ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАТЧИКА ВЛАЖНОСТИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ
методическая разработка по физике (10 класс)

УДК 372.016:53*10

А. В. Прохоренко

(студентка 5 курса, направление «Педагогическое образование», профиль «Физика и дополнительное образование», Институт физико-математического,  информационного и технологического образования, ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет», Новосибирск)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАТЧИКА ВЛАЖНОСТИ НА УРОКАХ ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ

В тезисах рассматривается возможность использования цифровой лаборатории на уроках физики; анализируется возможность проведения лабораторной работы по определению влажности воздуха датчиком цифровой лаборатории «НаУра» в 10 классе. Подчёркивается важность выбранной темы для современного учителя физики.

Влажность воздуха, датчик влажности воздуха, цифровая лаборатория, урок физики

Актуальность темы заключается в том, что в настоящее время термин «цифровые лаборатории» (ЦЛ) уже прочно вошел в широкий учительский обиход. Федеральный государственный образовательный стандарт окончательно узаконил присутствие этого продукта на образовательном рынке. А современные технологии на сегодняшний день позволяют создавать специальные компьютерные приложения, как для школ, так и для вузов. Поэтому использование учителем датчиков влажности на уроке физики, посвященному изучению понятия «Влажность воздуха», не только желательно, но и необходимо.

Измерительные датчики – это конструктивно обособленная совокупность первичных измерительных преобразователей, воспринимающих одну или несколько входных величин и преобразующих их в измерительные сигналы. Одним из популярных школьных цифровых лабораторий является комплект оборудования и программное обеспечение фирмы «Научные развлечения». Благодаря различным датчикам, можно проводить исследовательские, проектные и лабораторные работы по всем разделам курса физики основного и среднего общего образования (7-11 класс). В качестве активного освоения современных способов получения, обработки и представления данных о зависимости одной физической величины от другой, в рамках системно-деятельностного подхода к обучению, ученикам 10 классов может быть предложена работа по изучению зависимости влажности воздуха от температуры.

Оборудование: калориметр, снег, кипячёная вода, вода комнатной температуры, датчик влажности и датчик температуры. Ход работы: 1. Налить воду при комнатной температуре из пластиковой бутылки в калориметр, заполнив его наполовину. Подключить датчик к ПК и открыть программу «Практикум», выбрать сценарий «Изучение закономерностей испарения жидкостей». Запустить измерения и измерить датчиками влажность и температуру воздуха в комнате. Остановить регистрацию. 2. Запустить регистрацию повторно и вести запись около 1 минуты. Затем опустить датчики в калориметр вблизи, но, не касаясь поверхности воды. В течение одной минуты вести запись, помешивая воду кольцевой мешалкой. 3. Открыть окно подготовки Отчёта и перенести туда кривые с показаниями датчиков, полученные в п.2. Перенести в отчёт все t и φ. 4. Вылить воду из калориметра, заполнить его наполовину снегом. Запустить измерения, опустив датчики влажности и температуры в калориметр вблизи, но, не касаясь поверхности снега. В течение одной минуты вести запись 5. Открыть окно подготовки Отчёта и перенести туда кривые с показаниями датчиков, полученные в п.4. Перенести в отчёт все t и φ. 6. Вылить воду из калориметра, заполнить его наполовину горячей водой. Запустить измерения, опустив датчики влажности и температуры в калориметр вблизи, но, не касаясь поверхности воды. В течение одной минуты вести запись. 7. Открыть окно подготовки Отчёта и перенести туда кривые с показаниями датчиков, полученные в п.6. Перенести в отчёт все t и φ. 8. Открыть окно подготовки Отчёта и перенести туда все кривые с показаниями датчиков. Перенести в отчёт все t и φ, и внести фото установки, сделанное с помощью веб-камеры. 9. Записать в отчёт Вывод о причинах отличий влажности воздуха при изменении температуры. Указать в Выводе, как значения φ связаны с температурой.

Таким образом, цифровая лаборатория решает задачу современной школы о формировании новой системы универсальных знаний, умений и навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, т.е. современных ключевых компетенций, которые и определяют новое содержание Российского образования. Однако стоит обратить внимание на то, что некоторые физические эксперименты невозможно выполнить при помощи цифрового оборудования, так как датчики способны измерять только в тех режимах и те параметры, которые предусмотрены разработчиками.