Эл. курс Использование физического практикума и эксперимента для подготовки учащихся к ЕГЭ Ч. 1
Эл. курс Использование физического практикума и эксперимента для подготовки учащихся к ЕГЭ Ч. 1
Образовательные цели курса:
– Освоение основных базовых понятий, законов, принципов физики, формирование общего представления о механическом движении.
– Развитие познавательных универсальных способностей (теоретическое мышление, творческого поиска, практических исследовательских навыков)
– Формирование внутренней мотивации в процессе самообразования, создание условия для самореализации и саморазвитии личности.
Основные задачи курса:
– Обеспечение учащихся необходимой лабораторно– технической базой.
– Формирование системы взаимосвязанных теоретических и практических знаний в разделе «Механика» и их реализация, в виде умений решать задачи.
– Вовлечение информационных технологий в процессе обучения.
– Создание учебного пространства для развития ряда умений: моделировать, рационально мыслить, самостоятельно принимать решения.
– Умение определять границы применения физических законов, достоверности результата, оценка погрешности эксперимента.
Организация практической деятельности:
Процесс усвоения знаний, умений и навыков предполагает организацию самостоятельной познавательной деятельности учащихся и осознание её необходимости. Ведущая роль принадлежит учителю. Под его руководством организуется деятельность ученика.
Решение задачи начинается с процесса ее восприятия, от отражения задачи в сознании ученика. Затем переходим к процессу составления плана решения и его реализации, результата, организации проверки его.
К экспериментальным задачам относятся такие задачи, которые не могут быть решены без постановки опытов или измерений. Кроме того, такие задачи развивают наблюдательность способствуют глубокому пониманию сущности явлений.
В роли эксперимента выделяем следующие виды задач:
а) задачи, в которых без эксперимента нельзя получить ответ;
б) эксперимент используется для проверки определенной ситуации, законов, явлений;
в) эксперимент используется для иллюстрации описанного уже явления;
г) эксперимент используется для определения коэффициентов, констант физических величин;
д) определяется достоверность физических величин;
е) для практической проверки физических гипотез;
Для организации ЕГЭ в масштабе страны используется большое количество задач, которые распределяются по «Кимам» равномерно, согласно своей сложности. Проанализировав учебно-тренировочные материалы за предыдущие годы, можно выявить, что в основу задач закладываются стандартные ситуации, на базе которых предлагаются различные варианты решений. Я предлагаю смодулировать эти ситуации на лабораторном спец практикуме, где мы с учащимися рассматриваем эти задачи во всех возмжных вариантах, отрабатываем умение решать предложенные задания на теоретическом уровне.
Спецпрактикум организуется только для учащихся, которые выбрали сдавать физику в форме ЕГЭ. После повторения темы механика (октябрь – ноябрь) предлагаются лабораторные работы, которые выполняются по скользящей схеме, группами по 3-4 человека. Количество лабораторных определяется содержанием темы и наличием приборов. При решении лабораторных работ определен: а) базовый уровень; б) вариативный; в) творческий.
Главная задача лабораторно-практического задания является изучение законов, описывающих ситуацию, нахождение физических величин, погрешностей опыта. Каждая задача рассчитана на два часа практической работы.
Раздел № 2.
Измерение физических величин.
Физику называют точной наукой, поскольку основные физические утверждения имеют количественные выражения. Физика является экспериментальной наукой, так как ее законы получены в результате экспериментального изучения природы.
Физическая величина есть характеристика объектов и явлений материального мира, общая, в качественном отношении, для многих объектов и явлений, но индивидуальная в их количественном отношении физическая величина, принятая за независимую от других, называется основной, а которая определяется через основные физические величины, называется производной.
В системе (СИ) приняты 7 основных величин.
l -длина, m– масса, t– время, I – сила тока, Т-температура, j – сила свет.
Количественное содержание характеристики физической величины называется размером физической величины.
Измерения, при которых измерительный прибор дает непосредственную информацию о физической величине, называют прямыми измерениями. Измерения, полученные путем вычислений других физических величин, называют косвенными.
Основой всех измерений является сравнение значения величин с эталоном.
Погрешность измерений.
При измерении физических величин любыми приборами результат измерений отличается от истинного, это обусловлено несовершенством прибора или ошибкой экспериментатора, влиянием внешних факторов на процесс измерения.
Отличие результата от истинного значения называют абсолютной погрешностью.
∆ = /х – а/, где х – результат измерений, а-истинное значение.
Абсолютная погрешность не дает полного представления о качестве эксперимента.
Относительной погрешностью измерения называется отношение абсолютной погрешности к ее истинному значению, выражается в долях или в процентах.
ع=(∆/а)*100%
Систематическими погрешностями называют погрешности, остающиеся неизменными в повторных измерениях. Случайными называются ошибки неопределенные по своей причине, независящие от экспериментатора.
∆=∆сист. +∆случ.
Можно утверждать, что значение а лежит в интервале
х-∆ Значит запись результатов опыта, эксперимента записываются, например,
t = 7. 8с±0. 2с
m=5. 53г±0. 02г
Косвенные или инструментальные ошибки определяются совершенством прибора
∆инст. Где с– цена деления прибора.
При определении косвенных физических величин, если величина Zявляется производной от величины x и y, то общая относительная ошибки
или عz = عx + عy , тогда результат записывается
в виде а =Z ± عZ, где ∆ = ع*Z -суммарная абсолютная погрешность.
В различных экспериментах вопрос о результате и ошибке опыта решается по-разному. Но если результаты опыта позволили определить и прямую и косвенную ошибку, то большая ошибка поглощает меньшую, то есть:
Прямым результатом опыта x= 5. 3см ± 0. 3см, а косвенный х=5. 3см±0. 2см, то выбирается первый, с наибольшей ошибкой.
После определения результата и ошибки, необходимо провести его оценку и определить факторы, влияющие на результат и ошибки, оценить объективность результата и область его действия.
Раздел №3.
Содержание программ. Краткое описание лабораторных циклов.
Программа содержит восемь двух часовых лабораторных цикла по теме «Механика», согласно КИМам Кодификатора ( Приложение №1), охватывает весь раздел «Механики» курса физики средней школы. Программа рассчитана на 34 часа. Занятия могут проводиться в 10 и 11 классах в виде элективного курса или факультативов для подготовки к ЕГЭ. В каждом лабораторном цикле содержаться 3-5 лабораторных заданий. Задания разной сложности: от репродуктивных до творческих. Учащимся предлагается смоделировать ситуацию на практике, и даются возможные варианты решения.
Метки: Физика