PDF Печать E-mail
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:

  1. Для чего, вообще, нужно знать объёмы тел?
  2. Где в практической жизни применяется свойство тела – его объём?
  3. В каких единицах измеряется объём в физике, в России, в других странах?
  4. Какие старинные единицы объёмов ты знаешь?
  5. 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….

  1. На весах (можно на медицинских) узнайте свою массу, mг).
  2.  По формуле плотности рассчитайте плотность своего тела.

ρ = m: V

  1.  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

  1. Расположите приблизительно лазерную указку вдоль луча А.
  2. 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.
  3. 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?

  1. 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?
  2. Сделайте выводы о распространении луча при отражении от зеркальной поверхности, а также об углах падения и отражения в письменной форме.

Дополнительные вопросы:

  1. Что такое падающий и отражённый луч?
    1. Что такое угол падения и отражения?
    2. Почему углы отсчитываются от перпендикуляра, проведённого в точку падения.
    3. 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

  1. 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.
  2. Зная среднюю длину своего шага ℓср (м), найдите расстояние s (м) от дома до школы.

S= ℓср*N

  1. Вычислите среднюю скорость движения vср (м/с):

vср=  s : t

  1. 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:

  1. Приведите примеры скоростей в технике.
  2. Какие самые высокие скорости освоены человеком?
  3. Где встречаются эти скорости?
  4. 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

  1. Опустив в лестничный пролёт грузик на прочной бечёвке, сделайте на нём отметку, когда грузик достигнет пола первого этажа. Измерьте высоту лестницы h (м).
  2.  По секундомеру определите время t (с), затраченное вами на подъём по лестнице.
    1. Измерьте массу своего тела m (кг).
    2. Вычислите мощность N (Вт), развиваемую при подъёме:

N = m * g * h : t

  1. 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< 1, 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