Valgfag: "Praktisk og eksperimentel fysik." Et system af eksperimentelle lektier i fysik ved hjælp af børns legetøj

I første kapitel afhandling blev overvejet teoretiske aspekter problemer med at bruge elektroniske lærebøger i processen med at undervise i fysik på gymnasialt niveau. I løbet af teoretisk analyse problemer identificerede vi principperne og typerne af elektroniske lærebøger, identificerede og teoretisk underbyggede de pædagogiske betingelser for brugen af ​​informationsteknologier i processen med at undervise i fysik på gymnasiets seniorniveau.

I specialets andet kapitel formulerer vi formål, mål og principper for at tilrettelægge eksperimentelt arbejde. Dette kapitel diskuterer metoden til at implementere de pædagogiske betingelser, vi har identificeret for brugen af ​​elektroniske lærebøger i processen med at undervise i fysik på gymnasialt niveau .

Formål, målsætninger, principper og metoder til organisering af eksperimentelt arbejde

I den indledende del af arbejdet blev der fremsat en hypotese, der indeholdt de hovedforhold, der kræver test i praksis. For at teste og bevise forslagene i hypotesen, udførte vi eksperimentelt arbejde.

Eksperiment på det filosofiske encyklopædisk ordbog» defineres som en systematisk udført observation; systematisk isolation, kombination og variation af forhold for at studere de fænomener, der afhænger af dem. Under disse forhold skaber en person muligheden for observationer, på grundlag af hvilke hans viden om mønstrene i det observerede fænomen dannes. Observationer, forhold og viden om mønstre er efter vores mening de væsentligste træk, der karakteriserer denne definition.

I psykologiordbogen betragtes begrebet eksperiment som en af ​​de vigtigste (sammen med observation) metoder videnskabelig viden generelt, psykologisk forskning i særdeleshed. Det adskiller sig fra observation ved aktiv intervention i situationen fra forskerens side, udførelse af systematisk manipulation af en eller flere variabler (faktorer) og registrering af ledsagende ændringer i det undersøgte objekts adfærd. Et korrekt opsat eksperiment giver dig mulighed for at teste hypoteser om årsag-og-virkning sammenhænge og er ikke begrænset til at etablere en sammenhæng (korrelation) mellem variable. De mest betydningsfulde træk, som erfaringen viser, her er: forskerens aktivitet, karakteristisk for de udforskende og formative typer af eksperimenter, samt test af hypotesen.

Fremhævelse væsentlige egenskaber af de givne definitioner, som A.Ya med rette skriver. Nain og Z.M. Umetbaev, kan bygges og bruges næste koncept: et eksperiment er en forskningsaktivitet designet til at teste en hypotese, der udfolder sig under naturlige eller kunstigt skabte kontrollerede og kontrollerede forhold. Resultatet af dette er som udgangspunkt ny viden, herunder identifikation af væsentlige faktorer, der påvirker effektiviteten pædagogisk virksomhed. Organisering af et eksperiment er umuligt uden at identificere kriterier. Og det er deres tilstedeværelse, der gør det muligt at skelne eksperimentel aktivitet fra enhver anden. Disse kriterier har ifølge E.B. Kainova, der kan være tilstedeværelsen af: formålet med eksperimentet; hypoteser; videnskabeligt beskrivelsessprog; specielt skabte eksperimentelle forhold; diagnostiske metoder; måder at påvirke emnet eksperimentering på; ny pædagogisk viden.

Ud fra deres mål skelner de mellem konstaterende, formative og evaluerende eksperimenter. Formålet med det konstaterede forsøg er at måle det aktuelle udviklingsniveau. I dette tilfælde modtager vi primært materiale til forskning og organisering af et formativt eksperiment. Dette er ekstremt vigtigt for tilrettelæggelsen af ​​enhver undersøgelse.

Et formativt (transformerende, trænings) eksperiment sigter ikke mod en simpel erklæring om dannelsesniveauet for denne eller den aktivitet, udviklingen af ​​visse færdigheder hos fagene, men deres aktive dannelse. Her er det nødvendigt at skabe en særlig eksperimentel situation. Resultaterne af en eksperimentel undersøgelse repræsenterer ofte ikke et identificeret mønster, en stabil afhængighed, men en række mere eller mindre fuldt registrerede empiriske fakta. Disse data er ofte beskrivende og repræsenterer kun mere specifikt materiale, der indsnævrer det yderligere omfang af søgningen. Resultaterne af et eksperiment i pædagogik og psykologi bør ofte betragtes som mellemmateriale og et udgangspunkt for videre forskningsarbejde.

Evalueringseksperiment (kontrollerende) - med dets hjælp, efter en vis periode efter det formative eksperiment, bestemmes niveauet af viden og færdigheder for fagene ud fra materialerne i det formative eksperiment.

Formålet med det eksperimentelle arbejde er at teste de identificerede pædagogiske betingelser for brugen af ​​elektroniske lærebøger i processen med at undervise i fysik på gymnasialt niveau og bestemme deres effektivitet.

Hovedformålene med forsøgsarbejdet var: udvælgelse af forsøgssteder til det pædagogiske eksperiment; definere kriterier for udvælgelse af forsøgsgrupper; udvikling af værktøjer og fastlæggelse af metoder til pædagogisk diagnostik af udvalgte grupper; udvikling af pædagogiske kriterier til at identificere og korrelere elevernes læringsniveauer i kontrol- og forsøgsklasser.

Det eksperimentelle arbejde blev udført i tre faser, herunder: en diagnostisk fase (udført i form af et bekræftende eksperiment); indholdsstadie (organiseret i form af et formativt eksperiment) og analytisk (gennemført i form af et kontroleksperiment). Principper for udførelse af eksperimentelt arbejde.

Princippet om omfattende videnskabelig og metodisk organisering af eksperimentelt arbejde. Princippet kræver, at der sikres et højt niveau af faglighed hos forsøgslæreren selv. Effektiviteten af ​​implementeringen af ​​informationsteknologier i undervisningen af ​​skolebørn påvirkes af mange faktorer, og dens grundlæggende betingelse er utvivlsomt korrespondancen mellem uddannelsens indhold og skolebørns evner. Men selv i dette tilfælde opstår der problemer med at overvinde intellektuelle og fysiske barrierer, og derfor har vi, når vi bruger metoder til følelsesmæssig og intellektuel stimulering af elevernes kognitive aktivitet, givet metodisk rådgivning, der opfylder følgende krav:

a) problemsøgningsmateriale blev præsenteret ved hjælp af personlige forklarende metoder og instruktioner for at lette elevernes assimilering undervisningsmateriale;

b) der blev foreslået forskellige teknikker og måder at mestre indholdet af det undersøgte materiale på;

c) individuelle lærere havde mulighed for frit at vælge teknikker og ordninger til løsning af edb-problemer og arbejde efter deres oprindelige pædagogiske teknikker.

Princippet om at humanisere indholdet af eksperimentelt arbejde. Dette er ideen om prioriteringen af ​​menneskelige værdier over teknokratiske, produktionsmæssige, økonomiske, administrative osv. Humaniseringsprincippet blev implementeret ved at overholde følgende regler for pædagogisk aktivitet: a) den pædagogiske proces og uddannelsesrelationer i den bygger på fuld anerkendelse af den studerendes rettigheder og friheder og respekt for ham;

b) kender og under det pædagogiske forløb stole på positive egenskaber skolebarn;

c) konstant udføre humanistisk uddannelse af lærere i overensstemmelse med erklæringen om barnets rettigheder;

d) sikre attraktiviteten og æstetikken i det pædagogiske rum og komforten i uddannelsesrelationerne for alle dets deltagere.

Således giver princippet om humanisering, som I.A. Kolesnikova og E.V. Titova, skolebørn en vis social beskyttelse i en uddannelsesinstitution.

Princippet om demokratisering af eksperimentelt arbejde er ideen om at give deltagere i den pædagogiske proces visse friheder til selvudvikling, selvregulering og selvbestemmelse. Princippet om demokratisering i processen med at bruge informationsteknologier til undervisning af skolebørn implementeres ved overholdelse af følgende regler:

a) skabe en pædagogisk proces, der er åben for offentlig kontrol og indflydelse;

b) skabe juridisk støtte til elevernes aktiviteter, der vil hjælpe med at beskytte dem mod negative miljøpåvirkninger;

c) sikre gensidig respekt, takt og tålmodighed i samspillet mellem lærere og elever.

Implementeringen af ​​dette princip hjælper med at udvide elevernes og lærernes evner til at bestemme indholdet af uddannelsen, vælge teknologien til at bruge informationsteknologi i læringsprocessen.

Princippet om kulturel overensstemmelse med eksperimentelt arbejde er ideen om maksimal brug i opdragelse, uddannelse og træning af det miljø, hvori og til udviklingen af ​​hvilket uddannelsesinstitutionen blev skabt - kulturen i regionen, folket, nationen, samfundet , Land. Princippet implementeres baseret på overholdelse af følgende regler:

a) forståelse af kulturel og historisk værdi hos lærersamfundet på skolen;

b) maksimal udnyttelse af familie- og regional materiel og åndelig kultur;

c) at sikre enhed af nationale, internationale, interetniske og intersociale principper i opdragelse, uddannelse og træning af skolebørn;

d) dannelse af kreative evner og holdninger hos lærere og elever til at forbruge og skabe nye kulturelle værdier.

Princippet om en holistisk undersøgelse af pædagogiske fænomener i eksperimentelt arbejde, som involverer: anvendelse af systemiske og integrerende - udviklingsmæssige tilgange; en klar definition af fænomenets plads i den holistiske pædagogiske proces; afsløring af drivkræfterne og fænomenerne for de genstande, der undersøges.

Vi blev styret af dette princip, da vi modellerede processen med at bruge pædagogiske informationsteknologier.

Objektivitetsprincippet, som involverer: kontrol af hver kendsgerning ved hjælp af flere metoder; registrering af alle manifestationer af ændringer i objektet under undersøgelse; sammenligning af data fra din undersøgelse med data fra andre lignende undersøgelser.

Princippet blev aktivt brugt i processen med at udføre de konstaterende og formative stadier af eksperimentet, ved brug af den elektroniske proces i uddannelsesprocessen samt ved analyse af de opnåede resultater.

Tilpasningsprincippet, som kræver, at der tages hensyn til de personlige egenskaber og kognitive evner hos elever i færd med at bruge informationsteknologi, blev brugt ved udførelse af et formativt eksperiment. Aktivitetsprincippet, som forudsætter, at korrektion af det personlige semantiske felt og adfærdsstrategi kun kan udføres under hver deltagers aktive og intensive arbejde.

Eksperimentprincippet sigter mod aktiv søgning deltagere i klasser om nye adfærdsstrategier. Dette princip er vigtigt som en drivkraft for udviklingen af ​​kreativitet og initiativ hos den enkelte, såvel som som en model for adfærd i elevens virkelige liv.

Vi kan kun tale om læringsteknologi ved hjælp af elektroniske lærebøger, hvis: den opfylder de grundlæggende principper pædagogisk teknologi(præ-design, reproducerbarhed, målretning, integritet); det løser problemer, der ikke tidligere var teoretisk og/eller praktisk løst i didaktikken; Computeren er midlet til at forberede og overføre information til eleven.

I denne forbindelse præsenterer vi de grundlæggende principper for den systemiske implementering af computere i pædagogisk proces, som blev meget brugt i vores eksperimentelle arbejde.

Princippet om nye opgaver. Dens essens er ikke at overføre traditionelt etablerede metoder og teknikker til computeren, men at genopbygge dem i overensstemmelse med de nye muligheder, som computere giver. I praksis betyder det, at når man analyserer læringsprocessen, identificeres tab, der opstår på grund af mangler i dens organisation (utilstrækkelig analyse af uddannelsens indhold, dårlig viden om skolebørns reelle uddannelsesevne osv.). I overensstemmelse med resultatet af analysen er der opridset en liste over opgaver, som af forskellige objektive årsager (stort volumen, enorme tidsforbrug mv.) i øjeblikket ikke løses eller løses ufuldstændigt, men som kan løses fuldstændigt. ved hjælp af en computer. Disse opgaver bør være rettet mod fuldstændigheden, aktualitet og i det mindste tilnærmelsesvis optimalitet af de trufne beslutninger.

Princippet om en systemtilgang. Det betyder, at introduktionen af ​​computere skal tage udgangspunkt i systemanalyse læreproces. Det vil sige, at målene og kriterierne for læringsprocessens funktion skal fastlægges, strukturering skal gennemføres, der afslører hele rækken af ​​problemstillinger, der skal løses, for at det designede system bedst muligt opfylder de fastsatte mål og kriterier.

Principper for den mest rimelige typificering af designløsninger. Det betyder, at når man udvikler software, skal entreprenøren bestræbe sig på at sikre, at de løsninger, han tilbyder, er egnede til den bredest mulige kundekreds, ikke kun hvad angår de anvendte computertyper, men også forskellige typer uddannelsesinstitutioner.

Som afslutning på dette afsnit bemærker vi, at brugen af ​​ovennævnte metoder med andre metoder og principper til at organisere eksperimentelt arbejde gjorde det muligt at bestemme holdningen til problemet med at bruge elektroniske lærebøger i læringsprocessen og at skitsere specifikke måder effektiv løsning Problemer.

Efter logikken i teoretisk forskning dannede vi to grupper - kontrol og eksperimentel. I forsøgsgruppen blev effektiviteten af ​​de udvalgte pædagogiske forhold testet i kontrolgruppen, tilrettelæggelsen af ​​læringsprocessen var traditionel.

Pædagogiske træk ved implementeringen af ​​pædagogiske betingelser for brugen af ​​elektroniske lærebøger i processen med at undervise i fysik på seniorniveau er præsenteret i afsnit 2.2.

Resultaterne af det udførte arbejde er afspejlet i punkt 2.3.

EKSPERIMENTEL

OPGAVER

UNDER TRÆNING

FYSIKERE

Sosina Natalia Nikolaevna

Fysiklærer

MBOU "Centralt Uddannelsescenter nr. 22 - Lyceum of Arts"

Eksperimentelle problemer spiller en stor rolle for elevernes læring i fysik. De udvikler tænkning og kognitiv aktivitet, bidrager til en dybere forståelse af fænomenernes essens og udvikler evnen til at opbygge en hypotese og teste den i praksis. Hovedbetydningen af ​​at løse eksperimentelle problemer ligger i dannelse og udvikling ved hjælp af observation, målefærdigheder og evne til at håndtere instrumenter. Eksperimentelle opgaver er med til at øge elevernes aktivitet i timerne og udvikle sig logisk tænkning, lære at analysere fænomener.

Eksperimentelle problemer omfatter dem, der ikke kan løses uden eksperimenter eller målinger. Disse problemer kan opdeles i flere typer alt efter eksperimentets rolle i løsningen:

Problemer, hvor det er umuligt at få svar på spørgsmålet uden eksperimenter;

Et eksperiment bruges til at skabe en problemsituation;

Et eksperiment bruges til at illustrere et fænomen om hvilket vi taler om i opgaven;

Et eksperiment bruges til at verificere rigtigheden af ​​opløsningen.

Du kan løse eksperimentelle problemer både i klassen og derhjemme.

Lad os se på nogle eksperimentelle problemer, der kan bruges i klasseværelset.

NOGLE UDFORDRENDE EKSPERIMENTELLE OPGAVER

Forklar det observerede fænomen

- Varmer du luften op i en krukke og stiller en let oppustet ballon med vand oven på krukkens hals, bliver den suget ind i krukken. Hvorfor?

(Luften i krukken afkøles, dens tæthed øges og dens volumen

falder - kuglen trækkes ind i krukken)

- Hvis du hælder vand på en let oppustet ballon varmt vand, så vil den stige i størrelse. Hvorfor?

(Luften opvarmes, molekylernes hastighed øges, og de rammer boldens vægge oftere. Lufttrykket stiger. Skallen er elastisk, trykkraften strækker skallen og bolden øges i størrelse)

- En gummikugle placeret i en plastikflaske kan ikke pustes op. Hvorfor? Hvad skal der til for at kunne puste ballonen op?

(Kuglen isolerer luftatmosfæren i flasken. Efterhånden som kuglens volumen øges, komprimeres luften i flasken, trykket øges og forhindrer bolden i at puste op. Hvis der laves hul i flasken, vil lufttrykket i flasken flasken vil være lig med atmosfærisk tryk, og bolden kan pustes op).

- Er det muligt at koge vand i en tændstikæske?

Beregningsproblemer

- Hvordan bestemmer man tabet af mekanisk energi under en fuldstændig svingning af belastningen?

(Energitabet er lig med forskellen i lastens potentielle energi i start- og slutpositionen efter en periode).

(For at gøre dette skal du kende tændstikkens masse og dens brændetid).

Eksperimentelle opgaver, der tilskynder til informationssøgning

at besvare spørgsmålet

- Bring en stærk magnet til kampens hoved, den tiltrækkes næsten ikke. Brænd tændstikkens svovlhoved og bring det til magneten igen. Hvorfor er tændstikkens hoved nu tiltrukket af magneten?

Find information om sammensætningen af ​​et tændstikhoved.

HJEM EKSPERIMENTELLE OPGAVER

Eksperimentelle problemer i hjemmet er af stor interesse for eleverne. Ved at foretage observationer af ethvert fysisk fænomen eller udføre et eksperiment derhjemme, som skal forklares, når de udfører disse opgaver, lærer eleverne at tænke selvstændigt og udvikle deres praktiske færdigheder. Udførelse af eksperimentelle opgaver spiller en særlig vigtig rolle i ungdom, da karakteren i denne periode genopbygges pædagogiske aktiviteter skoledreng. En teenager er ikke længere altid tilfreds med, at svaret på hans spørgsmål er i en lærebog. Han har et behov for at få dette svar fra livserfaring, observationer af den omgivende virkelighed, fra resultaterne af sine egne eksperimenter. Eleverne udfører hjemmeeksperimenter og observationer, laboratoriearbejde og eksperimentelle opgaver mere villigt og med større interesse end andre typer lektier. Opgaverne bliver mere meningsfulde, dybere, og interessen for fysik og teknologi øges. Evnen til at observere, eksperimentere, forske og designe bliver en integreret del af forberedelsen af ​​eleverne til yderligere kreativt arbejde inden for forskellige produktionsområder.

Krav til hjemmeforsøg

Først og fremmest er dette selvfølgelig sikkerhed. Da forsøget udføres af eleven derhjemme selvstændigt uden direkte kontrol fra læreren, bør der ikke være nogen kemiske stoffer og genstande, der udgør en trussel mod barnets sundhed og dets hjemmemiljø. Forsøget bør ikke kræve væsentlige materialeomkostninger af eleven, når forsøget udføres, genstande og stoffer, der findes i næsten alle hjem, bør bruges: fade, krukker, flasker, vand, salt og så videre. Et eksperiment udført hjemme af skolebørn skal være enkelt i udførelse og udstyr, men samtidig være værdifuldt i studiet og forståelsen af ​​fysik i barndommen og være interessant i indholdet. Da læreren ikke har mulighed for direkte at kontrollere forsøget udført af elever derhjemme, skal resultaterne af forsøget formaliseres i overensstemmelse hermed (ca. som det gøres ved frontaløvelser). laboratoriearbejde). Resultaterne af eksperimentet udført af elever derhjemme bør diskuteres og analyseres i klassen. Elevernes arbejde bør ikke være en blind efterligning af etablerede mønstre, de bør indeholde den bredeste manifestation af deres eget initiativ, kreativitet og søgen efter noget nyt. Ud fra ovenstående kan vi formulere krav til husstand eksperimentelle opgaver krav:

– sikkerhed under udførelse;
– minimale materialeomkostninger;
– let implementering;
– have værdi i studiet og forståelsen af ​​fysik;
– nem efterfølgende kontrol fra lærerens side;
– tilstedeværelsen af ​​kreativ farvelægning.

NOGLE EKSPERIMENTELLE OPGAVER HJEMME

- Bestem tætheden af ​​en chokoladebar, en sæbe, en juicepose;

- Tag en underkop og sænk den ned i en gryde med vand. Underkoppen synker. Sænk nu tallerkenen ned på vandet med bunden, den flyder. Hvorfor? Bestem den flydekraft, der virker på den flydende tallerken.

- Lav et hul i bunden af ​​plastikflasken med en syl, fyld den hurtigt med vand og luk låget tæt. Hvorfor holdt vandet op med at løbe ud?

- Sådan bestemmes mundingshastigheden af ​​en kugle med legetøjspistoler kun ved hjælp af et målebånd.

- Lampecylinderen siger 60 W, 220 V. Bestem spiralens modstand. Beregn længden af ​​lampespiralen, hvis det vides, at den er lavet af wolframtråd med en diameter på 0,08 mm.

- Skriv strømmen af ​​elkedlen ned i henhold til passet. Bestem mængden af ​​varme, der frigives på 15 minutter, og prisen på energi, der forbruges i løbet af denne tid.

For at organisere og gennemføre en lektion med problematiske eksperimentelle opgaver har læreren en fantastisk mulighed for at vise sine kreative evner, vælge opgaver efter eget skøn, designet til en bestemt klasse, afhængigt af elevernes forberedelsesniveau. eksisterer i øjeblikket et stort antal af metodisk litteratur, som læreren kan stole på, når han forbereder undervisningen.

Du kan bruge bøger som f.eks

L. A. Gorev. Underholdende eksperimenter i fysik i klasse 6-7 i gymnasiet - M.: "Prosveshcheniye", 1985

V. N. Lange. Eksperimentelle fysiske opgaver for opfindsomhed: Træningsmanual - M.: Nauka. Hovedredaktion for fysisk og matematisk litteratur, 1985

L. A. Gorlova. Ikke-traditionelle lektioner, fritidsaktiviteter - M.: "Vako", 2006

V. F. Shilov. Hjemmeeksperimentelle opgaver i fysik. 7 – 9 klasser. – M.: "Skolepressen", 2003

Nogle eksperimentelle problemer er angivet i bilagene.

BILAG 1

(fra hjemmesiden for fysiklærer V.I. Elkin)

Eksperimentelle opgaver

1 . Bestem, hvor mange dråber vand der er indeholdt i et glas, hvis du har en pipette, vægt, en vægt, et glas vand, en beholder.

Løsning. Hæld f.eks. 100 dråber i en tom beholder og bestem deres masse. Hvor mange gange vandmassen i et glas er større end massen af ​​100 dråber er antallet af dråber.

2 . Bestem arealet af et homogent pap uregelmæssig form, hvis du har en saks, en lineal, vægt, vægte.

Løsning. Vej rekorden. Skær en almindelig form ud fra den (for eksempel en firkant), hvis areal er let at måle. Find masseforholdet - det er lig med arealforholdet.

3 . Bestem massen af ​​et homogent karton med den korrekte form (for eksempel en stor plakat), hvis du har en saks, en lineal, vægt og vægte.

Løsning. Der er ingen grund til at veje hele plakaten. Bestem dets areal, og skær derefter en regulær form ud fra kanten (for eksempel et rektangel) og mål dets areal. Find arealforholdet - det er lig med masseforholdet.

4 . Bestem radius af metalkuglen uden at bruge en skydelære.

Løsning. Bestem kuglens rumfang ved hjælp af et bægerglas, og ud fra formlen V = (4/3) bestemmer R 3 dens radius.

Løsning. Vikl tæt omkring en blyant, for eksempel 10 omgange tråd og mål længden af ​​viklingen. Divider med 10 for at finde diameteren på tråden. Brug en lineal til at bestemme længden af ​​spolen, dividere den med diameteren af ​​en tråd og få antallet af omdrejninger i et lag. Efter at have målt de ydre og indre diametre af spolen, find deres forskel, divider med diameteren af ​​tråden - du vil finde ud af antallet af lag. Beregn længden af ​​en omgang i den midterste del af spolen og beregn længden af ​​tråden.

Udstyr. Bægerglas, reagensglas, glas korn, glas vand, lineal.

Løsning. Betragt kornene for at være omtrent lige store og kugleformede. Ved hjælp af rækkemetoden beregnes kornets diameter og derefter dets volumen. Hæld vand i reagensglasset med korn, så vandet fylder hullerne mellem kornene. Brug et bægerglas til at beregne det samlede volumen af ​​kornet. Ved at dividere det samlede volumen af ​​kornet med volumenet af et korn, tæl antallet af korn.

7 . Foran dig er der et stykke ledning, en målelineal, trådskærere og en vægt med vægte. Hvordan skærer man to stykker tråd på én gang (med en nøjagtighed på 1 mm) for at få hjemmelavede vægte, der vejer 2 og 5 g?

Løsning. Mål længden og vægten af ​​hele ledningen. Beregn længden af ​​tråden pr. gram af dens masse.

8 . Bestem tykkelsen af ​​dit hår.

Løsning. Vikl spole til spole af hår på nålen og mål længden af ​​rækken. Ved at kende antallet af omdrejninger, beregn hårets diameter.

9 . Der er en legende om grundlæggelsen af ​​byen Kartago. Dido, datter af den tyriske konge, efter at have mistet sin mand, der blev dræbt af sin bror, flygtede til Afrika. Der købte hun af den numidiske konge lige så meget jord "som et oksehud optager." Da handlen var gennemført, skar Dido oksehuden i tynde strimler og dækkede takket være dette trick et jordstykke, der var tilstrækkeligt til at bygge en fæstning. Så det ser ud til, at fæstningen Carthage opstod, og efterfølgende blev byen bygget. Prøv at bestemme omtrent hvor meget areal fæstningen kan optage, hvis vi antager, at størrelsen af ​​koskindet er 4 m2, og bredden af ​​de stropper, som Dido skar det i, er 1 mm.

Svar. 1 km 2.

10 . Find ud af, om aluminiumsgenstanden (såsom en kugle) har et hulrum indeni.

Løsning. Ved hjælp af et dynamometer bestemmes vægten af ​​kroppen i luft og vand. I luft P = mg, og i vand P = mg - F, hvor F = gV er Archimedes-kraften. Brug opslagsbogen til at finde og beregne rumfanget af kuglen V i luft og vand.

11 . Beregn den indre radius af et tyndt glasrør ved hjælp af en vægt, en målelineal eller en beholder med vand.

Løsning. Fyld røret med vand. Mål væskesøjlens højde, hæld derefter vandet ud af røret og bestem dens masse. Ved at kende tætheden af ​​vand, bestemme dets volumen. Ud fra formlen V = SH = R 2 H, beregn radius.

12 Bestem tykkelsen af ​​aluminiumsfolien uden at bruge et mikrometer eller skydelære.

Løsning. Bestem massen af ​​aluminiumspladen ved vejning, og arealet ved hjælp af en lineal. Brug en opslagsbog til at finde tætheden af ​​aluminium. Beregn derefter rumfanget og ud fra formlen V = Sd - tykkelsen af ​​folien d.

13 . Beregn massen af ​​mursten i husets væg.

Løsning. Da murstenene er standard, skal du kigge efter mursten i væggen, hvis længde, tykkelse eller bredde kan måles. Brug en opslagsbog, find tætheden af ​​murstenen og beregn massen.

14 . Lav en "lommevægt" til at veje væske.

Løsning. Den enkleste "skala" er et bægerglas.

15 . To elever lavede en opgave for at bestemme vindens retning ved hjælp af en vejrhane. Ovenpå placerede de smukke flag skåret af det samme blik - på den ene vejrhane en rektangulær form, på den anden en trekantet. Hvilket flag, trekantet eller rektangulært, kræver mere maling?

Løsning. Da flagene er lavet af det samme blik, er det nok at veje dem, det større har et større areal.

16 . Dæk et stykke papir med en bog og ryk det op. Hvorfor rejser der sig et blad bag det?

Svar. Et stykke papir øger det atmosfæriske tryk, fordi... i det øjeblik bogen rives af, dannes der et vakuum mellem den og bladet.

17 . Hvordan hælder man vand fra en krukke på bordet uden at røre ved det?

Udstyr. En tre-liters krukke, 2/3 fyldt med vand, et langt gummirør.

Løsning. Placer den ene ende af et langt gummirør helt fyldt med vand i glasset. Tag den anden ende af røret ind i munden og sug luften ud, indtil væskeniveauet i røret er over kanten af ​​glasset, fjern det derefter fra munden, og sænk den anden ende af røret under vandniveauet i krukken - vandet vil flyde af sig selv. (Denne teknik bruges ofte af bilister, når de hælder benzin fra en biltank i en dunk).

18 . Bestem det tryk, der udøves af en metalblok, der ligger tæt på bunden af ​​en beholder med vand.

Løsning. Trykket på bunden af ​​glasset er summen af ​​trykket af væskesøjlen over blokken og trykket, der udøves på bunden direkte af blokken. Brug en lineal til at bestemme højden af ​​væskesøjlen såvel som området af kanten af ​​blokken, som den ligger på.

19 . To kugler af samme masse nedsænkes, den ene i rent vand, den anden i tungt saltvand. Håndtaget, som de er ophængt til, er i balance. Bestem, hvilken beholder der indeholder rent vand. Du kan ikke smage vandet.

Løsning. En bold nedsænket i saltvand taber sig mindre end en bold i rent vand. Derfor vil dens vægt være større, derfor er det bolden, der hænger på den kortere arm. Hvis du fjerner brillerne, vil kuglen, der er ophængt i den længere arm, blive trukket.

20 . Hvad skal der gøres for at få et stykke plasticine til at flyde i vand?

Løsning. Lav en "båd" af plasticine.

21 . En plastiksodavandsflaske blev fyldt 3/4 med vand. Hvad skal der gøres, for at en plasticinkugle, der kastes i en flaske, synker, men vil flyde op, hvis proppen er snoet og flaskens vægge komprimeres?

Løsning. Du skal lave et lufthulrum inde i bolden.

22 . Hvilket pres udøver en kat (hund) på gulvet?

Udstyr. Et stykke ternet papir (fra en elevs notesbog), en underkop med vand, husholdningsvægte.

Løsning. Vej dyret på en hjemmevægt. Fugt hans poter og få ham til at løbe langs et stykke firkantet papir (fra en elevs notesbog). Bestem poteområdet og beregn trykket.

23 . For hurtigt at hælde saften ud af krukken skal du lave to huller i låget. Det vigtigste er, at når du begynder at hælde saften fra krukken, skal de være den ene øverst, den anden diametralt i bunden. Hvorfor er der brug for to huller og ikke ét? Forklaring. Luft kommer ind i det øverste hul. Under påvirkning af atmosfærisk tryk strømmer saft ud fra bunden. Hvis der kun er et hul, vil trykket i krukken med jævne mellemrum ændre sig, og saften begynder at "gurgle".

24 . En sekskantet blyant med en sidebredde på 5 mm ruller langs et ark papir. Hvad er dens centrums bane? Tegn det.

Løsning. Banen er en sinusformet.

25 . En prik blev placeret på overfladen af ​​den runde blyant. Blyanten blev placeret på et skrå plan og fik lov at rulle ned, mens den roterede. Tegn punktets bane i forhold til bordoverfladen, forstørret 5 gange.

Løsning. Banen er en cykloid.

26 . Hæng metalstangen på to stativer, så dens bevægelse kan være progressiv; roterende.

Løsning. Hæng stangen på to gevind, så den er vandret. Hvis du skubber den langs, vil den bevæge sig, mens den forbliver parallel med sig selv. Hvis du skubber den på tværs, vil den begynde at svinge, dvs. lave en rotationsbevægelse.

27 . Bestem bevægelseshastigheden for enden af ​​sekundviseren på et armbåndsur.

Løsning. Mål længden af ​​sekundviseren - dette er radius af cirklen, langs hvilken den bevæger sig. Beregn derefter omkredsen, og beregn hastigheden

28 . Bestem hvilken kugle der har den største masse. (Du kan ikke samle boldene op.)

Løsning. Placer kuglerne på række og giv samtidig alle den samme trykkraft ved hjælp af en lineal. Den, der flyver kortest distance, er den tungeste.

29 . Bestem, hvilken af ​​to tilsyneladende identiske fjedre, der har en større stivhedskoefficient.

Løsning. Lås fjedrene sammen og stræk dem i modsatte retninger. En fjeder med en lavere stivhedskoefficient vil strække sig mere.

30 . Du får to identiske gummibolde. Hvordan kan du bevise, at en af ​​kuglerne vil hoppe højere end den anden, hvis de tabes fra samme højde? Det er forbudt at kaste bolde, skubbe dem mod hinanden, løfte dem fra bordet, rulle dem rundt om bordet.

Løsning. Du skal trykke på boldene med hånden. Uanset hvilken bold, der er mere elastisk, vil den hoppe højere.

31 . Bestem koefficienten for glidende friktion af en stålkugle på træ.

Løsning. Tag to identiske bolde, forbind dem med plasticine, så de ikke roterer, når de ruller. Placer en trælineal i et stativ i en sådan vinkel, at kuglerne, der glider langs den, bevæger sig lige og jævnt. I dette tilfælde = tg, hvor er hældningsvinklen. Ved at måle højden af ​​det skrå plan og længden af ​​dets base, find tangenten til denne hældningsvinkel (glidende friktionskoefficient).

32 . Du har en legetøjspistol og en lineal. Bestem hastigheden af ​​"kuglen", når den affyres.

Løsning. Lav et skud lodret opad, bemærk højden af ​​stigningen. På det højeste punkt er kinetisk energi lig med potentiel energi - fra denne lighed skal du finde hastigheden.

33 . En vandret placeret stang med en masse på 0,5 kg hviler i den ene ende på en støtte og i den anden på et aftageligt bord på et demonstrationsdynamometer. Hvad er dynamometeraflæsningerne?

Løsning. Stangens samlede vægt er 5 N. Da stangen hviler på to punkter, er kroppens vægt fordelt ligeligt på begge støttepunkter, derfor vil dynamometeret vise 2,5 N.

34 . På elevens skrivebord står en vogn med læs. Eleven skubber let til den med hånden, og vognen stopper efter at have kørt et stykke vej. Hvordan finder man vognens begyndelseshastighed?

Løsning. Kinetisk energi vogn i det indledende øjeblik af dens bevægelse er lig med friktionskraftens arbejde langs hele bevægelsesvejen, derfor er m 2 /2 = Fs. For at finde hastigheden skal du kende vognens masse med lasten, friktionskraften og den tilbagelagte distance. Ud fra dette skal du have vægte, et dynamometer og en lineal.

35 . Der er en kugle og en terning af stål på bordet. Deres masser er de samme. Du løftede begge kroppe og pressede dem til loftet. Vil de have den samme potentielle energi?

Løsning. Ingen. Terningens tyngdepunkt er lavere end kuglens tyngdepunkt, derfor potentiel energi mindre bold.

BILAG 2

(fra bogen af ​​V. N. Lange “Eksperimentelle fysiske opgaver for opfindsomhed” - eksperimentelle opgaver i hjemmet)

1. Du blev bedt om at finde massefylden af ​​sukker. Sådan gør du, kun at have et husholdningsbæger, hvis forsøget skal udføres med melis?

2. Ved hjælp af en 100 grams vægt, en trekantet fil og en gradueret lineal, hvordan kan man omtrent bestemme massen af ​​en bestemt krop, hvis den ikke afviger meget fra vægtens masse? Hvad skal du gøre, hvis du i stedet for en vægt får et sæt "kobber"-mønter?

3. Hvordan kan du finde massen af ​​en lineal ved hjælp af kobbermønter?

4. Vægten på de tilgængelige vægte i huset er kun gradueret op til 500 g. Hvordan kan du bruge dem til at veje en bog, hvis vægt er omkring 1 kg, også med en trådspole?

5. Til din rådighed er et badekar fyldt med vand, en lille krukke med bred hals, flere skillingsmønter, pipette, farvet kridt (eller blød blyant). Hvordan kan du bruge disse - og kun disse - genstande til at finde massen af ​​en dråbe vand?

6. Hvordan kan man bestemme tætheden af ​​en sten ved hjælp af vægte, et sæt vægte og et kar med vand, hvis dens volumen ikke kan måles direkte?

7. Hvordan kan du, givet en fjeder (eller en gummistrimmel), sejlgarn og et stykke jern, se, hvilken af ​​to uigennemsigtige kar indeholder petroleum, og hvilke indeholder petroleum og vand?

8. Hvordan kan du finde kapaciteten (dvs. indre volumen) af en pande ved hjælp af vægte og et sæt vægte?

9. Hvordan opdeles indholdet af et cylindrisk glas, fyldt til randen med væske, i to identiske dele, der har en anden beholder, men med en anden form og lidt mindre volumen?

10. To kammerater slappede af på altanen og tænkte på, hvordan man uden at åbne tændstikæsker kunne bestemme, hvis æske havde færre tændstikker tilbage. Hvilken metode kan du foreslå?

11. Hvordan bestemmer man placeringen af ​​massecentret af en glat pind uden brug af værktøj?

12. Hvordan måler man diameteren af ​​en fodbold ved hjælp af en stiv lineal (for eksempel almindelig træ)?

13. Hvordan finder man diameteren på en lille kugle ved hjælp af et bægerglas?

14. Det er nødvendigt at finde ud af diameteren af ​​en relativt tynd ledning så nøjagtigt som muligt, idet man til dette formål kun har en skolenotesbog "i en firkant" og en blyant. Hvad skal jeg gøre?

15. Der er et rektangulært kar delvist fyldt med vand, hvori et legeme nedsænket i vand flyder. Hvordan kan du finde massen af ​​denne krop ved hjælp af en lineal?

16. Hvordan finder man tætheden af ​​kork ved hjælp af en strikkepind af stål og et bæger med vand?

17. Hvordan kan du, med kun en lineal, finde tætheden af ​​det træ, hvorfra en pind er lavet flydende i et smalt cylindrisk kar?

18. Glasproppen har et hulrum indeni. Er det muligt at bestemme volumenet af et hulrum ved hjælp af vægte, et sæt vægte og et kar med vand uden at bryde proppen? Og hvis det er muligt, hvordan så?

19. Der er en jernplade sømmet til gulvet, en let træpind (stang) og en lineal. Udvikl en metode til at bestemme friktionskoefficienten mellem træ og jern ved kun at bruge de angivne punkter.

20. Når du er i et rum oplyst af en elektrisk lampe, skal du finde ud af, hvilken af ​​to konvergerende linser med samme diametre har større optisk kraft. Der stilles ikke særligt udstyr til rådighed til dette formål. Angiv en måde at løse problemet på.

21. Der er to linser med samme diametre: den ene er konvergerende, den anden er divergerende. Hvordan bestemmer man, hvilken af ​​dem der har større optisk kraft uden at ty til instrumenter?

22. I en lang korridor, blottet for vinduer, er der en elektrisk lampe. Den kan tændes og slukkes ved hjælp af en kontakt monteret kl hoveddør i begyndelsen af ​​korridoren. Dette er ubelejligt for dem, der går udenfor, da de skal gå i mørke, før de går ud. Men den, der gik ind og tændte lampen ved indgangen, er også utilfreds: efter at have passeret gennem korridoren, lader han lampen brænde forgæves. Er det muligt at komme med et kredsløb, der giver dig mulighed for at tænde og slukke lampen fra forskellige ender af korridoren?

23. Forestil dig, at du blev bedt om at bruge en tom dåse og et stopur til at måle højden på et hus. Ville du kunne klare opgaven? Fortæl mig, hvordan jeg kommer videre?

24. Hvordan finder man hastigheden af ​​strømmen af ​​vand fra en vandhane, der har en cylindrisk krukke, et stopur og en skydelære?

25. Vand løber ud i en tynd strøm fra en løst lukket vandhane. Hvordan kan du, med kun én lineal, bestemme vandets strømningshastighed såvel som dets volumetriske strømningshastighed (dvs. mængden af ​​vand, der strømmer fra hanen pr. tidsenhed)?

26. Det foreslås at bestemme tyngdeaccelerationen ved at observere en vandstrøm, der strømmer fra en løst lukket vandhane. Hvordan fuldfører man opgaven med til dette formål en lineal, et fartøj med kendt volumen og et ur?

27. Lad os sige, at du skal fylde en stor tank med kendt volumen med vand ved hjælp af en fleksibel slange udstyret med en cylindrisk dyse. Du vil gerne vide, hvor længe denne kedelige aktivitet vil vare. Er det muligt at beregne det med kun en lineal?

28. Hvordan kan man bestemme massen af ​​en genstand ved hjælp af en vægt med kendt masse, en lyssnor, to søm, en hammer, et stykke plasticine, matematiske borde og en vinkelmåler?

29. Hvordan bestemmer man trykket i en fodbold ved hjælp af en følsom skala og lineal?

30. Hvordan kan man bestemme trykket inde i en udbrændt pære ved hjælp af en cylindrisk beholder med jod og en lineal?

31. Prøv at løse det foregående problem, hvis vi får lov til at bruge en gryde fyldt med vand og en vægt med et sæt vægte.

32. Givet et smalt glasrør, forseglet i den ene ende. Røret indeholder luft adskilt fra omgivende atmosfære en kviksølvsøjle. Der er også en millimeter lineal. Brug dem til at bestemme atmosfærisk tryk.

33. Hvordan bestemmer man den specifikke varme for fordampning af vand, der har et hjemmekøleskab, en gryde med ukendt volumen, et ur og en jævnt brændende gasbrænder? Vandets specifikke varmekapacitet antages at være kendt.

34. Du skal finde ud af den strøm, der forbruges fra byens netværk af et tv (eller andet elektrisk apparat) ved hjælp af en bordlampe, en trådspole, et stykke jern og en elmåler. Hvordan fuldfører man denne opgave?

35. Hvordan finder man modstanden af ​​et elektrisk strygejern i driftstilstand (der er ingen information om dets effekt) ved hjælp af en elektrisk måler og en radiomodtager? Overvej særskilt tilfælde af radioer drevet af batterier og bynetværket.

36. Det sner uden for vinduet, men det er varmt i lokalet. Der er desværre ikke noget at måle temperaturen med – der er intet termometer. Men der er et batteri af galvaniske celler, et meget præcist voltmeter og amperemeter, så meget kobbertråd, som du vil, og en fysisk opslagsbog. Er det muligt at bruge dem til at finde lufttemperaturen i rummet?

37. Hvordan løser man det tidligere problem, hvis der ikke er nogen fysisk opslagsbog, men udover de anførte punkter må man bruge et elektrisk komfur og en gryde med vand?

38. Polbetegnelserne på hesteskomagneten til vores rådighed er blevet slettet. Der er selvfølgelig mange måder at finde ud af, hvilken der er sydlig, og hvilken der er nordlig. Men du bliver bedt om at fuldføre denne opgave ved hjælp af tv'et! Hvad skulle du gøre?

39. Sådan bestemmes polskiltene på et umærket batteri ved hjælp af en spole af isoleret ledning, en jernstang og et tv.

40. Hvordan kan du se, om en stålstang er magnetiseret, givet et stykke kobbertråd og en trådspole?

41. Datteren henvendte sig til sin far, som var ved at registrere elmålerens aflæsninger ved lampelys, med en anmodning om at lade hende gå en tur. Efter at have givet tilladelse bad faderen sin datter om at vende tilbage om præcis en time. Hvordan kan en far kontrollere varigheden af ​​en gåtur uden at bruge et ur?

42. Opgave 22 udkommer ret ofte i forskellige samlinger og er derfor velkendt. Her er en opgave af samme karakter, men noget mere kompleks. Design et kredsløb, der giver dig mulighed for at tænde og slukke for en pære eller en anden elektrisk drevet enhed fra et vilkårligt antal forskellige punkter.

43. Hvis du placerer en træterning på en stofbeklædt skive på en radiogramafspiller tæt på rotationsaksen, vil terningen rotere sammen med skiven. Hvis afstanden til rotationsaksen er stor, kastes kuben som regel af skiven. Hvordan bestemmer man friktionskoefficienten for træ på klud ved kun at bruge en lineal?

44. Udvikl en metode til at bestemme rumfanget af et rum ved hjælp af en tilstrækkelig lang og tynd tråd, et ur og en vægt.

45. Når man underviser i musik, balletkunst, træning af atleter og til nogle andre formål, bruges der ofte en metronom - et apparat, der giver periodiske bratte klik. Varigheden af ​​intervallet mellem to slag (klik) af metronomen reguleres ved at flytte vægten på en speciel svingende skala. Hvordan graduerer man metronomskalaen på få sekunder ved hjælp af et gevind, en stålkugle og et målebånd, hvis dette ikke gøres på fabrikken?

46. ​​Vægten af ​​en metronom med en ikke-gradueret skala (se forrige opgave) skal indstilles i en sådan position, at tidsintervallet mellem to slag er lig med et sekund. Til dette formål må du bruge en lang stige, en sten og et målebånd. Hvordan skal du bruge dette sæt elementer til at fuldføre opgaven?

47. Der er en træ cuboid, hvor den ene kant er væsentligt større end de to andre. Hvordan bruger man en lineal alene til at bestemme friktionskoefficienten for en blok på gulvoverfladen i et rum?

48. Moderne kaffekværne drives af en elmotor med lav effekt. Hvordan man bestemmer rotationsretningen for rotoren på dens motorer uden at skille kaffekværnen ad

49. To hule kugler med samme masse og volumen er malet med samme maling, hvilket ikke er tilrådeligt at ridse. Den ene kugle er lavet af aluminium og den anden er lavet af kobber. Hvad er den nemmeste måde at se, hvilken kugle der er aluminium, og hvilken der er kobber?

50. Hvordan bestemmer man massen af ​​en bestemt krop ved hjælp af en ensartet stang med inddelinger og et stykke ikke særlig tyk kobbertråd Det er også tilladt at bruge en fysisk opslagsbog?

51. Hvordan estimerer man radius af et konkavt sfærisk spejl (eller krumningsradius for en konkav linse) ved hjælp af et stopur og en stålkugle med kendt radius?

52. To identiske kugleformede glaskolber er fyldt med forskellige væsker. Hvordan bestemmer man, i hvilken væske lysets hastighed er større, idet man kun har en elektrisk pære og et ark papir til dette formål?

53. Farvet cellofanfilm kan bruges som en simpel monokromator - en enhed, der isolerer et ret smalt udvalg af lysbølger fra et kontinuerligt spektrum. Hvordan man bruger en bordlampe, en pladespiller med en plade (helst en langspiller), en lineal og et ark pap med et lille hul til at bestemme gennemsnitlig længde bølger fra dette interval? Det er godt, hvis en ven med en blyant deltager i dit eksperiment.

Fysik"

Ufysiklærer:

Gorsheneva Natalya Ivanovna

2011 G
Eksperimentets rolle i undervisningen i fysik.

Allerede i definitionen af ​​fysik som videnskab er der en kombination af både teoretiske og praktiske dele. Det er meget vigtigt, at læreren i processen med at undervise i fysik kan vise sine elever så fuldstændigt som muligt sammenhængen mellem disse dele. Når alt kommer til alt, når eleverne mærker dette forhold, vil de være i stand til at give en korrekt teoretisk forklaring på mange processer, der foregår omkring dem i hverdagen, i naturen.

Uden eksperimenter er der ikke, og kan ikke være, rationel undervisning i fysik; Bare verbal undervisning i fysik fører uundgåeligt til formalisme og udenadslære. Lærerens første tanker bør være rettet mod at sikre, at eleven ser eksperimentet og gør det selv, ser apparatet i lærerens hænder og holder det i sine egne hænder.

Et pædagogisk eksperiment er et undervisningsredskab i form af særligt tilrettelagte og gennemførte forsøg af en lærer og en elev.

Formål med uddannelsesforsøget:

• 
  Løsning af grundlæggende pædagogiske opgaver;
• 
  Dannelse og udvikling af kognitiv og mental aktivitet;
• 
  Polyteknisk uddannelse;
• 
  Dannelse af elevernes verdensbillede.

Eksperimentfunktioner:

• 
  Kognitiv (lære det grundlæggende i videnskab i praksis);
• 
  Pædagogisk (dannelse af et videnskabeligt verdensbillede);
• 
  Udviklingsmæssigt (udvikler tænkning og færdigheder).

Typer af fysiske eksperimenter.

Hvilke former for praktik kan tilbydes ud over lærerens historie? Først og fremmest er dette naturligvis elevernes observation af demonstrationer af eksperimenter udført af læreren i klasseværelset, når de forklarer nyt materiale eller ved gentagelse af det, der er blevet behandlet, er det også muligt at tilbyde eksperimenter, som eleverne selv udfører klasseværelset under lektioner i gang med frontalt laboratoriearbejde under direkte opsyn af læreren. Du kan også tilbyde: 1) eksperimenter udført af eleverne selv i klasseværelset under en fysisk workshop; 2) demonstrationsforsøg udført af elever ved besvarelse; 3) eksperimenter udført af elever uden for skolen på lærerens lektier; 4) observationer af kort- og langsigtede natur-, teknologi- og hverdagsfænomener, udført af elever i hjemmet efter særlig anvisning fra læreren.

Hvad kan man sige om ovenstående træningsformer?

Demonstrationseksperiment er en af ​​komponenterne i et pædagogisk fysisk eksperiment og er en reproduktion af fysiske fænomener af en lærer på et demonstrationsbord ved hjælp af specielle instrumenter. Det refererer til illustrative erfaringsbaserede undervisningsmetoder. Rollen af ​​et demonstrationseksperiment i undervisningen er bestemt af den rolle, som eksperimentet spiller i fysik og naturvidenskab som en kilde til viden og et kriterium for dets sandhed og dets evner til at organisere elevernes uddannelsesmæssige og kognitive aktiviteter.

Betydningen af ​​det fysiske demonstrationseksperiment er, at:

Studerende bliver fortrolige med den eksperimentelle vidensmetode i fysik, med eksperimentets rolle i fysisk forskning (som følge heraf udvikler de et videnskabeligt verdensbillede);

Eleverne udvikler nogle eksperimentelle færdigheder: observere fænomener, fremsætte hypoteser, planlægge et eksperiment, analysere resultater, etablere afhængigheder mellem størrelser, drage konklusioner osv.

Et demonstrationseksperiment, der er et middel til klarhed, hjælper med at organisere elevernes opfattelse af undervisningsmateriale, dets forståelse og memorering; giver mulighed for polyteknisk uddannelse af studerende; er med til at øge interessen for at studere fysik og skabe motivation til at lære. Men når en lærer udfører et demonstrationseksperiment, udføres hovedaktiviteten af ​​læreren selv, og i bedste fald en eller to elever, resten af ​​eleverne observerer kun passivt eksperimentet udført af læreren, mens de ikke selv gør noget. med mine egne hænder. Derfor er det nødvendigt at have selvstændige eksperimenter af studerende i fysik.

Laboratorieøvelser.

Når man underviser i fysik i gymnasiet, udvikles eksperimentelle færdigheder, når eleverne selv samler installationer, foretager målinger af fysiske størrelser og udfører eksperimenter. Laboratorietimer vækker meget stor interesse blandt eleverne, hvilket er ganske naturligt, da eleven i dette tilfælde lærer om verden omkring sig på grundlag af sin egen erfaring og sine egne følelser.

Betydningen af ​​laboratorietimer i fysik ligger i, at eleverne udvikler ideer om eksperimentets rolle og plads i viden. Når de udfører eksperimenter, udvikler eleverne eksperimentelle færdigheder, som omfatter både intellektuelle og praktiske færdigheder. Den første gruppe omfatter færdighederne til at: bestemme formålet med eksperimentet, fremsætte hypoteser, udvælge instrumenter, planlægge et eksperiment, beregne fejl, analysere resultaterne, udarbejde en rapport om det udførte arbejde. Den anden gruppe omfatter færdighederne til at sammensætte en eksperimentel opsætning, observere, måle og eksperimentere.

Derudover ligger betydningen af ​​laboratorieeksperimentet i, at eleverne, når de udfører det, udvikler så vigtige personlige egenskaber som nøjagtighed i arbejdet med instrumenter; opretholdelse af renlighed og orden på arbejdspladsen, i de noter, der er lavet under forsøget, organisering, vedholdenhed i at opnå resultater. De udvikler en vis kultur af mentalt og fysisk arbejde.

I praksis med at undervise i fysik i skolen er der udviklet tre typer laboratorieklasser:

Frontalt laboratoriearbejde i fysik;

Fysisk værksted;

Hjemmeeksperimentelt arbejde i fysik.

Udførelse af selvstændigt laboratoriearbejde.

Front laboratoriearbejde - det er den slags praktisk arbejde når alle elever i en klasse samtidigt udfører den samme type eksperiment med det samme udstyr. Front-end laboratoriearbejde udføres oftest af en gruppe studerende bestående af to personer, nogle gange er det muligt at organisere individuelt arbejde. Her opstår en vanskelighed: Skolens fysikklasseværelse har ikke altid et tilstrækkeligt antal sæt instrumenter og udstyr til at udføre sådant arbejde. Gammelt udstyr bliver ubrugeligt, og det er desværre ikke alle skoler, der har råd til at købe nyt. Og man kommer ikke udenom tidsgrænsen. Og hvis noget ikke fungerer for et af holdene, en enhed virker ikke, eller der mangler noget, så begynder de at bede læreren om hjælp og distraherer andre fra at udføre laboratoriearbejde.

Fysiske workshops afholdes i klassetrin 9-11.

Fysik værksted udføres med det formål at gentage, uddybe, udvide og generalisere viden opnået fra forskellige emner i fysikkurset; udvikling og forbedring af elevernes eksperimentelle færdigheder gennem brug af mere komplekst udstyr, mere komplekse eksperimenter; dannelse af deres uafhængighed til at løse problemer relateret til eksperimentet. Der afholdes en fysisk workshop, normalt til sidst skoleår, nogle gange i slutningen af ​​første og anden halvdel af året og inkluderer en række eksperimenter om et bestemt emne. Eleverne udfører fysisk praktisk arbejde i en gruppe på 2-4 personer ved hjælp af forskelligt udstyr; I løbet af de næste timer er der skift af arbejde, som udføres efter et særligt tilrettelagt skema. Når du laver et skema, skal du tage højde for antallet af elever i klassen, antallet af workshops og tilgængeligheden af ​​udstyr. Der afsættes to undervisningstimer til hver fysikworkshop, hvilket kræver indførelse af dobbelte fysiktimer i skemaet. Dette giver vanskeligheder. Af denne grund og på grund af mangel på nødvendigt udstyr, praktiseres en times fysiske workshops. Det skal bemærkes, at to-timers arbejde er at foretrække, da værkstedets arbejde er mere komplekst end frontalt laboratoriearbejde, de udføres på mere komplekst udstyr, og andelen af ​​selvstændig deltagelse af studerende er meget større end i tilfælde af frontalt laboratoriearbejde.

For hvert arbejde skal læreren udarbejde en vejledning, som skal indeholde: titel, formål, liste over instrumenter og udstyr, kort teori, beskrivelse af enheder ukendt for eleverne, arbejdsplan. Efter endt arbejde skal eleverne aflevere en rapport, som skal indeholde: værkets titel, formålet med arbejdet, en instrumentliste, et diagram eller en tegning af installationen, en plan for arbejdets udførelse, en tabel med resultater, formler, hvormed værdierne af mængder blev beregnet, beregninger af målefejl, konklusioner. Når man vurderer elevernes arbejde i en workshop, bør man tage hensyn til deres forberedelse til arbejdet, en rapport om arbejdet, niveauet for udvikling af færdigheder, forståelse af teoretisk materiale og de anvendte eksperimentelle forskningsmetoder.

Hvad sker der, hvis læreren inviterer elever til at udføre et eksperiment eller foretage en observation uden for skolen, det vil sige hjemme eller på gaden? eksperimenter udført i hjemmet bør ikke kræve brug af instrumenter eller væsentlige materialeomkostninger. Det burde være eksperimenter med vand, luft og genstande, som findes i ethvert hjem. Nogen kan tvivle på den videnskabelige værdi af sådanne eksperimenter, selvfølgelig, den er minimal. Men er det dårligt, hvis et barn selv kan kontrollere en lov eller et fænomen, der er opdaget mange år før ham? Der er ingen fordel for menneskeheden, men hvad er det for et barn! Erfaring er en kreativ opgave at gøre noget på egen hånd, eleven vil, uanset om han vil det eller ej, tænke over, hvor nemmere det er at gennemføre eksperimentet, hvor han i praksis er stødt på et lignende fænomen, hvor dette fænomen ellers evt. være nyttig. Det, der skal bemærkes her, er, at børn lærer at skelne fysiske eksperimenter fra alle mulige tricks, må du ikke forveksle det ene med det andet.

Hjem eksperimentelt arbejde. Hjemlaboratoriearbejde er det enkleste uafhængige eksperiment, der udføres af elever derhjemme, uden for skolen, uden direkte opsyn af læreren over arbejdets fremskridt.

Hovedformålene med eksperimentelt arbejde af denne type er:

Dannelse af evnen til at observere fysiske fænomener i naturen og i hverdagen;

Dannelse af evnen til at udføre målinger ved hjælp af måleinstrumenter, der bruges i hverdagen;

Dannelse af interesse for eksperimenter og studiet af fysik;

Dannelse af selvstændighed og aktivitet.

Hjemlaboratoriearbejde kan klassificeres afhængigt af det udstyr, der bruges til at udføre det:

Værker, der bruger husholdningsartikler og tilgængelige materialer (målebæger, målebånd, husholdningsvægte osv.);

Værker, hvori de bruges hjemmelavede enheder(håndtagsvægte, elektroskop osv.);

Hvad har et barn brug for for at udføre eksperimentet derhjemme? Først og fremmest er dette formentlig en ret detaljeret beskrivelse af oplevelsen, med angivelse af de nødvendige ting, hvor det i en form, der er tilgængelig for barnet, siges, hvad der skal gøres, og hvad man skal være opmærksom på. Desuden er læreren forpligtet til at give detaljerede instruktioner.

Krav til hjemmeforsøg. Først og fremmest er dette selvfølgelig sikkerhed. Da forsøget udføres af eleven i hjemmet selvstændigt uden direkte opsyn af læreren, bør forsøget ikke indeholde kemikalier eller genstande, der udgør en trussel mod barnets og dets hjemmemiljøs sundhed. Forsøget bør ikke kræve væsentlige materialeomkostninger af eleven, når forsøget udføres, genstande og stoffer, der findes i næsten alle hjem, bør bruges: fade, krukker, flasker, vand, salt og så videre. Et eksperiment udført hjemme af skolebørn skal være enkelt i udførelse og udstyr, men samtidig være værdifuldt i studiet og forståelsen af ​​fysik i barndommen og være interessant i indholdet. Da læreren ikke har mulighed for direkte at kontrollere det forsøg, som eleverne udfører i hjemmet, skal resultaterne af forsøget formaliseres i overensstemmelse hermed (ca. som det gøres, når man udfører front-line laboratoriearbejde). Resultaterne af eksperimentet udført af elever derhjemme bør diskuteres og analyseres i klassen. Elevernes arbejde bør ikke være en blind efterligning af etablerede mønstre, de bør indeholde den bredeste manifestation af deres eget initiativ, kreativitet og søgen efter noget nyt. På baggrund af ovenstående vil vi kort formulere kravene til hjemmeeksperimentelle opgaver: krav:

Sikkerhed under udførelse;

Minimum materialeomkostninger;

Nem implementering;

Nem efterfølgende kontrol af læreren;

Tilstedeværelsen af ​​kreativ farvelægning.
Hjemmeforsøget kan tildeles efter endt emne i klassen. Så vil eleverne se med egne øjne og blive overbevist om gyldigheden af ​​den teoretisk studerede lov eller fænomen. Samtidig vil den viden, der opnås teoretisk og testes i praksis, være ganske fast forankret i deres bevidsthed.

Eller omvendt kan du indstille en lektieopgave, og efter at have gennemført den, forklare fænomenet. Det er således muligt at skabe blandt elever problematisk situation og gå videre til problembaseret læring, som ufrivilligt giver anledning til elever kognitiv interesse til det materiale, der studeres, sikrer elevernes kognitive aktivitet under træningen, fører til udviklingen kreativ tænkning studerende. I dette tilfælde, selvom skolebørn ikke selv kan forklare det fænomen, de oplevede derhjemme, vil de lytte interesseret til lærerens historie.

Stadier af eksperimentet:

1. 
   Begrundelse for opsætning af forsøget.
2. 
   Planlægning og gennemførelse af forsøget.
3. 
   Evaluering af det opnåede resultat.

Ethvert eksperiment bør begynde med en hypotese og slutte med en konklusion.

1. 
   Formulering og begrundelse af en hypotese, der kan bruges som grundlag for et eksperiment.
2. 
   Bestemmelse af formålet med forsøget.
3. 
   Afklaring af de nødvendige betingelser for at nå forsøgets erklærede mål.
4. 
   Design af et eksperiment, der inkluderer besvarelse af spørgsmålene:
   • 
     hvilke observationer man skal gøre
   • 
     hvilke mængder der skal måles
   • 
     instrumenter og materialer, der er nødvendige for at udføre eksperimenter
   • 
     forsøgsforløbet og rækkefølgen af ​​deres gennemførelse
   • 
     at vælge en formular til registrering af eksperimentresultater
5. 
   Valg af nødvendige instrumenter og materialer
6. 
   Montering montage.
7. 
   Udførelse af et eksperiment ledsaget af observationer, målinger og registrering af deres resultater
8. 
   Matematisk bearbejdning af måleresultater
9. 
   Analyse af forsøgsresultater, formulering af konklusioner

Den generelle struktur af et fysisk eksperiment kan repræsenteres som:

Når du udfører ethvert forsøg, er det nødvendigt at huske kravene til eksperimentet.

Krav til eksperimentet:

• 
  Sigtbarhed;
• 
  Kort sigt;
• 
  Overtalelsesevne, tilgængelighed, pålidelighed;
• 
  Sikkerhed.

Ud over ovenstående typer af forsøg er der mentale, virtuelle forsøg (se bilag), som udføres i virtuelle laboratorier og har stor betydning ved manglende udstyr.

Psykologer bemærker, at komplekst visuelt materiale huskes bedre end dets beskrivelse. Derfor fanges en demonstration af eksperimenter bedre end en lærers historie om et fysisk eksperiment.

Skolen er det mest fantastiske laboratorium, fordi fremtiden skabes i det! Og hvad det bliver, afhænger af os, lærere!

Jeg mener, at hvis en lærer i fysikundervisning bruger en eksperimentel metode, hvor eleverne systematisk involveres i søgen efter måder at løse spørgsmål og problemer på, så kan vi forvente, at resultatet af træningen vil være udviklingen af ​​alsidig, original tænkning, ikke begrænset af snævre rammer. A er vejen til udvikling af høj intellektuel aktivitet hos studerende.

Ansøgning.
Klassificering af forsøgstyper.
Mark

(udflugter)

Hjem

Skole

Mental

Ægte

Virtuelt

Afhænger af mængde og størrelse

Laboratorium
Praktisk
demonstration

Efter mødested

Efter implementeringsmetode

Afhængig af emnet

Eksperiment

  Svingninger og bølger.
  Optik.

Opgaver til selvstændigt arbejde.
 Opgave 1. Hydrostatisk vejning.
Udstyr: trælineal længde 40 cm, plasticine, et stykke kridt, en målekop med vand, tråd, et barberblad, et stativ med en holder.
 Dyrke motion.
Måle

• densitet af plasticine;
• kridtetæthed;
• en masse af trælineal.

Noter:

1. Det er tilrådeligt ikke at væde kridtstykket - det kan falde fra hinanden.
2. Vandtætheden anses for at være lig med 1000 kg/m3

Opgave 2. Opløsningsvarme af hyposulfit.
Når hyposulfit opløses i vand, falder opløsningens temperatur betydeligt.
Mål den specifikke opløsningsvarme af et givet stof.
Opløsningens specifikke varme er den mængde varme, der kræves for at opløse en enhedsmasse af et stof.
Vandets specifikke varmekapacitet er 4200 J/(kg × K), vandtætheden er 1000 kg/m 3.
Udstyr: kalorimeter; bæger eller målebæger; vægte med vægte; termometer; krystallinsk hyposulfit; varmt vand.

Opgave 3. Matematisk pendul og fritfaldsacceleration.

Udstyr: stativ med fod, stopur, stykke plasticine, lineal, tråd.
Dyrke motion: Mål tyngdeaccelerationen ved hjælp af et matematisk pendul.

Opgave 4. Brydningsindeks for linsematerialet.
Dyrke motion: Mål brydningsindekset for glasset, linsen er lavet af.

Udstyr: bikonveks linse på stativ, lyskilde (pære på stativ med strømkilde og tilslutningsledninger), skærm på stativ, skydelære, lineal.

Problem 5. "Stangvibrationer"

Udstyr: stativ med fod, stopur, strikkepind, viskelæder, nål, lineal, plastikhætte fra plastflaske.

• Undersøg afhængigheden af ​​oscillationsperioden for det resulterende fysiske pendul af længden af ​​den øverste del af egerne. Tegn en graf over det resulterende forhold. Tjek gennemførligheden af ​​formel (1) i dit tilfælde.
• Bestem så nøjagtigt som muligt den mindste svingningsperiode for det resulterende pendul.
• Bestem værdien af ​​accelerationen på grund af tyngdekraften.

Opgave 6. Bestem modstanden for modstanden så nøjagtigt som muligt.
Udstyr: strømkilde, modstand med kendt modstand, modstand med ukendt modstand, glas (glas, 100 ml), termometer, ur (du kan bruge dit armbåndsur), millimeterpapir, stykke skumplast.

Opgave 7. Bestem friktionskoefficienten for blokken på bordet.
Udstyr: blok, lineal, stativ, gevind, vægt af kendt masse.

Opgave 8. Bestem vægten af ​​en flad figur.
Udstyr: flad figur, lineal, vægt.

Opgave 9. Undersøg afhængigheden af ​​hastigheden af ​​den strøm, der løber ud af fartøjet, af højden af ​​vandstanden i dette fartøj.
Udstyr: stativ med kobling og fod, glasburette med vægt og gummirør; fjeder klip; skrue klemme; stopur; tragt; kuvette; glas vand; ark millimeterpapir.

Opgave 10. Bestem temperaturen på vand, hvor dens massefylde er maksimal.
Udstyr: glas vand, ved temperatur t = 0 °C; metal stativ; termometer; ske; holde øje; lille glas.

Opgave 11. Bestem brudkraften T tråde, mg< T .
Udstyr: en strimmel hvis længde 50 cm; tråd eller tynd tråd; lineal; belastning af kendt masse; stativ.

Opgave 12. Bestem friktionskoefficienten for en metalcylinder, hvis masse er kendt, på bordfladen.
Udstyr: to metalcylindre med omtrent samme masse (massen af ​​en af ​​dem er kendt ( m = 0,4 - 0,6 kg)); længde lineal 40 - 50 cm; Bakushinsky dynamometer.

Opgave 13. Udforsk indholdet af en mekanisk "sort boks". Bestem egenskaberne for en solid krop indesluttet i en "kasse".
Udstyr: dynamometer, lineal, millimeterpapir, "sort boks" - en lukket krukke, delvist fyldt med vand, hvori der er en solid krop med en stiv ledning fastgjort til den. Tråden kommer ud af krukken gennem et lille hul i låget.

Opgave 14. Bestem massefylden og den specifikke varmekapacitet af et ukendt metal.
Udstyr: kalorimeter, plastikbæger, bad til fremkaldelse af fotografier, målecylinder (bæger), termometer, gevind, 2 cylindre af ukendt metal, beholder med varm ( t g = 60° –70°) og kold ( t x = 10° – 15°) vand. Specifik varmekapacitet af vand c in = 4200 J/(kg × K).

Opgave 15. Bestem Youngs modul af ståltråd.
Udstyr: stativ med to ben til fastgørelse af udstyr; to stålstænger; ståltråd (diameter 0,26 mm); lineal; dynamometer; plasticine; pin.
Bemærk. Trådstivhedskoefficienten afhænger af Youngs modul og trådens geometriske dimensioner som følger k = ES/l, Hvor l– trådlængde, a S– dets tværsnitsareal.

Opgave 16. Bestem koncentrationen af ​​bordsalt i den vandige opløsning, du får.
Udstyr: glasbeholder volumen 0,5 l; en beholder med en vandig opløsning af bordsalt af ukendt koncentration; AC strømforsyning med justerbar spænding; amperemeter; voltmeter; to elektroder; forbindelsesledninger; nøgle; et sæt af 8 afvejede mængder bordsalt; millimeterpapir; beholder med frisk vand.

Opgave 17. Bestem modstanden af ​​et millivoltmeter og milliammeter for to måleområder.
Udstyr: millivoltmeter ( 50/250 mV), milliammeter ( 5/50 mA), to forbindelsesledninger, kobber- og zinkplader, syltet agurk.

Opgave 18. Bestem kroppens tæthed.
Udstyr: uregelmæssigt formet krop, metalstang, lineal, stativ, kar med vand, gevind.

Opgave 19. Bestem modstandene for modstande R 1, ..., R 7, amperemeter og voltmeter.
Udstyr: batteri, voltmeter, amperemeter, tilslutningsledninger, kontakt, modstande: R 1 – R 7.

Opgave 20. Bestem fjederstivhedskoefficienten.
Udstyr: fjeder, lineal, ark millimeterpapir, blok, masse 100 g.
Opmærksomhed! Ophæng ikke en belastning fra en fjeder, da dette vil overskride fjederens elastiske deformationsgrænse.

Opgave 21. Bestem glidefriktionskoefficienten for et tændstikhoved på den ru overflade af en tændstikæske.
Udstyr: æske med tændstikker, dynamometer, vægt, ark papir, lineal, tråd.

Opgave 22. Den fiberoptiske forbindelsesdel er en glascylinder (brydningsindeks n= 1,51), hvori der er to runde cylindriske kanaler. Enderne af delen er forseglet. Bestem afstanden mellem kanalerne.
Udstyr: forbindelsesdel, millimeterpapir, forstørrelsesglas.

Opgave 23. "Sort kar". Et legeme sænkes ned i et "sort kar" af vand på en snor. Find legemets tæthed ρ m, dets højde l vandstanden i karret med det nedsænkede legeme ( h) og når kroppen er uden for væsken ( h o).
Udstyr. "Sort kar", dynamometer, millimeterpapir, lineal.
Densitet af vand 1000 kg/m 3. Fartøjets dybde H = 32 cm.

Opgave 24. Friktion. Bestem glidefriktionskoefficienterne for træ- og plastlinealer på bordoverfladen.
Udstyr. Stativ med fod, lodsnor, trælineal, plasticlineal, bord.

Opgave 25. Oprulningslegetøj. Bestem den energi, der er lagret i foråret af et oprulningslegetøj (bil) ved en fast "vikling" (antal nøgleomdrejninger).
Udstyr: et optrækslegetøj af kendt masse, en lineal, et stativ med en fod og en kobling, et skråplan.
Bemærk. Rul legetøjet op, så dets kilometertal ikke overstiger bordets længde.

Opgave 26. Bestemmelse af densitet af legemer. Bestem densiteten af ​​vægten (gummiprop) og håndtaget (træstrimmel) ved hjælp af det foreslåede udstyr.
Udstyr: belastning af kendt masse (mærket stik); løftestang (trælameller); cylindrisk glas ( 200 - 250 ml); en tråd ( 1m); trælineal, kar med vand.

Opgave 27. At studere boldens bevægelse.
Løft bolden til en vis højde over bordfladen. Lad os slippe ham og se hans bevægelse. Hvis kollisionerne var absolut elastiske (nogle gange siger man elastisk), så ville bolden hoppe til samme højde hele tiden. I virkeligheden falder højden af ​​springene konstant. Tidsintervallet mellem på hinanden følgende hop falder også, hvilket tydeligt kan mærkes på øret. Efter nogen tid stopper hoppet, og bolden forbliver på bordet.
1 opgave – teoretisk.
1.1. Bestem andelen af ​​tabt energi (energitabskoefficient) efter første, anden, tredje rebound.
1.2. Få tidens afhængighed af antallet af afvisninger.

Opgave 2 – eksperimentel.
2.1. Ved hjælp af den direkte metode, ved hjælp af en lineal, bestemme energitabskoefficienten efter den første, anden, tredje stød.
Det er muligt at bestemme energitabskoefficienten ved hjælp af en metode baseret på måling af boldens samlede bevægelsestid fra det øjeblik, den kastes fra en højde H til det øjeblik, den holder op med at hoppe. For at gøre dette skal du etablere forholdet mellem den samlede bevægelsestid og energitabskoefficienten.
2.2. Bestem energitabskoefficienten ved hjælp af en metode baseret på måling af boldens samlede bevægelsestid.
3. Fejl.
3.1. Sammenlign målefejlene for energitabskoefficienten i afsnit 2.1 og 2.2.

Opgave 28. Stabilt reagensglas.

• Find massen af ​​det reagensglas, du har fået, og dets ydre og indre diametre.
• Beregn teoretisk ved hvilken minimumshøjde h min og maksimum højde h max af vand hældt i et reagensglas, det vil flyde stabilt i en lodret position, og find de numeriske værdier ved hjælp af resultaterne af det første punkt.
• Bestem h min og h max eksperimentelt og sammenlign med resultaterne af trin 2.

Udstyr. Et reagensglas af ukendt masse med en skala påklistret, en beholder med vand, et glas, et ark millimeterpapir, en tråd.
Bemærk. Det er forbudt at pille vægten af ​​reagensglasset!

Opgave 29. Vinkel mellem spejle. Definere dihedral vinkel mellem spejle med den største nøjagtighed.
Udstyr. Et system med to spejle, et målebånd, 3 stifter, et ark pap.

Opgave 30. Kuglesegment.
Et sfærisk segment er et legeme afgrænset af en sfærisk overflade og et plan. Brug dette udstyr til at konstruere en graf over volumenafhængighed V sfærisk segment af enhedsradius r = 1 fra sin højde h.
Bemærk. Formlen for volumen af ​​et sfærisk segment antages ikke at være kendt. Tag densiteten af ​​vand lig med 1,0 g/cm3.
Udstyr. Et glas vand, en tennisbold af kendt masse m med en punktering, en sprøjte med en nål, et ark millimeterpapir, tape, saks.

Opgave 31. Sne med vand.
Definere massefraktion sne i en blanding af sne og vand på udstedelsestidspunktet.
Udstyr. En blanding af sne og is, et termometer, et ur.
Bemærk. Specifik varme vand c = 4200 J/(kg × °C), specifik smeltevarme af is λ = 335 kJ/kg.

Problem 32. Justerbar "sort boks".
I en "sort boks" med 3 udgange er et elektrisk kredsløb samlet, bestående af flere modstande med konstant modstand og en variabel modstand. Modstanden for den variable modstand kan ændres fra nul til en bestemt maksimal værdi Ro ved at bruge en justeringsknap, der tages ud.
Undersøg black box-kredsløbet ved hjælp af et ohmmeter, og antag, at antallet af modstande i det er minimalt,

• tegne et diagram over et elektrisk kredsløb indeholdt i en "sort boks";
• beregne modstanden af ​​konstante modstande og værdien af ​​R o;
• vurdere nøjagtigheden af ​​dine beregnede modstandsværdier.

Opgave 33. Måling af elektrisk modstand.
Bestem modstanden af ​​voltmeter, batteri og modstand. Det er kendt, at et rigtigt batteri kan repræsenteres som et ideelt, forbundet i serie med en bestemt modstand, og et rigtigt voltmeter kan repræsenteres som et ideelt, med en modstand forbundet parallelt.
Udstyr. Batteri, voltmeter, modstand med ukendt modstand, modstand med kendt modstand.

Opgave 34. Vejning af ultralette laster.
Brug det foreslåede udstyr til at bestemme massen m af et stykke folie.
Udstyr. En krukke med vand, et stykke skumplast, et sæt søm, trætandstikker, en lineal med millimeterinddelinger eller millimeterpapir, en spids blyant, folie, servietter.

Opgave 35. CVC CHA.
Bestem strømspændingskarakteristikken (CVC) for den "sorte boks" ( CHY). Beskriv teknikken til måling af strøm-spændingskarakteristikken og plot dens graf. Vurder fejlene.
Udstyr. FC-begrænsning af modstanden med en kendt modstand R, multimeter i voltmetertilstand, justerbar strømkilde, tilslutningsledninger, millimeterpapir.
Opmærksomhed. Forbinde CHY at omgå begrænsningsmodstanden til den aktuelle kilde er strengt forbudt.

Opgave 36. Blød fjeder.

• Undersøg eksperimentelt afhængigheden af ​​forlængelsen af ​​en blød fjeder under påvirkning af dens egen vægt på fjederens antal spoler. Giv en teoretisk forklaring på den fundne sammenhæng.
• Bestem fjederens elasticitetskoefficient og masse.
• Undersøg afhængigheden af ​​en fjeders svingningsperiode af dens antal vindinger.

Udstyr: blød fjeder, stativ med fod, målebånd, ur med sekundviser, plasticinkugle m = 10 g, millimeterpapir.

Opgave 37. Trådtæthed.
Bestem tætheden af ​​ledningen. Det er ikke tilladt at bryde ledningen.
Udstyr: stykke tråd, millimeterpapir, tråd, vand, kar.
Bemærk. Densitet af vand 1000 kg/m 3.

Opgave 38. Friktionskoefficient.
Bestem koefficienten for glidende friktion af spolen materiale på træ. Undertrådens akse skal være vandret.
Udstyr: undertråd, trådlængde 0,5 m, trælineal fastgjort i en vinkel i et stativ, millimeterpapir.
Bemærk. Under arbejdet er det forbudt at ændre linealens position.

Opgave 39. Andelen af ​​mekanisk energi.
Bestem den brøkdel af mekanisk energi, bolden taber, når den falder uden starthastighed fra høj 1m.
Udstyr: tennisbold, lineal længde 1,5 m, ark hvidt papirformat A4, ark kopipapir, glasplade, lineal; mursten.
Bemærk: For små deformationer af bolden kan Hookes lov (men ikke nødvendigvis) anses for gyldig.

Opgave 40. Sort boks vandbeholder.
Den "sorte boks" er et kar med vand, hvori der sænkes en tråd, hvorpå to vægte er fastgjort i nogen afstand fra hinanden. Find masserne af belastningerne og deres tætheder. Vurder størrelsen af ​​lasterne, afstanden mellem dem og vandstanden i fartøjet.
Udstyr: "sort boks", dynamometer, millimeterpapir.

Problem 41. Optisk "sort boks".
En optisk "sort boks" består af to linser, hvoraf den ene er konvergerende og den anden er divergerende. Bestem deres brændvidder.
Udstyr: rør med to linser (optisk "sort" boks), pære, strømkilde, lineal, skærm med et ark millimeterpapir, ark millimeterpapir.
Bemærk. Det er tilladt at bruge lys fra en fjern kilde. Det er ikke tilladt at bringe pæren tæt på linserne (det vil sige tættere end stativerne tillader).

Beskrivelse af arbejdet: Denne artikel kan være nyttig for fysiklærere, der arbejder i klasse 7-9 ved hjælp af programmer fra forskellige forfattere. Den giver eksempler på hjemmeeksperimenter og eksperimenter udført med børns legetøj, samt kvalitative og eksperimentelle problemer, herunder løsninger, fordelt på klassetrin. Materialet i denne artikel kan også bruges af elever i 7-9 klassetrin, som har en øget kognitiv interesse og lyst til at udføre selvstændig forskning i hjemmet.

Introduktion. Når man underviser i fysik, er demonstration og laboratorieeksperimenter af stor betydning, de påvirker børns følelser og vækker interesse for det, der studeres. For at skabe interesse for fysiktimerne, især i folkeskolen, kan du fx demonstrere børnelegetøj i undervisningen, som ofte er nemmere at bruge og mere effektivt end demonstrations- og laboratorieudstyr. Det er meget gavnligt at bruge legetøj til børn, fordi... De gør det muligt meget tydeligt at demonstrere på objekter, der er kendt fra barndommen, ikke kun visse fysiske fænomener, men også manifestationen af ​​fysiske love i den omgivende verden og deres anvendelse.

Når man studerer nogle emner, vil legetøj være næsten de eneste visuelle hjælpemidler. Metoden til brug af legetøj i fysiktimerne er underlagt kravene vedr forskellige typer skoleeksperiment:

1. Legetøjet skal være farverigt, men uden unødvendige detaljer for oplevelsen. Alle mindre detaljer, der ikke er af grundlæggende betydning i dette eksperiment, bør ikke distrahere elevernes opmærksomhed, og derfor skal de enten dækkes eller gøres mindre bemærkelsesværdige.

2. Legetøjet skal være bekendt for eleverne, fordi øget interesse for legetøjets design kan sløre essensen af ​​selve demonstrationen.

3. Der bør udvises omhu for at sikre klarhed og udtryksfuldhed af eksperimenter. For at gøre dette skal du vælge legetøj, der mest enkelt og tydeligt demonstrerer dette fænomen.

4. Oplevelsen skal være overbevisende, ikke indeholde fænomener, der er irrelevante for den givne problemstilling og ikke give anledning til fejlfortolkninger.

Legetøj kan bruges på alle stadier trænings session: når man forklarer nyt materiale, under et frontalt eksperiment, løser problemer og konsoliderer materiale, men det mest passende, efter min mening, er brugen af ​​legetøj i hjemmeeksperimenter, uafhængig forskningsarbejdeÅh. Brugen af ​​legetøj er med til at øge antallet af hjemmeeksperimenter og forskningsarbejde, hvilket utvivlsomt bidrager til udvikling af eksperimentelle færdigheder og skaber forudsætninger for kreativt arbejde med det studerede materiale, hvor hovedindsatsen ikke er rettet mod at huske det skrevne. i lærebogen, men ved at sætte et eksperiment op og tænke over dets resultat . Eksperimenter med legetøj vil være både læring og leg for eleverne, og sådan et spil, der bestemt kræver en tankeindsats.