Методическая разработка. "Домашний физический эксперимент" 7- 11 классы
методическая разработка (физика) по теме

Методическая разработка по теме «Домашний физический практикум»

Для учащихся 7-11 классов.

Учитель физики-  Екушова Валентина Александровна

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 домапроводят 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….

8. На весах (можно на медицинских) узнайте свою массу, m (кг).
9.  По формуле плотности рассчитайте плотность своего тела.

ρ = m : V

10.  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?

4. 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?
5. 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?
2. Что такое угол падения и отражения?
3. Почему углы отсчитываются от перпендикуляра, проведённого в точку падения.
4. 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

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

vср =  s : t

4. 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.
3. Измерьте массу своего тела m (кг).
4. Вычислите мощность N (Вт), развиваемую при подъёме:

N = m * g * h : t

5. 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 R мм 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

Оглавление

Введение……………………………………………………… 1 стр.

Практическая работа № 1 для  7 класса…………………….... 2 стр.

Практическая работа № 2  для 7 класса……………………… 4 стр.

Практическая работа №… для 8 класса……………………… 6 стр.

Практическая работа №… для 9 класса……………………… 7 стр.

Практическая работа №… для 10 класса……………………. . 8 стр.

Практическая работа №… для 11 класса……………………... 9 стр.

Заключение …………………………………………………… 11 стр.

Список литературы…………………………………………… 13 стр.