vizsgálata
A 7. osztályban egy olyan feladatot oldottunk meg, amellyel kiszámítottuk, hogy a tanuló mekkora nyomást fejt ki a padlón állva. A feladat érdekes, tanulságos és nagy gyakorlati jelentőséggel bír az ember életében. Úgy döntöttünk, hogy tanulmányozzuk ezt a kérdést.
Cél: a nyomás azon erőtől és felülettől való függésének vizsgálata, amelyre a test hat Berendezések: mérlegek; cipővel különböző területeken talp; négyzetes papír; kamera.
A nyomás kiszámításához ismernünk kell a területet és az erőt P = F/S P- nyomás (Pa) F- erő (N) S- terület (m sq.)
KÍSÉRLET-1 Nyomásfüggés a területtől, állandó erővel Cél: a nyomásfüggés meghatározása szilárd a támogatási területről. A testek területének kiszámításának módszere szabálytalan alakú a következő: - megszámoljuk az egész négyzetek számát, - megszámoljuk egy ismert terület nem egész négyzeteit, és felezzük, - összeadjuk az egész és nem egész négyzetek területeit , ceruzával kell nyomon követnünk a talp és a sarok széleit; számolja meg a teljes (B) és a nem teljes cellák számát (C), és határozza meg egy cella területét (S c); S 1 = (B + C/2) · S k A választ cm négyzetméterben kapjuk, amit át kell számítani négyzetméterre. 1 cm négyzetméter = 0,0001 négyzetméter.
Az erő kiszámításához szükségünk van a vizsgált test tömegére F=m*g F – gravitáció m – testtömeg g – szabadesési gyorsulás
Adatok a nyomás megállapításához Kísérlet sz. Cipők különböző S S (m2) F (N) P (Pa) 1 tűsarkú 2 Platform cipő 3 Lapos cipő
A felületre nehezedő nyomás tűsarkú p= Platform cipő p= Lapos cipő p= Következtetés: a szilárd test nyomása a támasztékon a terület növekedésével csökken
Milyen cipőt vegyek fel? - A tudósok azt találták, hogy egy csap által kifejtett nyomás megközelítőleg megegyezik 137 lánctalpas traktor nyomásával. - Az elefánt megnyomja az 1-et négyzetcentiméter 25-ször kisebb súllyal, mint egy 13 centiméteres sarkú nőé. Sarkú - a fő ok a lapos láb előfordulása nőknél
2. KÍSÉRLET Nyomásfüggés a tömegtől, állandó területtel Cél: a szilárd anyag nyomásának tömegétől való függésének meghatározása.
Hogyan függ a nyomás a tömegtől? Tanuló tömege m= P= Hátizsákkal a hátán tanuló tanuló tömege m= P=
Kísérleti munka szervezése a tantárgytanári munkagyakorlatban az oktatás minőségét ellenőrző rendszer megvalósítására
A monitoring az oktatásban nem váltja fel és nem töri meg az iskolán belüli irányítás és ellenőrzés hagyományos rendszerét, hanem segíti annak stabilitását, hosszú távú és megbízhatóságát. Ott tartják...
1. Magyarázó jegyzet kísérleti munkához „A nyelvtani kompetencia kialakítása óvodásoknál beszédközpontban” 2. Naptári-tematikus terv logopédiai órákhoz...
A program világos rendszert biztosít F.I. kreativitásának tanulmányozásához. Tyucsev 10. osztályban....
)fizikatanár
SAOU NPO 3. számú Szakképző Iskola, Buzuluk
Pedsovet.su - több ezer anyag napi munka tanárok
Kísérleti munka a szakiskolások fizika feladatmegoldó képességének fejlesztésére.
A problémák megoldása az egyik fő módja a tanulók gondolkodásának fejlesztésének, tudásuk megszilárdításának. Ezért a jelenlegi helyzet elemzése után, amikor a tanulók egy része még egy alapvető feladatot sem tudott megoldani, nemcsak a fizika, hanem a matematika problémái miatt sem. A feladatom egy matematikai és egy fizikai oldalból állt.
A tanulók matematikai nehézségeinek leküzdésére irányuló munkám során felhasználtam N.I. tanárok tapasztalatait. Odintsova (Moszkva, Moszkva Pedagógiai Állami Egyetem) és E.E. Yakovets (Moszkva, 873. sz. középiskola) javítókártyákkal. A kártyák egy matematika tanfolyamon használt kártyák mintájára készültek, de a fizika kurzusra összpontosítanak. A matematika tantárgy minden olyan kérdéséről készült kártya, amely nehézséget okoz a fizikaórákon tanulóknak („Mértékegységek átváltása”, „Fokozat tulajdonságainak felhasználása egész kitevővel”, „Mennyiség kifejezése képletből” stb.). )
A javítókártyák hasonló felépítésűek:
szabály→ minta→ feladat
definíció, cselekvések → minta → feladat
műveletek → minta → feladat
A javítókártyákat a következő esetekben használjuk:
A tesztekre való felkészítéshez és az önálló tanulás anyagaként.
A fizika órán vagy pótórán a teszt előtt a tanulók, ismerve a matematikai hiányosságaikat, egy rosszul értelmezett matematikai kérdésre külön kártyát kaphatnak, tanulmányozhatják és megszüntethetik a hiányt.
A teszt során elkövetett matematikai hibák kidolgozása.
Ellenőrzés után próba munka A tanár elemzi a tanulók matematikai nehézségeit, és felhívja figyelmüket az elkövetett hibákra, amelyeket az órán vagy egy további órán kiküszöbölnek.
Dolgozni a tanulókkal az egységes államvizsgára és a különböző olimpiákra való felkészülés során.
Egy másik fizikai törvény tanulmányozása során, illetve egy kis fejezet vagy rész tanulmányozása végén azt javaslom, hogy a 2. számú táblázatot a tanulók először együtt töltsék ki, majd önállóan (házi feladat). Egyúttal magyarázatot adok arra is, hogy az ilyen táblázatok segítenek a problémák megoldásában.
táblázat 2. sz
Név
fizikai mennyiség
Ennek érdekében az első problémamegoldó órán megmutatom a tanulóknak a konkrét példa hogyan kell használni ezt a táblázatot. És javaslok egy algoritmust elemi fizikai problémák megoldására.
Határozza meg, melyik mennyiség ismeretlen a feladatban.
Az 1. számú táblázat segítségével találja meg a mennyiség megnevezését, mértékegységeit, valamint az ismeretlen mennyiséget és a feladatban megadott mennyiségeket összekötő matematikai törvényt!
Ellenőrizze a probléma megoldásához szükséges adatok teljességét. Ha ezek nem elegendőek, használja a megfelelő értékeket a keresőtáblázatból.
Írjon rövid jelölést, elemző megoldást és numerikus választ a feladatra általánosan elfogadott jelöléssel!
Felhívom a hallgatók figyelmét, hogy az algoritmus meglehetősen egyszerű és univerzális. Alkalmazható elemi probléma megoldására az iskolai fizika szinte bármely részéből. A későbbiekben az elemi feladatok segédfeladatokként szerepelnek a magasabb szintű feladatokban.
Meglehetősen sok ilyen algoritmus létezik adott témakörben a feladatok megoldására, de szinte lehetetlen mindegyiket megjegyezni, ezért célszerűbb nem az egyes problémák megoldására szolgáló módszereket tanítani a hallgatóknak, hanem a megoldás megtalálásának módszerét.
A probléma megoldásának folyamata abból áll, hogy a probléma feltételeit fokozatosan korreláljuk a követelményekkel. Fizikai tanulmányok megkezdésekor a hallgatóknak nincs tapasztalata a fizika feladatok megoldásában, de a matematika feladatmegoldási folyamatának egyes elemei átvihetők a fizika feladatmegoldásába. A tanulók fizikai problémák megoldási képességének megtanításának folyamata a megoldási eszközökkel kapcsolatos ismereteik tudatos formálásán alapul.
Ennek érdekében az első problémamegoldó órán meg kell ismertetni a tanulókkal egy fizikai problémát: bemutatni nekik a probléma állapotát, mint egy konkrét cselekményhelyzetet, amelyben valamilyen fizikai jelenség előfordul.
Természetesen a tanulók önálló problémamegoldó képességének fejlesztése az egyszerű műveletek végrehajtási képességének fejlesztésével kezdődik. Először is meg kell tanítani a tanulókat egy rövid jegyzet helyes és teljes lejegyzésére („Adott”). Ehhez arra kérik őket, hogy több probléma szövegéből azonosítsák egy jelenség szerkezeti elemeit: egy anyagi tárgyat, annak kezdeti és végállapotait, egy befolyásoló objektumot és ezek interakciójának feltételeit. E séma szerint először a tanár, majd a tanulók mindegyike önállóan elemzi a kapott feladatok feltételeit.
Illusztráljuk az elmondottakat a következő fizikai problémák feltételeinek elemzésére szolgáló példákkal (3. táblázat):
Egy negatív töltésű ébenfa golyót egy selyemszálon függesztenek fel. Megváltozik-e a feszítőereje, ha egy második azonos, de pozitív töltésű golyót helyezünk a felfüggesztési pontra?
Ha egy feltöltött vezetőt por borít, akkor gyorsan elveszti a töltését. Miért?
Két vízszintesen, vákuumban, egymástól 4,8 mm távolságra elhelyezkedő lemez között egy 10 ng tömegű, negatív töltésű olajcsepp van egyensúlyban. Hány „felesleges” elektronja van a cseppnek, ha 1 kV feszültséget adunk a lemezekre?
táblázat 3. sz
A jelenség szerkezeti elemei
A jelenség szerkezeti elemeinek összetéveszthetetlen azonosítása a probléma szövegében minden tanuló által (5-6 probléma elemzése után) lehetővé teszi számára, hogy továbbléphessen a következő órarészre, amely a műveletek sorrendjének elsajátítását célozza. . Így összesen mintegy 14 problémát elemeznek a hallgatók (a megoldás befejezése nélkül), ami elegendőnek bizonyul a „jelenség szerkezeti elemeit azonosító” művelet végrehajtásának megtanulásához.
4. sz. táblázat
Kártya - vényköteles
Feladat: fejezze ki a jelenség szerkezeti elemeit
fizikai fogalmakés mennyiségeket
Jelző jelek
Ezt követően megtanítják a hallgatókat a vizsgált jelenség szerkezeti elemeinek és jellemzőinek kifejezésére a fizikatudomány nyelvén, ami rendkívül fontos, hiszen minden fizikai törvények bizonyos modellekre megfogalmazva, és a feladatban leírt valós jelenséghez megfelelő modellt kell építeni. Például: „kis töltött golyó” - ponttöltés; „vékony szál” - a szál tömege elhanyagolható; „selyemszál” – nincs töltésszivárgás stb.
Ennek a műveletnek a kialakítása hasonló az előzőhöz: először a tanár a diákokkal folytatott beszélgetés során 2-3 példával mutatja be, hogyan kell végrehajtani, majd a tanulók önállóan hajtják végre a műveleteket.
A „problémamegoldási terv készítése” akció azonnal kialakul a tanulókban, hiszen a művelet összetevőit a hallgatók már ismerik és elsajátították. A cselekvés mintájának bemutatása után minden diák kap egy kártyát az önálló munkához - a „Problémamegoldási terv készítése” utasítást. Ezt a műveletet addig kell kialakítani, amíg minden tanuló pontosan el nem végzi.
5. sz. táblázat
Kártya - vényköteles
„Terv készítése egy probléma megoldására”
Végrehajtott műveletek
A problémamegoldás negyedik és ötödik szakasza hagyományosan történik. Miután elsajátította a fizikai probléma megoldásának módszerének tartalmát alkotó összes műveletet, ezek teljes listája egy kártyára kerül, amely útmutatóul szolgál a tanulóknak, amikor önálló döntés feladatok több órán keresztül.
Számomra ez a módszer azért értékes, mert amit a hallgatók a fizika valamelyik ágának tanulmányozása során tanulnak (amikor az gondolkodási stílussá válik), azt sikeresen alkalmazzák bármely szakasz feladatmegoldásában.
A kísérlet során szükségessé vált a feladatmegoldó algoritmusok külön papírlapokra történő nyomtatása, hogy a tanulók ne csak az órán és óra után, hanem otthon is dolgozhassanak. A problémamegoldó tantárgyi kompetencia fejlesztésére irányuló munka eredményeként mappa került összeállításra didaktikai anyag olyan problémák megoldására, amelyeket bármely tanuló használhat. Majd a diákokkal közösen minden asztalhoz több példányban is készültek ilyen mappák.
Az egyéni megközelítés alkalmazása segítette a tanulókban a legfontosabb összetevők kialakulását oktatási tevékenységek- önbecsülés és önuralom. A problémamegoldási folyamat helyességét a tanári és diákkonzulensek ellenőrizték, majd egyre több diák kezdett egyre gyakrabban segíteni egymásnak, önkéntelenül is bekapcsolódva a problémamegoldás folyamatába.
A tanulók önálló kísérletezésének jelentősége és típusai a fizikában. Fizika tanításakor Gimnázium a kísérleti készségek önálló teljesítésével alakulnak ki laboratóriumi munka.
A fizika tanítását nem lehet csak formában bemutatni elméleti tanulmányok, még akkor is, ha a tanulóknak demonstrációs fizikai kísérleteket mutatnak be az órán. Az érzékszervi észlelés minden típusához feltétlenül hozzá kell adni a „kézzel való munkát” az órákon. Ez akkor érhető el, ha a tanulók laboratóriumi vizsgálatokat végeznek fizikai kísérlet, amikor maguk szerelnek össze installációkat, mérnek fizikai mennyiségeket és végeznek kísérleteket. A laboratóriumi órák nagyon nagy érdeklődést váltanak ki a tanulók körében, ami teljesen természetes, hiszen ilyenkor a tanuló saját tapasztalatai és érzései alapján ismeri meg az őt körülvevő világot.
A fizika laboratóriumi órák jelentősége abban rejlik, hogy a tanulók elképzeléseket alkotnak a kísérlet szerepéről és helyéről a tudásban. A kísérletek végzése során a tanulók kísérleti készségeket fejlesztenek, amelyek intellektuális és gyakorlati készségeket egyaránt tartalmaznak. Az első csoportba a következő készségek tartoznak: a kísérlet céljának meghatározása, hipotézisek felállítása, műszerek kiválasztása, kísérlet megtervezése, hibaszámítás, eredmények elemzése, az elvégzett munkáról jegyzőkönyv készítése. A második csoport a kísérleti összeállítás összeállításához, megfigyeléshez, méréshez és kísérletezéshez szükséges készségeket foglalja magában.
Emellett a laboratóriumi kísérlet jelentősége abban rejlik, hogy elvégzése során a hallgatók olyan fontos személyes tulajdonságokat fejlesztenek ki, mint a műszerekkel való munkavégzés pontossága; a munkahelyi tisztaság és rend megőrzése, a kísérlet során készült feljegyzésekben, szervezés, kitartás az eredmény elérésében. Kialakítanak egy bizonyos szellemi és fizikai munkakultúrát.
A fizika iskolai tanításának gyakorlatában háromféle laboratóriumi osztály alakult ki:
Frontális laboratóriumi munka a fizikában;
Fizikai műhely;
Házi kísérleti munka a fizikában.
Elülső laboratóriumi munka- ez az a fajta praktikus munka amikor az osztály minden tanulója egyidejűleg ugyanazt a típusú kísérletet végez ugyanazon berendezéssel. A front-end labormunkát leggyakrabban két fős hallgatói csoport végzi, esetenként lehetőség van egyéni munka megszervezésére is. Ennek megfelelően a hivatalnak 15-20 műszerkészlettel kell rendelkeznie a frontális laboratóriumi munkákhoz. Teljes Mintegy ezer ilyen készülék lesz. A frontális laboratóriumi munkák neveit a oktatási programok. Elég sok van belőlük, a fizika szak szinte minden témájához adottak. A munka elvégzése előtt a tanár azonosítja a tanulók készségét a tudatos munkavégzésre, meghatározza velük annak célját, megbeszéli a munka előrehaladását, a műszerekkel való munkavégzés szabályait, a mérési hibák számítási módszereit. A front-end laboratóriumi munka tartalmilag nem túl bonyolult, időrendileg szorosan kapcsolódik a vizsgált anyaghoz, és általában egy leckére készült. A laboratóriumi munkák leírása az iskolai fizika tankönyvekben található.
Fizika műhely a fizika tantárgy különböző témáiból szerzett ismeretek megismétlése, elmélyítése, bővítése, általánosítása céljából végezzük; a tanulók kísérleti készségeinek fejlesztése, fejlesztése bonyolultabb berendezések, összetettebb kísérletek alkalmazásával; önállóságuk kialakítása a kísérlettel kapcsolatos problémák megoldásában. A fizika műhely nem kapcsolódik időben a tanult anyaghoz, általában a végén kerül megrendezésre tanév, néha az év első és második felének végén, és egy adott témában végzett kísérletsorozatot tartalmaz. A tanulók fizikai gyakorlati munkát végeznek 2-4 fős csoportban a különféle berendezések; A következő órákon munkaváltás van, mely külön kialakított órarend szerint történik. Az órarend összeállításakor vegye figyelembe az osztály létszámát, a foglalkozások számát, az eszközök rendelkezésre állását. Fizika műhelyenként két tanítási óra áll rendelkezésre, amihez dupla fizika óra beépítése szükséges az órarendbe. Ez nehézségeket okoz. Emiatt és a hiány miatt szükséges felszerelést egy órás fizikai gyakorlati munka gyakorlása. Megjegyzendő, hogy a két órás munkavégzés előnyösebb, mivel a műhelymunka összetettebb, mint a frontális labormunka, bonyolultabb eszközökön történik, és a hallgatók önálló részvételének aránya sokkal nagyobb, mint a műhelymunka esetében. frontális laboratóriumi munka. A fizikai foglalkozásokat elsősorban a 9-11. évfolyam programjai biztosítják. Minden osztályban körülbelül 10 óra oktatási időt szánnak a workshopra. A tanárnak minden munkához utasítást kell készítenie, amelynek tartalmaznia kell: címet, célt, műszerek és felszerelések listáját, rövid elmélet, tanulók számára ismeretlen eszközök leírása, munkaterv. A munka elvégzése után a hallgatóknak beszámolót kell benyújtaniuk, melynek tartalmaznia kell: a munka címét, a munka célját, a műszerek listáját, a beépítés rajzát vagy rajzát, a munka elvégzésének tervét, táblázatát eredmények, képletek, amelyekkel a mennyiségek értékeit kiszámították, mérési hibák számításai, következtetések. A tanulók műhelyben végzett munkájának értékelésekor figyelembe kell venni a munkára való felkészültségüket, a munkajelentést, a képességek fejlettségi szintjét, a megértést. elméleti anyag, kísérleti kutatási módszerek.
Házi kísérleti munka. Az otthoni laboratóriumi munka a legegyszerűbb önálló kísérlet, amelyet a tanulók otthon, iskolán kívül végeznek anélkül, hogy a munka előrehaladását a tanár közvetlenül ellenőrizné.
Az ilyen típusú kísérleti munka fő céljai a következők:
A természetben és a mindennapi életben előforduló fizikai jelenségek megfigyelésének képességének kialakítása;
A mindennapi életben használatos mérőeszközökkel végzett mérések végzésének képességének kialakítása;
A kísérletek és a fizika tanulmányozása iránti érdeklődés felkeltése;
Az önállóság és aktivitás kialakítása.
Az otthoni laboratóriumi munka az elvégzéséhez használt berendezéstől függően osztályozható:
Háztartási cikkeket és rendelkezésre álló anyagokat használó művek (mérőpohár, mérőszalag, háztartási mérleg stb.);
Olyan művek, amelyekben házi készítésű műszereket használnak (karos mérleg, elektroszkóp stb.);
Az ipar által gyártott eszközökön végzett munka.
Az osztályozás innen származik.
Könyvében S.F. Pokrovszkij megmutatta, hogy a tanulók által végzett otthoni kísérletek és megfigyelések a fizikában: 1) lehetővé teszik iskolánknak az elmélet és a gyakorlat közötti kapcsolódási terület kiterjesztését; 2) fejleszti a tanulók érdeklődését a fizika és a technológia iránt; 3) felébreszti a kreatív gondolkodást és fejleszti a feltaláló képességet; 4) önállóságra tanítani a tanulókat kutatómunka; 5) általuk előállított értékes tulajdonságok: megfigyelés, figyelem, kitartás és pontosság; 6) a tantermi laboratóriumi munka kiegészítése tanórán nem végezhető anyaggal (hosszú távú megfigyelések sorozata, természeti jelenségek megfigyelése stb.), valamint 7) tudatos, céltudatos munkára tanítsa a tanulókat.
A fizikában végzett otthoni kísérleteknek és megfigyeléseknek megvannak a maguk sajátosságai jellemzők, rendkívül hasznos kiegészítője általában az osztálytermi és iskolai gyakorlati munkának.
Régóta javasolták, hogy a diákoknak legyen otthoni laboratóriumuk. tartalmazott mindenekelőtt vonalzókat, főzőpoharat, tölcsért, mérlegeket, súlyokat, próbapadot, tribométert, mágnest, másodmutatós órát, vasreszeléket, csöveket, vezetékeket, elemet és izzót. Azonban annak ellenére, hogy a készlet tartalmaz elég egyszerű eszközök, ez a javaslat nem volt elterjedt.
A diákok otthoni kísérleti munkájának megszervezéséhez használhatja az E.S. tanár-metodológus által javasolt úgynevezett mini-laboratóriumot. Obedkov, amely számos háztartási tárgyat tartalmaz (penicillin palackok, gumiszalagok, pipetták, vonalzók stb.), amely szinte minden iskolás számára elérhető. E.S. Obyedkov kifejlesztett egy nagyon nagy számérdekes és hasznos tapasztalatok ezzel a berendezéssel kapcsolatban.
Lehetővé vált az otthoni modellkísérlet elvégzésére is számítógép használata. Nyilvánvaló, hogy a megfelelő feladatokat csak azoknak a tanulóknak ajánlhatjuk fel, akiknek van otthon számítógépük és szoftverük, pedagógiai eszközeik.
Ahhoz, hogy a tanulók akarjanak tanulni, a tanulási folyamatnak érdekesnek kell lennie számukra. Mi érdekes a diákok számára? Hogy választ kapjunk erre a kérdésre, lapozzuk át I.V. cikkének kivonatait. Litovko, MOS(P)Sh No. 1, Svobodny „Házi kísérleti feladatok mint a tanulói kreativitás eleme” című alkotás, amely az interneten jelent meg. Ezt írja I.V. Litovko:
„Az iskola egyik legfontosabb feladata a tanulók tanulásra való megtanítása, az önfejlesztő képességük erősítése az oktatási folyamatban, amihez szükséges a megfelelő stabil vágyak, érdeklődési körök, készségek kialakítása az iskolásokban. Ebben fontos szerepet játszanak a kísérleti fizikai feladatok, amelyek tartalmukban rövid távú megfigyeléseket, méréseket, kísérleteket jelentenek, amelyek szorosan kapcsolódnak az óra témájához. Minél több fizikai jelenséget és kísérletet végez egy tanuló, annál jobban megérti a vizsgált anyagot.
Arra kérték őket, hogy tanulmányozzák a hallgatók motivációját következő kérdéseketés a következő eredmények születtek:
Mit szeretsz a fizikát tanulni? ?
a) problémamegoldás -19%;
b) kísérletek bemutatása -21%;
M.: Fizmatlit, 2005. - 184 p.
Ismerteti a fizika-matematika líceumok programjában szereplő kísérleti munkát egy fizika műhely keretében. A kézikönyv kísérlet egy egységes vezetési útmutató létrehozására gyakorlati órákat osztályokban és iskolákban a fizika elmélyült tanulmányozásával, valamint a magas szintű olimpiák kísérleti fordulóira való felkészítéssel.
A bevezető anyag hagyományosan a kísérleti adatok feldolgozásának módszereit szolgálja. Az egyes kísérleti munkák leírása elméleti bevezetéssel kezdődik. A kísérleti rész olyan kísérleti összeállítások és feladatok leírását tartalmazza, amelyek szabályozzák a tanulók munkavégzési sorrendjét a mérések során. A mérési eredmények rögzítésére szolgáló munkalap minták, az eredmények feldolgozásának és bemutatásának módszereire vonatkozó ajánlások, valamint a jelentéstétel követelményei megtalálhatók. A leírások végén tesztkérdéseket kínálnak, amelyekre a válaszokat a hallgatóknak fel kell készülniük munkájuk megvédésére.
A fizika elmélyült tanulmányozásával foglalkozó iskolák és osztályok számára.
Formátum: djvu/zip
Méret: 2,6 MB
/Fájl letöltése
A fizikatanfolyam szerves része a fizika workshop. A fizika alaptörvényeinek és módszereinek világos és mély megértése fizikai laboratóriumi munka, önálló gyakorlati képzés nélkül lehetetlen. A fizika laborban a hallgatók nem csak a fizika ismert törvényszerűségeit tesztelik, hanem megtanulnak dolgozni fizikai műszerekkel, elsajátítják a kísérleti kutatások készségeit, megtanulják a mérési eredmények hozzáértő feldolgozását, kritikus megközelítését.
Ez a kézikönyv kísérlet egy egységes kísérleti fizika kézikönyv létrehozására, amely a fizika és matematika szakos iskolák és líceumok fizikai laboratóriumaiban lebonyolításra alkalmas. Olyan diákok számára készült, akiknek nincs tapasztalatuk a fizikai laboratóriumban végzett önálló munkavégzésben. Ezért a munka leírását részletesen és alaposan végezzük el. Speciális figyelem az alkalmazott kísérleti módszerek elméleti indoklásának, a mérési eredmények feldolgozásának és hibáinak felmérésének kérdéseivel foglalkozik.
Az egyes kísérleti munkák leírása elméleti bevezetéssel kezdődik. Az egyes munkák kísérleti részei tartalmazzák a kísérleti összeállítások és feladatok leírását, amelyek szabályozzák a tanulók mérési sorrendjét, a mérési eredmények rögzítésére szolgáló munkalap mintákat, valamint ajánlásokat az eredmények feldolgozásának és bemutatásának módszereire vonatkozóan. A leírások végén tesztkérdéseket kínálnak, amelyekre a válaszokat a hallgatóknak fel kell készülniük munkájuk megvédésére.
A tanév során átlagosan minden tanulónak 10-12 kísérleti munkát kell elvégeznie a tanterv szerint.
A tanuló minden feladatra előre felkészül. Tanulmányoznia kell a munkaleírást, ismernie kell a leírásban meghatározott mértékben az elméletet, a munkavégzés menetét, rendelkeznie kell előzetesen elkészített laboratóriumi naplóval az elmélet összefoglalójával és táblázataival, és szükség esetén grafikonnal is. papír a becsült ütemterv kitöltéséhez.
A munka megkezdése előtt a tanuló engedélyt kap a munkavégzésre.
A belépéshez szükséges kérdések hozzávetőleges listája:
1. A munka célja.
2. A műben tanulmányozott alapvető fizikai törvények.
3. Beépítési rajz és működési elve.
4. Mért mennyiségek és számítási képletek.
5. A munkavégzés rendje.
A munkavégzésre jogosult hallgatók kötelesek szigorúan betartani a leírás szerinti végrehajtási sorrendet.
A laboratóriumi munka előzetes számításokkal és a tanárral való megbeszéléssel zárul.
A következő órára a tanuló önállóan befejezi a kapott kísérleti adatok feldolgozását, a grafikonok készítését és a jelentés elkészítését.
A munka védésekor a hallgatónak képesnek kell lennie minden elméleti kérdésre válaszolni teljesen programokat, indokolja az elfogadott mérési és adatfeldolgozási módszertant, és önállóan származtatja a számítási képleteket. A munka ekkor elkészül, és adják a munka végső végső osztályzatát.
Félévi és éves osztályzatot adunk minden munka sikeres elvégzése után a tanterv szerint.
Jól " Kísérleti fizika Gyakorlatilag a Moszkvai Fizikai és Technológiai Intézet Oktatási és Módszertani Laboratóriuma által kifejlesztett komplex laboratóriumi berendezéseken valósítják meg, amelyek magukban foglalják az anyagpont mechanikájával, a szilárd test mechanikájával, a molekuláris fizikával, az elektrodinamikával, a geometriai és fizikai optikával foglalkozó laboratóriumi komplexumokat. Az ilyen berendezések számos speciális fizika-matematikai iskolában és líceumban állnak rendelkezésre Oroszországban.
Bevezetés.
A fizikai mennyiségek hibái. Mérési eredmények feldolgozása.
Gyakorlati munka 1. Szabályos alakú testek térfogatának mérése.
Gyakorlati munka 2. Testek egyenes vonalú mozgásának vizsgálata a gravitációs térben Atwood géppel.
Gyakorlati munka 3. Száraz súrlódás. Csúszási súrlódási tényező meghatározása.
Elméleti bevezető rezgéseken dolgozni.
Gyakorlati munka 4. Rugóinga lengéseinek vizsgálata.
Gyakorlati munka 5. Matematikai inga lengéseinek tanulmányozása. A szabadesési gyorsulás meghatározása.
Gyakorlati munka 6. Fizikai inga lengéseinek tanulmányozása.
Gyakorlati munka 7. Szabályos alakú testek tehetetlenségi nyomatékának meghatározása torziós rezgések módszerével.
Gyakorlati munka 8. Merev test forgástörvényeinek tanulmányozása keresztes Oberbeck-ingán.
Gyakorlati munka 9. A levegő moláris hőkapacitásainak arányának meghatározása.
Gyakorlati munka 10. Állóhullámok. Hullámsebesség mérése rugalmas húrban.
Gyakorlati munka 11. A ср/с ι arány meghatározása? levegőért álló hanghullámban.
Gyakorlati munka 12. Elektronikus oszcilloszkóp működésének tanulmányozása.
Gyakorlati munka 13. Lengések frekvenciájának mérése Lissajous ábrák tanulmányozásával.
Gyakorlati munka 14. Nikróm huzal fajlagos ellenállásának meghatározása.
Gyakorlati munka 15. Vezető ellenállásának meghatározása Wheatstone kompenzációs módszerrel.
Gyakorlati munka 16. Tranziens folyamatok kondenzátorban. A kapacitás meghatározása.
Gyakorlati munka 17. Elektromos térerősség meghatározása hengeres vezetőben árammal.
Gyakorlati munka 18. Forrás működésének tanulmányozása egyenáramú áramkörben.
Gyakorlati munka 19. A fényvisszaverődés és -törés törvényeinek tanulmányozása.
Gyakorlati munka 20. Konvergáló és divergáló lencsék gyújtótávolságának meghatározása.
Gyakorlati munka 21. Az elektromágneses indukció jelensége. Tanulmány mágneses mező szolenoid.
Gyakorlati munka 22. Csillapított rezgések tanulmányozása.
Gyakorlati munka 23. A rezonancia jelenségének vizsgálata váltakozó áramú áramkörben.
Gyakorlati munka 24. Fraunhofer diffrakció hasítással. A résszélesség mérése „hullámmódszerrel”.
Gyakorlati munka 25. Fraunhofer diffrakció. Diffrakciós rács, mint optikai eszköz.
Gyakorlati munka 26. Üveg törésmutatójának meghatározása „hullám” módszerrel.
Gyakorlati munka 27. Lencse görbületi sugarának meghatározása Newton-gyűrűkkel végzett kísérletben.
Gyakorlati munka 28. Polarizált fény vizsgálata.
Fizika"
Ufizikatanár:
Gorsheneva Natalya Ivanovna
2011
G
A kísérlet szerepe a fizika tanításában.
Már a fizika tudományként való definíciójában is megtalálható az elméleti és a gyakorlati rész kombinációja. Nagyon fontos, hogy a fizika tanítása során a tanár a lehető legteljesebben be tudja mutatni diákjainak ezen részek egymáshoz való viszonyát. Hiszen ha a tanulók ezt a kapcsolatot érzik, akkor a mindennapi életben, a természetben körülöttük zajló számos folyamatra képesek lesznek helyes elméleti magyarázatot adni.
Kísérlet nélkül nincs és nem is lehet racionális fizikatanítás; A fizika szóbeli tanítása elkerülhetetlenül formalizmushoz és szokványos tanuláshoz vezet. A tanár első gondolatainak arra kell irányulniuk, hogy a tanuló lássa a kísérletet és maga is megcsinálja, lássa a tanár kezében lévő eszközt és a saját kezében tartsa.
Az oktatási kísérlet egy tanítási eszköz, amely speciálisan szervezett és lefolytatott kísérletek formájában történik, amelyet egy tanár és egy diák végez.
A fizikai kísérletek fajtái.
Milyen gyakorlati képzési formákat lehet ajánlani a tanári történet mellett? Elsősorban természetesen a tanulók megfigyelése a tanár által az osztályteremben végzett kísérletek bemutatása során, amikor új tananyagot magyaráz, vagy megismétli az elhangzottakat, lehetőség van a tanulók által végzett kísérletek bemutatására is az osztályterem tanórákon a frontális laboratóriumi munka során a tanár közvetlen felügyelete mellett. Felajánlhatja továbbá: 1) kísérleteket, amelyeket maguk a tanulók végeznek az osztályteremben egy fizikai workshop során; 2) a tanulók által a válaszadás során végzett demonstrációs kísérletek; 3) a tanulók által az iskolán kívül végzett kísérletek a tanár házi feladatán; 4) a természet, a technológia és a mindennapi élet rövid és hosszú távú jelenségeinek megfigyelése, amelyet a tanulók otthon végeznek a tanár külön utasítására.
Mi mondható el a fenti képzési formákról?
Bemutató kísérlet egy oktatási fizikai kísérlet egyik összetevője, és a fizikai jelenségek reprodukálása egy tanár által egy bemutatóasztalon speciális eszközökkel. Szemléltető tapasztalati oktatási módszerekre utal. A demonstrációs kísérlet tanításban betöltött szerepét meghatározza, hogy a kísérlet milyen szerepet tölt be a fizikában és a tudományban, mint tudásforrás és igazságának ismérve, valamint a tanulók oktatási és kognitív tevékenységének megszervezésére való képessége.
A demonstrációs fizikai kísérlet jelentősége a következő:
A hallgatók megismerkednek a fizika tudásának kísérleti módszerével, a kísérlet szerepével fizikai kutatás(ennek eredményeként kialakul a tudományos világképük);
A tanulók fejlesztenek bizonyos kísérleti készségeket: jelenségeket figyelnek meg, hipotéziseket állítanak fel, kísérletet terveznek, eredményeket elemeznek, függőségeket állapítanak meg a mennyiségek között, következtetéseket vonnak le stb.
A demonstrációs kísérlet a tisztánlátás eszközeként segíti a tanulók észlelésének megszervezését oktatási anyag, annak megértése és memorizálása; lehetővé teszi a tanulók politechnikai képzését; segít növelni az érdeklődést a fizika tanulmányozása iránt, és motivációt teremt a tanulásra. De amikor egy tanár demonstrációs kísérletet hajt végre, a fő tevékenységet maga a tanár végzi, és a tanár végzi legjobb forgatókönyv, egy-két tanuló, a többi tanuló csak passzívan figyeli a tanár által végzett kísérletet, miközben saját kezűleg nem csinál semmit. Ezért szükséges, hogy a fizikus hallgatók önálló kísérleteket végezzenek.
Laboratóriumi gyakorlatok.
A középiskolai fizika tanítása során a kísérleti készségek fejlődnek, amikor a tanulók maguk állítanak össze installációkat, mérik a fizikai mennyiségeket és végeznek kísérleteket. A laboratóriumi órák nagyon nagy érdeklődést váltanak ki a tanulók körében, ami teljesen természetes, hiszen ilyenkor a tanuló saját tapasztalatai és érzései alapján ismeri meg az őt körülvevő világot.
A fizika laboratóriumi órák jelentősége abban rejlik, hogy a tanulók elképzeléseket alkotnak a kísérlet szerepéről és helyéről a tudásban. A kísérletek végzése során a tanulók kísérleti készségeket fejlesztenek, amelyek intellektuális és gyakorlati készségeket egyaránt tartalmaznak. Az első csoportba a következő készségek tartoznak: egy kísérlet céljának meghatározása, hipotézisek felállítása, műszerek kiválasztása, kísérlet tervezése, hibák kiszámítása, eredmények elemzése, az elvégzett munkáról jelentés készítése. A második csoportba tartoznak a kísérleti összeállítás összeállításához, megfigyeléshez, méréshez és kísérletezéshez szükséges készségek.
Emellett a laboratóriumi kísérlet jelentősége abban rejlik, hogy elvégzése során a hallgatók olyan fontos személyes tulajdonságokat fejlesztenek ki, mint a műszerekkel való munkavégzés pontossága; a munkahelyi tisztaság és rend megőrzése, a kísérlet során készült feljegyzésekben, szervezés, kitartás az eredmény elérésében. Kialakítanak egy bizonyos szellemi és fizikai munkakultúrát.
A fizika iskolai tanításának gyakorlatában háromféle laboratóriumi osztály alakult ki:
Frontális laboratóriumi munka a fizikában;
Fizikai műhely;
Házi kísérleti munka a fizikában.
Önálló laboratóriumi munka végzése.
Elülső laboratóriumi munka - ez egy olyan gyakorlati munka, amikor egy osztályban minden tanuló egyidejűleg ugyanazt a típusú kísérletet végez ugyanazon berendezéssel. A front-end labormunkát leggyakrabban két fős hallgatói csoport végzi, esetenként lehetőség van egyéni munka megszervezésére is. Itt egy nehézség adódik: az iskolai fizikatanteremben nem mindig áll rendelkezésre elegendő számú műszer- és berendezéskészlet az ilyen munkák elvégzéséhez. A régi felszerelések használhatatlanná válnak, és sajnos nem minden iskola engedheti meg magának, hogy újat vásároljon. És nem lehet megkerülni az időkorlátot. Ha pedig valamelyik csapatnál valami nem sikerül, valamelyik eszköz nem működik, vagy valami hiányzik, akkor a tanártól kezdenek segítséget kérni, ezzel elvonva mások figyelmét a laboratóriumi munkák elvégzéséről.
A 9-11. évfolyamon fizikai foglalkozásokat tartanak.
Fizika műhely a fizika tantárgy különböző témáiból szerzett ismeretek megismétlése, elmélyítése, bővítése, általánosítása céljából végezzük; a tanulók kísérleti készségeinek fejlesztése, fejlesztése bonyolultabb berendezések, összetettebb kísérletek alkalmazásával; önállóságuk kialakítása a kísérlettel kapcsolatos problémák megoldásában. A fizikai műhelyt általában a tanév végén, néha az első és a második félév végén tartják, és egy adott témával kapcsolatos kísérletsorozatot tartalmaz. A tanulók fizikai gyakorlati munkát végeznek 2-4 fős csoportban, különféle eszközökkel; A következő órákon munkaváltás van, mely külön kialakított órarend szerint történik. Az órarend összeállításakor vegye figyelembe az osztály létszámát, a foglalkozások számát, az eszközök rendelkezésre állását. Fizika műhelyenként két tanítási óra áll rendelkezésre, amihez dupla fizika óra beépítése szükséges az órarendbe. Ez nehézségeket okoz. Emiatt és a szükséges felszerelések hiánya miatt egyórás fizikai foglalkozásokat tartanak. Megjegyzendő, hogy a két órás munkavégzés előnyösebb, mivel a műhelymunka összetettebb, mint a frontális labormunka, bonyolultabb eszközökön történik, és a hallgatók önálló részvételének aránya sokkal nagyobb, mint a műhelymunka esetében. frontális laboratóriumi munka.
A tanárnak minden munkához utasítást kell készítenie, melynek tartalmaznia kell: címet, célt, műszer- és felszerelésjegyzéket, rövid elméletet, a tanulók számára ismeretlen eszközök leírását, a munka elkészítésének tervét. A munka elvégzése után a hallgatóknak beszámolót kell benyújtaniuk, melynek tartalmaznia kell: a munka címét, a munka célját, a műszerek listáját, a beépítés diagramját vagy rajzát, a munka elvégzésének tervét, a munkavégzés táblázatát. eredmények, képletek, amelyekkel a mennyiségek értékeit kiszámították, mérési hibák számításai, következtetések. A tanulók műhelyben végzett munkájának értékelésekor figyelembe kell venni a munkára való felkészültségüket, a munkáról szóló beszámolót, a képességek fejlettségi szintjét, az elméleti anyag megértését, az alkalmazott kísérleti kutatási módszereket.
Mi történik, ha a tanár felkéri a tanulókat, hogy végezzenek kísérletet vagy végezzenek megfigyelést az iskolán kívül, azaz otthon vagy az utcán? az otthon végzett kísérletek nem igényelhetnek semmilyen műszert vagy jelentős anyagköltséget. Ezek kísérletek vízzel, levegővel és olyan tárgyakkal, amelyek minden otthonban megtalálhatók. Néhányan kételkedhetnek az ilyen kísérletek tudományos értékében, ez minimális. De vajon rossz-e, ha egy gyerek maga ellenőrizheti a sok évvel előtte felfedezett törvényt vagy jelenséget? Az emberiségnek semmi haszna, de mi a gyereknek! A tapasztalatszerzés kreatív feladat, ha önállóan csinál valamit, a tanuló, ha akarja, ha nem, elgondolkozik azon, hogy mennyivel könnyebb a kísérletet végrehajtani, hol találkozott hasonló jelenséggel a gyakorlatban, hol találkozhat még ezzel a jelenséggel; légy hasznos. Itt érdemes megjegyezni, hogy a gyerekek megtanulják megkülönböztetni a fizikai kísérleteket mindenféle trükktől, és nem keverik össze egyiket a másikkal.
Házi kísérleti munka. Az otthoni laboratóriumi munka a legegyszerűbb önálló kísérlet, amelyet a tanulók otthon, iskolán kívül végeznek anélkül, hogy a munka előrehaladását közvetlenül a tanár ellenőrizné.
Az ilyen típusú kísérleti munka fő céljai a következők:
A természetben és a mindennapi életben előforduló fizikai jelenségek megfigyelésének képességének kialakítása;
A mindennapi életben használatos mérőeszközökkel végzett mérések végzésének képességének kialakítása;
A kísérletek és a fizika tanulmányozása iránti érdeklődés felkeltése;
Az önállóság és aktivitás kialakítása.
Az otthoni laboratóriumi munka az elvégzéséhez használt berendezéstől függően osztályozható:
Háztartási cikkeket és rendelkezésre álló anyagokat használó művek (mérőpohár, mérőszalag, háztartási mérleg stb.);
Olyan művek, amelyekben házi készítésű műszereket használnak (karos mérleg, elektroszkóp stb.);
Mire van szüksége a gyermeknek az otthoni kísérlet elvégzéséhez? Először is valószínűleg elég Részletes leírás tapasztalat, jelezve szükséges tárgyakat, ahol a gyermek számára hozzáférhető formában elmondják, hogy mit kell tenni, mire kell figyelni. Ezenkívül a tanárnak részletes utasításokat kell adnia.
Az otthoni kísérletek követelményei. Először is ez természetesen a biztonság. Mivel a kísérletet a tanuló otthon, önállóan, a tanár közvetlen irányítása nélkül végzi el, ilyennek nem szabadna lennie vegyi anyagok valamint a gyermek egészségére és otthoni környezetére veszélyt jelentő tárgyak. A kísérlet nem igényelhet jelentős anyagköltséget a tanulótól, olyan tárgyakat, anyagokat kell használni, amelyek szinte minden otthonban megtalálhatók: edények, üvegek, üvegek, víz, só stb. Az iskolások által otthon végzett kísérletnek egyszerűnek kell lennie a kivitelezésben és a felszerelésben, ugyanakkor értékesnek kell lennie a fizika tanulmányozásában és megértésében. gyermekkor, legyen tartalmilag érdekes. Mivel a tanárnak nincs lehetősége közvetlenül otthon irányítani a tanulók által végzett kísérletet, ezért a kísérlet eredményeit ennek megfelelően formalizálni kell (körülbelül úgy, ahogy az frontvonali laboratóriumi munkavégzéskor történik). A tanulók által otthon végzett kísérlet eredményeit az órán meg kell beszélni és elemezni. A tanulók munkája nem lehet a kialakult minták vak utánzása, saját kezdeményezésük, kreativitásuk, új keresésük legszélesebb körű megnyilvánulását kell tartalmazniuk. A fentiek alapján röviden megfogalmazzuk az otthoni kísérleti feladatok követelményeit: követelményeknek:
Biztonság a végrehajtás során;
Minimális anyagköltség;
Könnyű végrehajtás;
A tanár utólagos ellenőrzésének egyszerűsége;
A kreatív színezés jelenléte.
Az otthoni kísérletet a téma órai elvégzése után lehet kijelölni. Ekkor a hallgatók saját szemükkel látják, és meggyőződnek az elméletileg vizsgált törvény vagy jelenség érvényességéről. Ugyanakkor az elméletileg megszerzett és a gyakorlatban kipróbált tudás meglehetősen szilárdan beépül a tudatukba.
Vagy fordítva, beállíthat egy házi feladatot, és annak elvégzése után megmagyarázhatja a jelenséget. Így lehetséges problémás helyzetet teremteni a tanulók számára, és áttérni a probléma alapú tanulásra, ami önkéntelenül ad okot. kognitív érdeklődés a tanult anyaghoz, biztosítja a tanulók kognitív tevékenységét a képzés során, fejlődéshez vezet kreatív gondolkodás hallgatók. Ebben az esetben, ha az iskolások maguk nem tudják megmagyarázni az otthon tapasztalt jelenséget, érdeklődéssel hallgatják a tanár meséjét.
A kísérlet szakaszai:
Bármilyen kísérlet elvégzése során emlékezni kell a kísérlet követelményeire.
A kísérlet követelményei:
A fenti kísérleti típusok mellett léteznek mentális, virtuális kísérletek (lásd Melléklet), melyeket virtuális laboratóriumokban végeznek és nagyon fontos felszerelés hiánya esetén.
Az iskola a legcsodálatosabb laboratórium, mert a jövőt ebben teremtik meg! És hogy mi lesz, az rajtunk, tanárokon múlik!
Úgy gondolom, hogy ha egy tanár a fizika tanítása során olyan kísérleti módszert alkalmaz, amelyben a diákokat szisztematikusan bevonják a kérdések, problémák megoldásának keresésébe, akkor számíthatunk arra, hogy a képzés eredménye a sokoldalú, eredeti gondolkodás fejlesztése lesz, szűk keretek korlátozzák. Az A a tanulók magas szellemi aktivitásának fejlesztéséhez vezető út.
Alkalmazás.
A kísérletek típusainak osztályozása.
Terület
(kirándulások)
Iskola
Igazi
Virtuális
Mennyiségtől és mérettől függően
Helyszín szerint
A megvalósítás módja szerint
Témától függően
Kísérlet
