Методическая разработка по теме «Домашний физический практикум». Для учащихся 7-11 классов
Методическая разработка по теме «Домашний физический практикум». Для учащихся 7-11 классов
Физика – наука, прежде всего, экспериментальная. Учащиеся уже на первых уроках узнают о том, что знания об окружающем мире получают несколькими путями. Один из них является – эксперимент.
Для преподавания и изучения такого предмета как физика ,необходимо в первую очередь демонстрационные опыты на уроках, сопровождающие изучаемую тему. Для закрепления и углубления пройденного материала необходимо проведение лабораторных работ, физического практикума, домашнего физического эксперимента с использованием простейшего домашнего оборудования. Великие физические открытия начинаются с простейших измерений!
Во многих современных школах, к сожалению, всё это практически исчезло или переходит в виртуальную «реальность».
С целью хоть как-то компенсировать сложившуюся ситуацию учащиеся дома проводят домашний физический эксперимент. Работы эти они берут из цикла моих разработок под общим названием «Я и физика»,
а также из других источников, адаптированных мною для проведения учащимися различного возраста физических опытов в домашних условиях. Цикл построен по принципу «от простого к сложному»: (С каждым последующим экспериментом работа усложняется). Этим преследуется несколько целей:
– Закрепление ранее полученных навыков.
– Этот приём психологически настраивает учащегося на то, что работа несложная и подготавливает его к восприятию более сложного материала
– В процессе выполнения более сложного эксперимента ученик невольно обращает внимание на то, что исследование явления не останавливается на достигнутом и его можно изучать более углублённо, получая всё новые и новые сведения.
Приведу пример.
7 класс.
Практическая работа № 1
Определение объёма своего тела.
Цель: определить объём своего тела, методом вытесненной жидкости.
Оборудование: ванна (желательно, чтобы вытянувшись в ней во весь рост, вы не доставали противоположной стороны), линейка, рулетка, маркер.
Х О Д Р А Б О Т Ы
1. Налейте в ванну воды столько, чтобы она вас покрыла полностью. Уровень воды должен быть на 8-10 см выше вашего тела.
2. Отметьте маркером на стенке ванны этот уровень воды. Это будет h1 (м) .
3. Вылезьте из ванны. После того как вода успокоится, сделайте вторую отметку. Это будет h2 (м).
4. Измерьте h1, h2. Из этих двух величин найдите среднее значение hср:
hср = (h1+ h2):2
На стенке ванны отметьте полученную среднюю высоту hср (м) .
5. Рулеткой измерьте длину «ℓ» (м) и ширину «а» (м) ванны на уровне полученной средней высоты hср.
6. Вычислите разницу между h1и h2:
∆h= h1– h2
7. Объём тела будет равен объёму вытесненной воды.
Объём воды считается по формуле: V= ℓ*а*∆h
8. Сделать вывод в письменной форме.
Дополнительные вопросы:
- Для чего, вообще, нужно знать объёмы тел?
- Где в практической жизни применяется свойство тела – его объём?
- В каких единицах измеряется объём в физике, в России, в других странах?
- Какие старинные единицы объёмов ты знаешь?
- Что по объёму больше: 1 кг железа или 1 кг тополиного пуха?
Придумать свои вопросы к этой работе.
Практическая работа № 2
Определение плотности своего тела.
Цель: определить плотность своего тела, методом вытесненной жидкости и напольных весов.
Оборудование: ванна (желательно, чтобы вытянувшись в ней во весь рост, вы не доставали противоположной стороны), линейка, рулетка, маркер.
Х О Д Р А Б О Т Ы
1. Налейте в ванну воды столько, чтобы она вас покрыла полностью. Уровень воды должен быть на 8-10 см выше вашего тела.
2. Отметьте маркером на стенке ванны этот уровень воды. Это будет h1 (м) .
3. Вылезьте из ванны. После того как вода успокоится, сделайте вторую отметку. Это будет h2 (м).
4. Измерьте h1, h2. Из этих двух величин найдите среднее значение hср:
hср = (h1+ h2):2
На стенке ванны отметьте полученную среднюю высоту hср (м) .
5. Рулеткой измерьте длину «ℓ» (м) и ширину «а» (м) ванны на уровне полученной средней высоты hср.
6. Вычислите разницу между h1и h2:
∆h= h1– h2
7. Объём тела будет равен объёму вытесненной воды.
Объём воды считается по формуле: V= ℓ*а*∆h
Объём тела получился .
- На весах (можно на медицинских) узнайте свою массу, m (кг).
- По формуле плотности рассчитайте плотность своего тела.
ρ = m: V
- Сделайте вывод в письменной форме.
Дополнительные вопросы:
1. В каких единицах измеряется плотность тела, объём и его масса?
2. Сравните полученную плотность вашего тела с плотностью воды.
3. Объясните, почему человек может плавать.
4. Как вы думаете, у какого хищника плотность тела больше: у льва, длинной тела 2 метра или у 5-ти метровой акулы? И почему?
Придумать свои вопросы к этой работе.
8 класс.
Практическая работа №
Наблюдение отражения света в плоском зеркале,
и выяснение особенностей его распространения.
Цель: пронаблюдать отражение света в плоском зеркале и выяснить особенности его распространения.
Оборудование: лазерная указка (мощностью 5 мВт), плоское зеркало, транспортир, лист бумаги.
Х О Д Р А Б О Т Ы
- Расположите приблизительно лазерную указку вдоль луча А.
- Установите плоское зеркало на бумаге так, чтобы луч падал на него. Получите отражённый луч. Отметьте точками А и С падающий и отражённый лучи, точку падения луча на зеркало В, и положение зеркала DE.
- Начертите на бумаге падающий луч, перпендикуляр, восстановленный в точку падения, и отражённый луч.
Ответьте на вопрос: Почему вы сумели, начертить на бумаге падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр, восстановленный в точку падения?
- Измерьте транспортиром угол α между падающим лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения. Измерьте транспортиром угол γ между отражённым лучом и перпендикуляром, восстановленным в точке падения. Что можно сказать про соотношение углов α и γ?
- Сделайте выводы о распространении луча при отражении от зеркальной поверхности, а также об углах падения и отражения в письменной форме.
Дополнительные вопросы:
- Что такое падающий и отражённый луч?
- Что такое угол падения и отражения?
- Почему углы отсчитываются от перпендикуляра, проведённого в точку падения.
- Приведите примеры законов отражения света, встречающихся в природе.
Придумать свои вопросы к этой работе.
9 класс.
Практическая работа №
Определение скорости своего передвижения.
Цель: определить среднюю скорость своего движения.
Оборудование: часы с секундной стрелкой.
Х О Д Р А Б О Т Ы
- Взяв за точку отсчёта, например, подъезд своего дома, подсчитайте количество шагов N, например, до двери школы. Одновременно по часам измерьте затраченное время t(c) вашего движения.
- Зная среднюю длину своего шага ℓср (м), найдите расстояние s (м) от дома до школы.
S= ℓср*N
- Вычислите среднюю скорость движения vср (м/с):
vср= s : t
- Это же расстояние пройдите прогулочным шагом и как можно быстрее (но не бежать!). Вычислите скорости при этих движениях, сравните, их друг с другом и попробуйте сделать вывод о своих чувствах скорости при различном темпе движения.
Дополнительные вопросы:
- Приведите примеры скоростей в технике.
- Какие самые высокие скорости освоены человеком?
- Где встречаются эти скорости?
- А какие скорости можно и нужно применять в медицине, зоологии, энтомологии?
Придумать свои вопросы к этой работе!!! ОБЯЗАТЕЛЬНО
10 класс.
Практическая работа №
Измерение мощности, развиваемой при подъёме по лестнице.
Цель: измерить мощность, развиваемой при подъёме по лестнице.
Оборудование: грузик на длинной бечёвке, секундомер.
Х О Д Р А Б О Т Ы
- Опустив в лестничный пролёт грузик на прочной бечёвке, сделайте на нём отметку, когда грузик достигнет пола первого этажа. Измерьте высоту лестницы h (м).
- По секундомеру определите время t (с), затраченное вами на подъём по лестнице.
- Измерьте массу своего тела m (кг).
- Вычислите мощность N (Вт), развиваемую при подъёме:
N = m * g * h : t
- Сделать выводы в письменной форме
Дополнительные вопросы:
1. Сравните полученную вами мощность с мощностью, которую вы разовьёте при поднятии штанги весом, равному весу вашего тела на высоту вытянутых рук!
2. Какие мощности встречаются в технике.
3. Какую мощность развивают ракетные двигатели при старте ракеты?
Придумать свои вопросы к этой работе!!! ОБЯЗАТЕЛЬНО
11 класс.
Практическая работа №
Определение остроту своего зрения
Цель: определить остроту своего зрения; отдельно левого глаза, отдельно правого глаза и обоими глазами сразу.
Оборудование: специальная таблица, рулетка.
Х О Д Р А Б О Т Ы
1. Начертите на листе бумаги 20 ровных чёрных линий длиною 5 см и в миллиметр толщиной. У вас получится квадрат в виде зебры с размерами 5х5 см.
2. Прикрепите этот квадрат на хорошо освещённой стене.
3. Начните медленно отходить до тех пор, пока не заметите, что линии уже не различаются раздельно, а сливаются в сплошной серый фон. Это будет расстояние R (мм)
4. Вычислите остроту зрения по следующей схеме:
Известно, что с расстояния 57 мм полоса в 1 мм ширины видна под углом в 1º т. е. 60′. Следовательно, с расстояния Rмм она видна под углом r′, который определяется из пропорции
r: 60 =57 : R
Полученную величину сравниваем с 1. Если r 1, то
(1 : r) * 100%= результат получаем в %
например, r= 1,8 , тогда (1:1,8)* 100%=55,5%, т. е. острота зрения составляет 55,5% – зрение пониженное!
Если r, то ваше зрение обладает повешенной зоркостью!
4. Проделать вышеизложенную операцию для каждого глаза в отдельности и для обоих глаз.
5. Сравнить зоркости отдельных глаз и обоих.
6. Сделать выводы в письменной форме.
Дополнительные вопросы:
1. Что нужно делать, чтобы сохранить зрение на долгие годы?
2. Отчего зависит острота зрения?
3. Есть ли животные, у которых острота выше человеческого глаза, ниже человеческого глаза?
Придумать свои вопросы к этой работе.
Практика проведения такой учебной домашней деятельности показывает, что основная масса учащихся проявляет интерес к этим работам, особенно на первых ступенях изучения физики. У школьников наблюдается взаимопомощь при выполнении и оформлении практической части работы, критика, подсказка. Это помогает им при выполнении задания.
Для анализа, обсуждения и разбора ошибок выполненных учащимися домашних практических работ я выделяю целый урок. Причём одной из форм проведения этого урока – урок под названием «Придуманные вопросы к практическим работам». Но, при необходимости, применяю так же и индивидуальные собеседования.
В перспективе я планирую:
– улучшать и корректировать методическую базу практикума на основе опыта работы с учащимися.
– расширять возрастную аудиторию для выполнения «домашнего физического эксперимента» с 7 класса до учащихся 11 класса.
Я считаю, что если учитель в преподавании физики пользуется экспериментальным методом, при котором учащиеся систематически включаются в поиски путей решения вопросов и задач, то можно ожидать, что результатом обучения будет развитие разностороннего, оригинального, не скованного узкими рамками мышления. А – это путь к развитию высокой интеллектуальной активности обучаемых.
Литература:
1. Лабораторные работы по физике. В. А. Фетисов. Учпедгиз-1961
2. Забавная физика. Л. Я. Гальперштейн. М. «Детская литература» 1993
3. Практикум по физике в средней школе. М. «Просвещение» 1977
4. Занимательная физика. Книга 1. Я. И. Перельман. «Екатеринбург Тезис» 1994
5. Занимательная физика. Книга 2. Я. И. Перельман. « Екатеринбург Тезис» 1994
6. Занимательная геометрия. Я. И. Перельман. «Екатеринбург Тезис» 1994
7. Практические и лабораторные работы по физике. 7-11 классы. М. «Классический стиль» 2002
В. А. Екушова, МБОУ СОШ №145, г. Самара
Метки: Физика