Ученики на Учителя.com


Методические рекомендации "Фронтальные экспериментальные задания по физике"

Областное бюджетное образовательное учреждение
«Курский автотехнический колледж»
Курский район Курская область
Методические рекомендации
"Фронтальные экспериментальные задания
по физике"
Подготовила
преподаватель физики
Авдулова Ирина Васильевна
г. Курск
2015
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Из-за малого количества часов физика превратилась в набор «готовых» формул и
алгоритмов решения задач. Действительно, покажет учитель способ решения задачи
определённого типа - и дети с удовольствием будут повторять много раз, получая от
этого удовольствие. Тут срабатывает психология мнимого успеха. Почему мнимого?
Потому, что стоит чуть изменить условие задачи, вставить незнакомое слово - всё!
Теряются даже отличники, бояться сделать шаг в сторону. Тесты на проверку
мыслительной деятельности показали, что дети:
- не умеют применять свои знания к реальным ситуациям;
- обладают плохим пространственным мышлением;
- не умеют анализировать полученную информацию;
- трудными оказываются задания, где нужны знания на процентные расчёты,
на чтение диаграмм, на определение точности измерения.
В чём причина проблемы? А в том, что в современной школе задачу развития
мыслительной деятельности обычно решают с усвоением программного материала.
Большинство учеников хотят запомнить больше фактов, чтобы этим «заработать»
отличную оценку. Эффективность такого труда небольшая, хотя не нужно исключать
отличных оценок за вложенный труд по вызубриванию материала.
При таком подходе учащийся может хранить в своей памяти большой объём
информации, но не уметь ею пользоваться, так как информация, усвоенная методом
«вызубривания» материала очень быстро выветривается из головы. Тогда любая
нестандартная ситуация часто ставит его в тупик. Из этого следует: ученикам, кроме
фактических знаний по предмету, необходим ещё комплекс других знаний и умений.
Поэтому я ставлю перед собой задачу - организовать работу таким образом, чтобы
ученики не только трудились самостоятельно, но и делали это с достаточной долей
удовольствия.
Делать это не просто, а надо. Опыт показывает, что без развития самостоятельности
студентов в учебной работе получить эффективный результат от мыслительной
деятельности (осознанное восприятие материала: выходом на поисковую,
исследовательскую и творческую деятельности) не представляется возможным. Знания
лишь тогда являются прочными и осознанными, когда они добыты самостоятельно и
ими умеют пользоваться. Знания должны выступать как результат поисково-
мыслительной деятельности студентов, а не сводиться только к сообщению информации
и её закреплению (хотя и эта цель тоже реализуется). Есть одна хорошая китайская
мудрость:
Я слышу и забываю
Я вижу и запоминаю
Я делаю и постигаю
В этих нескольких строчках отражена основная задача современной школы, а именно:
а) слышу - задача сообщения учащимся информации.
Забываю — результатом данного метода является слабая усвояемость материала,
информация быстро выветривается из головы;
б) вижу - задача закрепления материала.
Запоминаю - результатом закрепления является запоминание большого объёма
информации и приёмов работы;
в) делаю - задача формирования поисково-мыслительной деятельности студентов.
Это более высокая ступень организации работы в школе.
Результатом поисковой деятельности студентов является умение сориентироваться в
незнакомой ситуации, применить приобретённые знания из других тем.
Именно эта ступень напоминает компас, который помогает ученику ориентироваться
ученику в жизни, в будущем карьерном росте, в организации собственного дела.
Психологическое правило, действующее на таких занятиях: «делай по-своему, исходя их
своих способностей, интересов и личного опыта, проверяй и корректирую себя сам».
Здесь главное - «включение» ученика в структуру совместной деятельности, где процесс
обучения и воспитания выступает как взаимодействие ученика с доброжелательным и
знающим партнёром - учителем.
Фундамент для этого должен закладываться в школе, причём главным образом через
процедуры деятельности с объектами природы и техники. Неслучайно в мире идёт борьба
за лидерство в области естественнонаучного школьного образования. Сегодня не военная
сила и даже не экономическая мощь определяют мировое господство. Мировое
лидерство определяют наука, знания, образованность населения, квалификация
работников, заинтересованных в постоянном наращивании масштабов инновационного
процесса, умение применять новые знания, открытия и изобретения в производстве.
В качестве приложения прилагаются экспериментальные задания по физике для IХ-
Х класса, которые по своему содержанию представляют собой кратковременные
наблюдения, измерения и опыты, тесно связанные с темой урока. Иными словами,
предлагаемые экспериментальные задания представляют собой систему
кратковременных лабораторных работ, подобранных в соответствии с программой и
учебником физики.
Экспериментальные задания выполняют ряд основных функций:
1) Обучающая - способствуют формированию у студентов глубоких и прочных
знаний по данной теме, умению определять степень важности того или иного понятия
или практического умения.
2) Развивающая - помогают развитию мышления, познавательной самостоятельности,
интеллектуальных и практических умений и навыков, в том числе умений выполнять
простые наблюдения, измерения и опыты, вычислять погрешности прямых и
косвенных измерений, делать обобщения и выводы.
3) Коммуникативная - побуждают к выполнению умственных операций: анализу,
синтезу, сравнению, обобщению.
4) Воспитательная — повышают интерес к предмету и вырабатывают ценные качества:
наблюдательность, внимание, настойчивость, аккуратность,
инициативность.
Предлагаемое количество заданий позволяет организовать самостоятельный
эксперимент студентов на многих уроках в течение всего учебного года. Время
выполнения заданий 10-15 минут. Кратковременность выполнения и разнообразия
содержания экспериментальных заданий позволяет включить их в отдельные этапы
урока с целью решения различных учебных задач: введение в тему урока,
иллюстрация к объяснению учителя, повторение и обобщение изученного материала,
отработка практического навыка - и тем самым разнообразить методы и приёмы
обучения.
ФРОНТАЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО РАЗДЕЛУ
«КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА»
А. Наблюдения и опыты.
1. Изучение прямолинейного равноускоренного движения тела, движущегося по
наклонной плоскости.
Приборы и материалы:
1) Наклонная плоскость,
2) Груз массой 100 г.,
3) Транспортир.
Порядок выполнения работы
1. Установите наклонную плоскость под углом 30
0
к горизонту (рис. 1). Пустите по
ней вниз груз из состояния покоя. Наблюдайте за движением груза.
Рис.1
2. Изобразите векторы равнодействующей силы, ускорения и скорости. Сделайте
выводы о характере движения.
3. Повторите действия, но только толкните груз вверх по наклонной плоскости,
сообщив ему начальную скорость (рис.2). Наблюдайте за движением груза
Рис.2
Рис.2
4. Изобразите векторы равнодействующей силы, ускорения и скорости. Сделайте
выводы о характере движения.
5. Ответьте на вопросы:
1) Какое движение тела называется равноускоренным, равнозамедленным?
2) Почему скорость тела изменяется во время движения?
3) Почему ускорение остается постоянным?
4) Под действием каких сил тело совершает движение? Показать векторы сил на
чертеже.
2. Изучение криволинейного равномерного движения тела, движущего по
окружности.
Приборы и материалы:
1) Шарик диаметром 25 мм,
2) Нить длиной 300мм.
Порядок выполнения работы.
α
V
0
1. Поднимите шарик за конец нити над столом, отклоните на 5-7 см от положения
равновесия и вращайте равномерно в горизонтальной плоскости. Наблюдайте за
движением шарика (рис.3)
Рис.3
2. Изобразите векторы равнодействующей силы, ускорения и скорости. Сделайте
вывод о характере движения тела.
3. Ответьте на вопросы:
1) Под действием каких сил шарик совершает движение? Показать векторы сил на
чертеже.
2) Изменяется ли скорость тела во время движения?
3) Свяжите с движением тела систему координат, направив ось ОХ влево, а ось ОУ
вертикально вверх. Запишите проекции сил, действующих на шарик в данной системе
координат.
4) Охарактеризуйте ускорение шарика.
3. Изучение прямолинейного движения тела, движущегося по горизонтальной
плоскости.
Приборы и материалы:
1) Брусок массой 100 г,
2) Динамометр,
3) Линейка.
Порядок выполнения работы.
1. Прикрепите динамометр к бруску и тяните с постоянной скоростью по
горизонтально расположенной линейке. Наблюдайте за движением тела. (рис.4)
Рис.4
2. Что можно сказать о равнодействующей силе и ускорении тела? Изобразите вектор
скорости и перемещения тела. Запишите модуль силы упругости. Сделайте вывод о
характере движения тела.
3. Расположите динамометр под углом 45
0
к горизонту и тяните брусок равномерно
по горизонтальной плоскости. Наблюдайте за движением тела. (рис.5)
Рис.5
4. Изобразите вектор скорости и перемещения тела. Запишите модуль силы
упругости. Сделайте вывод о том, почему различны показания динамометра.
5. Ответьте на вопросы:
1) Под действием каких сил брусок совершает движение? Покажите векторы сил на
чертеже.
2) Почему не изменяется скорость тела во время движения?
3) Свяжите с движением бруска систему координат, направив ось ОХ вправо, а ось
ОУ вертикально вверх. Запишите проекции сил, действующих на брусок в данной системе
координат для каждого случая.
4) Сформулируйте принцип равномерности движения.
4. Изучение движения тела по окружности.
Приборы и материалы:
1) проигрыватель,
2) диск,
3) спичечный коробок.
Порядок выполнения работы:
1. Расположите на диске проигрывателя коробок. Включите проигрыватель и
наблюдайте за движением тела. (рис.6)
Рис.6
2. Изобразите векторы равнодействующей силы, ускорения и скорости. Сделайте
вывод о характере движения тела.
3. Ответьте на вопросы:
1) Под действием каких сил коробок совершает движение? Покажите векторы сил на
чертеже.
2) Свяжите с движением тела систему координат, направив ось ОХ горизонтально
влево, а ось ОУ вертикально вверх. Запишите проекции сил, действующих на тело в
данной системе координат.
3) Какие физические величины не изменяются во время движения?
4) Является ли движение коробка инерциальным? Почему?
Б. Измерения и опыты.
1. Измерение ускорения тела, движущегося по наклонной плоскости.
Приборы и материалы:
1) Груз массой 100 г,
2) Плоскость,
3) Лента измерительная,
4) Метроном электронный,
5) Транспортир.
Порядок выполнения работы.
1. Расположите плоскость под углом 45
0
. (рис.1)
Рис.1
2. Измерьте длину наклонной плоскости.
3. Пустите по ней груз из состояния покоя. (рис.2)
Рис.2
4. Измерьте время движения груза.
5. Вычислите ускорения тела, если известны расстояние и время движения груза.
6. Вычислите абсолютную погрешность измерений.
7. Запишите результат измерений и вычислений.
2. Измерение коэффициента трения покоя.
Приборы и материалы:
1) Плоскость,
2) Лента измерительная,
3) Штатив,
4) Деревянный брусок.
Порядок выполнения работы.
1. С помощью штатива установите наклонную плоскость под небольшим углом к
горизонту. (рис.3)
Рис.3
2. Положите на плоскость брусок и медленно поднимайте её до тех пор, пока брусок не
начнет соскальзывать.
3. Зафиксируйте данное состояние и измерьте высоту и основание наклонной
плоскости.
α
4. Покажите силы, действующие на брусок, и запишите уравнение II закона Ньютона в
векторной форме (уравнение динамики поступательного движения тела).
5. Свяжите с телом систему координат и запишите уравнение равновесия сил в
алгебраической форме.
6. Вычислите коэффициент трения.
7. Вычислите абсолютную погрешность измерений.
8. Запишите результат измерений и вычислений.
3.Измерение коэффициента жесткости пружины.
Приборы и материалы:
1) груз массой 100 г,
2) пружина динамометра,
3) линейка измерительная с миллиметровыми делениями.
Порядок выполнения работы.
1. Подвесьте к динамометру груз. Чему равна сила упругости, возникшая в пружине
при такой нагрузке? (рис.4)
Рис. 4
2. Измерьте деформацию пружины.
3. Покажите силу упругости, действующую на груз.
4. Зная силу упругости и деформацию пружины, вычислите её жесткость.
5. Вычислите абсолютную погрешность измерений.
6. Запишите результат измерений и вычислений.
4. Измерение массы груза, подвешенного на резиновом шнуре.
Приборы и материалы:
1) груз неизвестной массы,
2) груз массой 100 г,
3) шнур резиновый длиной 150 мм,
4) линейка измерительная с миллиметровыми делениями.
Порядок выполнения работы.
1. Подвесьте к резиновому шнуру груз массой 100 г. (рис. 5) Измерьте деформацию
шнура. Чему равна сила упругости, возникшая в шнуре при такой нагрузке?
Рис. 5
2. Зная силу упругости и деформацию шнура, определите его жесткость.
3. Подвесьте к шнуру груз неизвестной массы. Измерьте деформацию шнура.
4. Покажите и назовите силы, действующие на груз.
5. Составьте условия равновесия сил и вычислите массу груза.
6. Вычислите абсолютную погрешность измерений.
7. Запишите результат измерений и вычислений.
5. Измерение центростремительного ускорения конического маятника.
Приборы и материалы:
1) груз,
2) нить длиной 300 мм,
3) линейка измерительная с миллиметровыми делениями,
4) метроном электронный.
Порядок выполнения работы.
1. Поднимите груз за один конец нити над столом, отклоните на 5-7 см. от положения
равновесия и вращайте в горизонтальной плоскости. (рис.6)
Рис. 6
2. Запишите радиус окружности.
3. Измерьте период вращения груза с помощью метронома.
4. Вычислите центростремительное ускорение груза, зная его период вращения и
радиус окружности.
5. Вычислите абсолютную погрешность измерений.
6. Запишите результат измерений и вычислений.
6. Измерение коэффициента трения бруска, движущегося по горизонтальной
поверхности.
Приборы и материалы:
1) Деревянный брусок массой 200 г,
2) Динамометр
Порядок выполнения работы.
1. Прикрепите динамометр к бруску и тяните его равномерно. (рис.7)
Рис. 7
2. Измерьте силу тяги.
3. Изобразите на чертеже векторы сил, действующие на брусок.
4. Запишите условие равновесия сил в векторной форме.
5. Свяжите с движением бруска систему координат ХОY и запишите уравнение
равновесия сил в алгебраической форме.
6. Вычислите коэффициент трения скольжения.
7. Вычислите относительную погрешность измерений.
8. Вычислите абсолютную погрешность измерений.
9. Запишите результат измерений и вычислений.
Список использованной литературы:
1. Буров В. А., Иванов А. И., Свиридов В. И. Фронтальные экспериментальные
задания по физике: 10 кл.: Дидакт.материал: Пособие для учителя. – М.:Просвещение,
1987. – 48 с.
2. Бурова В.А. и Никифорова Г.Г. «Фронтальные лабораторные занятия по физике в
7-11 классах общеобразовательных учреждений. Книга для учителя.» М., Просвещение,
1996г.
3. Виноградова М.Д., Первин И.Б. «Коллективная познавательная деятельность и
воспитание школьников.» М., 1977г.
4. Дьяченко В.К. «Сотрудничество в обучении» М., 1991г.
5. Ерунова Л.И. «Урок физики и его структура при комплексном решении задач
обучения.» М., 1988г.
6. Усова А.В., Бобров А.А. «Формирование учебных умений и навыков студентов на
уроках физики.» М., 1988г.
7. Усова А.В., Вологодская З.А. «Самостоятельная работа студентов в средней
школе.» М.,!981г.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: