Внеклассные мероприятия по предмету

Внеурочная деятельность по физике  «Физик – исследователь»

(для учащихся 7 класса)

 Пояснительная записка  

Внеурочная деятельность в рамках введения ФГОС призвана вовлекать детей в проектные, творческие, спортивные мероприятия, социально-значимую деятельность, чтобы у ребенка младшего школьного возраста формировалось правильное представление о себе самом, об окружающем мире, чтобы ребенок учился сопереживать, созидать, оценивать и понимать, что такое истинные духовные ценности, нравственные идеалы.

Внеурочная деятельность представляет собой образовательную деятельность, осуществляемую в формах, отличных от классно – урочной, и направленную на достижение планируемых результатов освоения основной образовательной программы (в первую очередь личностных и метапредметных), на реализацию индивидуальных потребностей обучающихся путем предоставления спектра занятий, направленных на развитие детей. Важно иметь в виду, что ВД – это отнюдь не механическая добавка к основному общему образованию, призванная компенсировать недостатки работы с отстающими или одаренными детьми. ВД понимается сегодня как деятельность, организуемая во внеурочное время для удовлетворения потребностей обучающихся в содержательном досуге, их участии в самоуправлении и общественно-полезной деятельности.

Для того чтобы обеспечить каждому школьнику полноценное личностное развитие, наиболее актуальны следующие принципы и подходы:

1.Личностный подход. Личность ребенка — высшая ценность. Ребенка надо принимать таким, какой он есть, не стараясь его переделать. Важно уважение личности каждого ребенка, его индивидуальности, бережное отношение к его мыслям, чувствам, ожиданиям.

2. Принцип целостности урочной и внеурочной деятельность.
3. Деятельностный подход. Ребенку нужна интересная, отвечающая его потребностям и особенностям деятельность: игровая, познавательная, трудовая, творческая, досуговая. Ведь только в деятельности изменяются, укрепляются отношения между воспитанниками.
4. Комплексный подход. Воспитание и развитие актуальных качеств личности ребенка происходит параллельно, а не изолированно друг от друга. Нужно организовать деятельность учащегося таким образом, чтобы ребенок раскрывался с разных сторон и развивал все свои личностные качества.

Предлагаемое пособие представляет собой подробные поурочные разработки внеурочной деятельности «Физик – исследователь», предназначенной для обучающихся 7-х классов и рассчитанной на 34 часа (1 час в неделю). 

Цель данного пособия – оказать методическую помощь учителям в процессе подготовки к занятиям внеурочной деятельностью; помочь в поиске, распределении и систематизации материала по занятиям.

 Задачи курса:

• расширить физико-экологические знания учащихся,
• предоставить учащемуся возможность осуществить ответственный выбор предварительного самоопределения профессиональной ориентации,
• создать условия для формирования и развития у обучающихся интеллектуальных и практических умений в области решения физических задач разных уровней,

• повысить качество подготовки учащихся к продолжению образования,
• развить творческие способности учеников, их самостоятельность, интерес к исследовательской деятельности,
• обучить учеников обобщенным методам решения вычислительных, графических, качественных и экспериментальных задач, как действенному средству формирования физических знаний и учебных умений,
• способствовать развитию мышления, их познавательной активности и самостоятельности,
• способствовать формированию современного понимания науки.

Методы, используемые учителем в данном курсе:

• репродуктивные, при которых ученик усваивает знания и воспроизводит уже известные ему способы деятельности,
• продуктивные, когда ученик добывает субъективно новые знания в результате самостоятельной (или частично с помощью учителя) деятельности,
• проблемное изложение, предполагающее как усвоение готовой информации, так и элементы творческой деятельности,
• словесные (рассказ, объяснение, беседа, лекция),
• наглядные (демонстрационный эксперимент, схемы, рисунки и т.д.).

На занятиях применяются коллективные и индивидуальные формы работы: постановка, обсуждение и решение задачи.

При проведении занятий по каждой теме главное внимание обращается на формирование умения решать экспериментальные задачи, на накопление опыта решения экспериментальных задач различной трудности. Развивается самая общая точка зрения на решение задач как на описание того или иного физического явления физическими законами.

В процессе обучения ученики приобретают следующие умения и навыки: наблюдать и описывать явления; выдвигать гипотезы, объясняющие физические явления; работать с дополнительной литературой; выступать с сообщениями и докладами; решать вычислительные, экспериментальные, графические и качественные задачи

Занятие 1. Ознакомление с курсом. Измерение физических величин и оценка погрешностей измерений.

 Для описания физических тел и физических явлений используют физические величины, которые определяются приборами. О каких приборах загадки? ( На столе стоят приборы-подсказки)

Всем поведает, Две сестры качались 

Хоть и без языка, Правды добивались

Когда будет ясно, А когда добились

А когда — облака. (Барометр.) То остановились. (Весы.)

Я под мышкой посижу, Весь век идёт Ерёмушка

И что делать укажу: Ни сна ему ,ни дрёмушки.

Или разрешу гулять, Шагам он точно счёт ведёт,

Или уложу в кровать (градусник) А с места всё же не сойдёт. (Часы)

Я сама прямая. Ежедневно в семь утра

Рисовать вам помогаю. Я трещу: «Вставать пора!!!»

Что-нибудь ты без меня ( Будильник)

Начертить сумей-ка. 

Угадайте-ка, ребята, Считает весь век,

Кто же я? – ..(линейка). А сам не человек (часы)

Можно задать вопрос ребятам, с какими измерительными  приборами они знакомы?

Каждый прибор имеет своё назначение. С помощью термометра измеряют температуру, с помощью весов – массу тел, с помощью линейки  – длину, размеры тел. Каждый прибор рассчитан на измерение какой-то величины. 

Недаром Д.И. Менделеев, великий русский ученый, говорил так: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры. В природе мера и вес – суть, главные орудия познания». На этом занятии научатся правильно пользоваться измерительными приборами. 

Измерительный прибор – это устройство для измерения какой–либо физической величины. Представлены различные измерительные приборы: термометр, барометр, мерная линейка. Все они очень разные, но у них есть сходство. У каждого прибора обязательно есть шкала с делениями и цифрами. Самое большое значение на шкале называется верхним пределом, самое маленькое – нижним пределом. Предлагается назвать пределы тех приборов, которые есть на столе.

Сегодня на мы должны ответить на следующие вопросы:

– Что такое физическая величина?

– Как измерить физическую величину? 

Проведем опыт. Подготовить ученикам 3 стакана с водой различной температуры. Необходимо взять в руки термометр, опустить его в первый стаканчик с водой, подождать немного и назвать температуру воды. Теперь точно также измерить температуру в остальных стаканах. Записать результаты в тетрадь в порядке возрастания. Например: 25 °С, 45 °С, 60°С. Теперь можно легко сказать, что температура определяется числом, и чем число больше, тем теплее вода. 

Физическая величина – это количественная (числовая) характеристика тела или вещества. 

Она обозначается буквами латинского алфавита, например:

 m – масса, t – время, l – длина. 

Любая физическая величина, кроме числового значения, имеет единицы измерения. 

Например: масса человека 60кг.

Масса – это.. (физическая величина)

60 – это…(числовое значение)

кг – килограмм – это… (единица измерения).

Рост человека – 164 см.

Рост (длина) – это… ( физическая величина)

164 – это.., ( числовое значение)

см – это..(единица измерения )

Следовательно, когда измеряют какую-то величину, то сравнивают её с определёнными единицами измерений.

Измерить физическую величину – значит сравнить её с однородной величиной, принятой за единицу измерений. 

Теперь остался главный вопрос: Как измерить физическую величину?

Измерить какую-нибудь величину – это значит сравнить ее с однородной величиной, принятой за единицу.

В прошлом людям из разных стран было трудно понять, о какой длине идет речь, если один привык измерять ее в локтях, а другой ему называет ее в лье или милях. Не говоря уж о том, что есть и такие единицы (фут, например), которые используются в разных странах, а различаются в десятки раз. Именно поэтому в 1960г во Франции на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена и принята 18 странами международная система единиц СИ (система интернациональная).

Говоря на языке международной системы единиц вас поймут во всем мире и в США, и в Бельгии, и в Китае, и в России. В этой системе единиц длина измеряется в метрах, время в секундах, а масса в килограммах. 

Погрешность измерений. Необходимо определить ширину учебника “Физика 7” и записать результат. Сравнивая результаты измерений учеников, обратить внимание на разные значения этой величины.

В ходе обсуждения необходимо прийти к выводу: К сожалению, у любых измерений есть погрешность, т.е. ошибка. Погрешность зависит и от самого прибора (инструментальная погрешность), и от того, как мы измеряем (погрешность измерений). Погрешность измерений обозначается (дельта) и равна половине цены деления: Погрешность показывает, на сколько мы ошиблись (в большую или меньшую сторону). Поэтому окончательный результат измерений принято записывать так:

L= 24см ± 0,05см (длина тетради)

t = 25 ± 0, 5   °С (для термометра)

Это означает, что на самом деле длина тетради  от 23,95см до 24,05см, температура находится в пределах от 24,5°С до 25,5°С 

Вывод: Чем меньше цена деления, тем точнее измеряет прибор. Все рассмотренные измерения называются прямыми. Их делают с помощью приборов. Некоторые величины сразу определить нельзя. Например: площадь парты. Для этого нужно измерить длину и ширину этой парты, а затем вычислить площадь, воспользовавшись формулой S=ab. Такие измерения называются косвенными.

 Занятие 2. Нахождение перемещения

 При движении любое физическое тело последовательно проходит точки пространства, соединив которые, можно получить некоторую линию. Эта линия, вдоль которой движется тело, называется траекторией. Траектория может быть видимой или невидимой. Видимую траекторию описывают трамвай при движении по рельсам, лыжник, скользя по лыжне, мел, которым пишут на доске. Траектория летящего самолёта в большинстве случаев невидима, невидимой является траектория ползущего насекомого.

Траектория движения тела относительна: её форма зависит от выбора системы отсчёта. Так, траекторией точек обода колеса велосипеда, движущегося по прямой дороге, относительно оси колеса является окружность, а относительно Земли — винтовая линия.

Одной из характеристик механического движения является путь, пройденный телом. Путём называют физическую величину, равную расстоянию, пройденному телом вдоль траектории.

Если известны траектория тела, его начальное положение и пройденный им путь за время t, то можно найти положение тела в момент времени t. 

Если траектория движения тела неизвестна, то значение пути не позволит установить его положение в любой момент времени, поскольку направление движения тела не определено. В этом случае используют другую характеристику механического движения — перемещение.

Перемещение — вектор, соединяющий начальное положение тела с его конечным положением.

Целесообразно разделить учащихся на группы по 4-5 человек.

Перед учащимися в начале занятия ставится цель – измерить путь и перемещение, сравнить эти величины.

Каждой группе предлагается составить свою траекторию движения в пределах кабинета, например. Определить точки начала и конца траектории. Измерив длину шага одного из учеников и приняв ее за эталон, измерить путь и перемещение. Сравнить эти результаты. Обязательно рассмотреть случаи равенства пути и перемещения; нулевого перемещения при ненулевом пути. Ребята обязательно должны записать эти выводы в тетрадь. 

Занятие 3. Измерение толщины стеклянной пластинки.

 К данному занятию необходимо подготовить: весы с разновесами, измерительную линейку, штангенциркуль, лист миллиметровой бумаги, стеклянную пластинку.

Целесообразно разделить учащихся на группы по 4-5 человек.

Перед учащимися в начале занятия ставится цель – измерить толщину стеклянной пластинки. Для достижения этой цели учащиеся самостоятельно выбирают необходимые приборы и определяют ход работы. Предложенные варианты обсуждают и выбирают самый оптимальный. Проводят необходимые измерения различными способами, затем полученный результат сравнивают с результатом измерения толщины пластинки с помощью штангенциркуля. 

Возможные варианты выполнения работы.

1. а) Взвесить пластинку на весах,

б) по справочнику определить плотность стекла,

в) из формулы массы выразить объём пластинки,

г) линейкой определить длину и ширину пластинки, а затем вычислить её площадь,

д) зная, что объём – это произведение площади на высоту, вычислить толщину пластинки.

1. Сравнить толщину пластинки с делениями листа миллиметровой бумаги.
2. Измерить толщину пластинки линейкой.

Сравнить результаты, сделать вывод, о том, какой метод самый точный, самый быстрый, для какого случая нужны точные измерения?

 Занятие 4. Наблюдение явления инерции

 В начале занятия целесообразно вспомнить понятие инерции, изученное на уроке физики: явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называется инерцией. Затем в беседе попросить привести примеры движения тел по инерции. Или разбить ребят на группы и попросить за определенное время (5 минут) написать примеры движения тел по инерции. Подобный вариант работы заинтересует ребят именно соревновательным духом. 

Цель занятия – научиться наблюдать и объяснять физическое явление.

Возможные варианты выполнения работы.

1. на пустой стакан положить картонную карточку, на карточку – монетку. Резким щелчком выбить курточку. Что произойдет с монетой?
2. сложить на столе столбиком несколько шашек. Резким движением линейки выбить нижнюю шашку. Что случится с остальными шашками?

Придумать свой вариант подобного опыта по наблюдению явления инерции. 

Описать и объяснить результат.

 Занятие 5. Определение диаметров тел различными способами.

 Цель: Научить определять диаметр различных тел с помощью подручных средств, простых приборов, штангенциркуля.

Подготовить к занятию следующее оборудование: мензурка, измерительная линейка, футбольный мяч, маленький металлический шарик, тонкая проволока, лист бумаги в клетку, карандаш, штангенциркуль.

 Ребята распределяются в группы по 4-5 человек. Каждая группа получает своё задание. Внутри группы задания обсуждают и составляют план выполнения работы. Затем выполняют измерения и анализируют результат. Заслушивается отсчёт групп о проделанной работе, сравниваются полученные результаты и точность измерений. 

 Задания и возможные варианты их выполнения.

1. Определить диаметр футбольного мяча с помощью деревянной линейки. 

Достаточно прокатить смоченный водой мяч по полу, чтобы он сделал полный оборот, и измерить линейкой длину влажной дорожки. Диаметр мяча тогда определяется по формуле: D=l/3.14

Так же можно обернуть мяч по «экватору» один раз ниткой и измерить её длину линейкой. Диаметр мяча вычислить по той же формуле.

2. Определить диаметр небольшого шарика с помощью мензурки.

Вначале с помощью мензурки обычным образом определяется объём шарика, а затем по формуле рассчитывается диаметр шарика. V=3.14R34/3

3. Определить диаметр тонкой проволоки с помощью листа в клетку и карандаша. 

Намотать проволоку на карандаш вплотную виток к витку в таком количестве, чтобы она занимала целое число клеток. Измерить длину, занятую на карандаше проволокой и разделить на число витков, получим искомую величину.

4. Определить диаметр небольшого шарика и тонкой металлической проволоки с помощью штангенциркуля. 

Занятие 6. Пресс – конференция по экспериментальным задачам.

 На занятии каждая группа выбирает понравившуюся работу и рассказывает ее другим ребятам, представляя себя на месте учителя. На защиту своей работы дается 5-7 минут, затем зрители могут задать вопросы.

 Занятие 7. Изучение зависимости скорости диффузии от температуры

 Цель: Изучить влияние температуры жидкости на скорость протекания диффузии.

Перед выполнением работы необходимо вспомнить, что диффузия – это взаимное проникновение молекул одного вещества в межмолекулярное пространство другого вещества. Также можно вспомнить и условия увеличения скорости диффузии. 

Порядок выполнения работы: 

1. Наполнить два одинаковых стеклянных стакана водой комнатной температуры. Опустить в каждый стакан по пакетику чая.
2. Один стакан поставить в теплое место (на подставку на батарею центрального отопления), а другой – в холодное, например у открытого окна.
3. Делать рисунки или фото стаканов в начале опыта и через каждые 3-4 минуты.

Сделать вывод о зависимости скорости протекания диффузии от температуры вещества. Подготовить отчет о проведенном наблюдении.

 Занятие 8. Наблюдение капиллярности

 Цель: Научить наблюдать физическое явление.

Подготовить к занятию следующее оборудование: емкость с водой, сахар – рафинад, бумага, бумажные салфетки.

Вначале занятия необходимо напомнить ребятам, что любое тело состоит из вещества, а вещество – из молекул. Еще раз вспомнить что представляет собой явление капиллярности.

Содержание работы:

Налить в блюдце воды так, чтобы ее уровень был примерно 5 мм.

Опустить на дно блюдца кусочек сахара – рафинада. Заметить время от начала подъема воды по кусочку сахара до верхней грани кусочка.

Опустите в воду край бумажной салфетки. Пронаблюдайте явление. До какой высоты поднимется вода? Сколько времени будет длиться подъем?

После проведенных опытов необходимо, чтобы учащиеся самостоятельно объяснили явление капиллярности. 

 Занятие 9. Выращивание кристаллов

 Цель: наблюдение роста кристаллов соли.

Подготовить к занятию следующее оборудование: стакан с горячей водой, пустой стакан, поваренная соль, карандаш или деревянная шпажка.

Содержание работы:

1. В стакан с горячей водой насыпать соль и размешивать ее до образования на дне нерастворимого осадка.
2. Осторожно перелить раствор во второй стакан так, чтобы весь осадок остался в первом стакане.
3. Привязать нить к середине карандаша (или шпажки).
4. Положить карандаш на стакан таким образом, чтобы нить опустилась в раствор.
5. Наблюдать за появлением и ростом кристаллов в течение 3-х недель, ежедневно записывая  все изменения и ведя фотоотчет.

 Занятие 10. Определение плотности сахара с помощью мензурки.

 Цель: Научить измерять плотность сыпучих тел.

Подготовить к занятию следующее оборудование: сахарный песок, бытовая мензурка, весы с разновесами, пшено, крупная соль (можно подготовить другие сыпучие вещества).

Содержание работы:

В качестве мензурки берётся бытовая мензурка. Учащиеся догадываются, что по такой мензурке можно определить массу сахарного песка. Учитель может подсказать, что по шкале жидкостей можно определить объём песка. 

После этого учениками определяется ход работы:

1. По мензурке определить массу и объём песка.
2. По формуле плотности рассчитывается плотность песка.
3. Можно определить массу сахара взвешиванием его на весах.
4. По той же формуле плотности рассчитать плотность сахара.
5. Сравнить результаты. Почему значения не совпадают? ( Ответ: между песчинками есть воздух).
6. Самостоятельно измерить плотность сыпучих веществ, перечисленных на мензурке.
7. Результаты измерений можно занести в таблицу: 

 Занятие 11. Измерение скорости горения свечи

 Цель:  научиться измерять скорость протекания какого-либо процесса.

Порядок выполнения 

1. На верхней части парафиновой свечи сделайте две Отметины: первая на расстоянии примерно 2 мм от верхнего края свечи, а вторая — на 1 см ниже. 
2. Закрепите свечу в подсвечнике и зажгите свечу. Когда верхний край парафина совпадёт с верхней отметиной, начинайте отсчёт времени.

З. Как только свеча укоротится на 1 см (край совпадёт со второй отметиной), зафиксируйте время.

4. Разделите расстояние 1 см (10 мм) на время, выраженное в минутах. Найдите скорость сгорания свечи в мм / мин.
5. Рассчитайте, сколько времени будет гореть вся свеча, если её начальная длина 20 см.

Занятие 12. Измерение промежутка времени между ударами пульса

 Цель: научиться измерять промежуток времени между ударами пульса.

Порядок выполнения работы

1. Положите перед собой часы с секундной стрелкой (можно мобильный телефон, настроенный на отсчёт секунд).
2. Нащупайте тремя пальцами правой руки пульс на запястье левой руки.
3. Измерьте время, в течение которого произойдёт 100 ударов пульса.
4. Разделив это время на число ударов (на 100), найдите промежуток времени между двумя ударами пульса.

Результаты запишите в таблицу. 

 Занятие 13. Пресс – конференция по экспериментальным задачам.

 На занятии каждая группа выбирает понравившуюся работу и рассказывает ее другим ребятам, представляя себя на месте учителя. На защиту своей работы дается 5-7 минут, затем зрители могут задать вопросы.

 Занятие 14. Нахождение центра тяжести плоского тела

 Цель: научиться находить центр тяжести плоского тела.

Порядок выполнения

1. Из плотного картона вырежьте ножницами фигуру неправильной формы. По краям этой фигуры в двух местах проделайте шилом или толстой иглой отверстия подальше одно от другого.
2. Приготовьте отвес какой-нибудь грузик (гайку, гвоздик, винт и т.п.) подвесьте на нити. Если держать нить за свободный конец, то направление нити будет вертикальным.
3. Подвесьте на гвоздике или воткнутой в дерево игле приготовленную фигуру и отвес. Через точку подвеса проведите карандашом на фигуре вертикальную линию. Центр тяжести фигуры всегда расположен на одной линии с точкой подвеса.
4. Подвесьте на том же гвоздике вашу пластинку, используя другое отверстие. Опять проведите отвесную линию. Центр тяжести пластины расположен внутри пластины напротив точки пересечения отвесных линий.
5. Проверьте, правильно ли вы определили положение центра тяжести. Для этого проделайте третье отверстие на краю пластины и подвесьте пластину, используя это отверстие. Если нить отвеса прошла через найденную вами точку, значит, вы всё сделали правильно и аккуратно.
6. Hайдите этим способом центр тяжести круга и квадрата.

 Занятие 15. Проявление инертности тела.

 Цель: углубление понятия инертности тела.

Порядок выполнения

1. Подвесьте на нити свой школьный рюкзак, снизу привяжите такую же нить. Прочность нити должна быть достаточной, чтобы выдерживать вес рюкзака.
2. Приложите к нижней нити силу, направленную вниз, причём силу натяжения нижней нити увеличивайте постепенно, пока не разорвётся одна из нитей. Какая нить разорвалась, верхняя или нижняя? Почему?

З. Повторите опыт, но теперь на нижнюю нить подействуйте резким рывком. Какая нить разрывается в этом случае? Почему?

4. Сделайте письменный отчёт о проведённом эксперименте с полным объяснением полученных результатов.

 Занятие 17. Исследовательская работа зависимости коэффициента трения от различных условий.

 Цель: Проверить, как научились определять цель и составлять план исследования, проводить измерения и обрабатывать их.

Учащиеся самостоятельно определяют, от каких именно условий зависит коэффициент трения, выбирают приборы, требуемые для исследования, составляют план работы, проводят измерения, делают вычисления, определяют погрешность вычислений. Самостоятельно выбирают форму отчёта о проделанной работе.

Целесообразна работа в группах по 3-4 человека.

Чтобы не затянулся процесс выбора условий, от которых зависит коэффициент трения, учащимся предлагаются подсказки.

Оборудование: 

1. Приборы: весы, секундомер, линейка, насос, динамометр, мензурка.
2. Бруски разных размеров, бруски, сделанные из разных материалов (дерева, металла, пластмассы), деревянная палка.
3. Поверхности: метровые линейки с поверхностями разной шероховатости, железный лист, доска, окрашенная половой краской, поверхность, покрытая сукном.
4. Вспомогательное оборудование: штатив с муфтой для моделирования наклонной плоскости, жёлоб, маятник.
5. Сосуды с жидкостями: водой, маслом, молоком, бензином.

 После выполнения работы в группах, обсуждаются результаты работ.

Общий вывод: трение зависит от давления на поверхность и от шероховатости трущихся поверхностей.

 Занятие 18. Исследование абсолютного удлинения резиновой нити от приложенной к ней силы

 Цель: экспериментальное подтверждение закона Гука.

Порядок выполнения

1. Сделайте из пустого спичечного коробка чашку для грузов (монеты достоинством 5 рублей). Подвесьте сделанную чашку на резинке длиной около 20 см и отметьте нижний конец резинки карандашом.
2. Сделайте предположение о возможном результате исследования. Это будет ваша гипотеза.

З. Кладите в чашку поочерёдно по одной монете, каждый раз отмечая новую длину резинки. Сделайте не менее 4—5 измерений.

4. Постройте график зависимости деформации резинки от приложенной к ней силы. За единицу силы возьмите вес одной монеты, 
5. Сделайте вывод относительно искомой зависимости.

 Занятие 19. Изучение колебания груза на резиновой нити

 Изучение колебаний груза на резиновой нити

Цель: проверить справедливость формулы периода колебаний груза на пружине.

Порядок выполнения

1. По результатам предыдущего задания  рассчитайте коэффициент упругости вашей резиновой нити. Массу одной монеты примите равной 5 г.
2. Положите в коробочку 2 монеты. Измерьте время 10 полных колебаний чашки (коробочки) и рассчитайте период колебаний.

З. Рассчитайте период колебаний по формуле Т = 2π√m/k

Совпадают ли результаты прямого измерения периода колебаний с результатами расчётов по формуле 1? В чём причина расхождения результатов?

Занятие 20. Сравнение периода колебаний груза на нити и периода обращения конического маятника

 Цель: определить период колебаний груза на нити и период обращения конического маятника и сравнить их.

Порядок выполнения

1. Привяжите нить к маленькому, но достаточно тяжёлому грузу. Это может быть свинцовое грузило, гайка, металлический шарик. 
2. Положите на спинки двух стульев швабру и привяжите к швабре нить с грузиком. Желательно, чтобы длина нити оказалась равной 0,7—1,0 м.

З. Определите период колебания полученного вами маятника. Для этого отведите груз на 2—3 см в сторону, отпустите и одновременно нажмите кнопку секундомера. Отсчитайте 10 полных колебаний и заметьте время окончания десятого колебания. Тогда для нахождения периода надо будет измеренное время 10 полных колебаний разделить на 10. 

4. Если вы отведёте грузик в сторону примерно на 20 или 30 см и сообщите грузику скорость в горизонтальном направлении вправо или влево, то грузик будет двигаться по окружности, а нить будет описывать в пространстве конус. Определите с помощью секундомера период движения грузика по окружности.
5. результаты всех измерений и вычислений занесите в составленную вами таблицу. Сравните период движения грузика по окружности с периодом колебаний.

 Занятие 21. Пресс – конференция по экспериментальным задачам.

 На занятии каждая группа выбирает понравившуюся работу и рассказывает ее другим ребятам, представляя себя на месте учителя. На защиту своей работы дается 5-7 минут, затем зрители могут задать вопросы.

 Занятие 22. Определение массы и веса воздуха в комнате

 Цель: научиться проводить прямые и косвенные измерения, определить массу и вес воздуха в комнате.

Порядок выполнения 

1. Измерьте измерительной лентой длину ширин: высоту (с) вашей комнаты.
2. Рассчитайте объём воздуха в комнате.

З. Найдите в таблице значение плотности воздуха.

4. Запишите формулу для расчёта массы тела, если известны его плотность и объём, и найдите массу воздуха.
5. Запишите формулу для расчёта веса тела. 
6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

 Занятие 23. Определение давления, оказываемого ногами на пол

 Цель: научиться экспериментально определять давление твёрдых тел на опору.

Порядок выполнения

1. Измерьте массу своего тела.
2. Найдите площадь своей ноги. Для этого возьмите двойной лист в клеточку из школьной тетради. Встаньте на него ногой и обрисуйте контур ноги ручкой. Подсчитайте по клеточкам, сколько квадратных сантиметров содержит ваш след. Это и будет площадь вашей ноги.
3. Рассчитайте, какое давление вы оказываете на пол, когда стоите.
4. результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

 Занятие 24. Исследование зависимости давления воды от высоты столба жидкости

 Цель: убедиться, что давление жидкости с глубиной возрастает. 

Порядок выполнения

1. Возьмите пустую пластиковую бутылку из-под минеральной воды.
2. Проделайте шилом три отверстия: в нижней части бутылки, в верхней части бутылки и посередине.

З. Вставьте в отверстия зубочистки.

4. Наполните бутылку водой и уберите зубочистки. Обратите внимание, какая струйка вытекает из нижнего отверстия, какая — из среднего и какая из верхнего. 
5. Чтобы руки были свободными и чтобы не залить водой квартиру, поставьте в ванну табуретку, а на неё наполненную бутылку.
6. Сделайте рисунок или фотографию вытекающих струек и подготовьте письменный отчёт о проделанной работе.

 Занятие 25. Исследование зависимости объёма газа от температуры при постоянном давлении 

Цель: Изучить, как измеряется объем газа при его нагревании при постоянном давлении.

Порядок выполнения 

1. Для проведения этого опыта вам понадобится одноразовый шприц без иглы (желательно на 20 мл) и стакан с горячей (40—50 0 С) водой. Надо выдвинуть поршень до предела и, держа шприц за головку поршня, опустить его в стакан с горячей водой.
2. Понаблюдайте, что происходит с воздухом в шприце.
3. Опишите наблюдаемое явление и сформулируйте вывод.

 Занятие 26. Определение давления футбольного мяча.

 Цель: Научиться определять давление мяча, используя измерительные весы и линейку.

Подготовить к занятию следующее оборудование: весы, набор гирь, измерительная линейка

Работа проводится под руководством учителя.

Учащиеся получают задания в группах по 4 – 5 человек.

1. Измерить линейкой диаметр мяча (по следу или с помощью нити).
2. Вычислить объём мяча по формуле.
3. Взвесить спущенный мяч при атмосферном давлении.
4. Взвесить накаченный мяч на весах.

 Рассуждение и подведение итогов (совместно).

Пусть

M0 – масса мяча при Ратм.

M – масса накаченного мяча.

(M – M0)/V = P – P0 

 P – плотность воздуха при атмосферном давлении

P0 – плотность воздуха внутри накаченного мяча

 Считаем, что внутри мяча температура постоянна. Объём мяча при накачивании не изменится, следовательно, можно воспользоваться законом Менделеева – Клапейрона (который изучается в 10 классе). 

Разность масс в этом выражении определяется с помощью весов, объём мяча рассчитывается по величине диаметра, измеренного линейкой (см. занятие №5), а величины Р0 и Р берутся из таблиц. 

Результаты измерений и вычислений можно занести в таблицу.

 Занятие 27. Пресс – конференция по экспериментальным задачам

 На занятии каждая группа выбирает понравившуюся работу и рассказывает ее другим ребятам, представляя себя на месте учителя. На защиту своей работы дается 5-7 минут, затем зрители могут задать вопросы.

 Занятие 28. Изучение условий плавания картофелины и куриного яйца

 Цель: изучить условия плавания тел.

Порядок выполнения

1. В литровую стеклянную банку налейте воды. Опустите в воду сырую картофелину. Понаблюдайте: тонет она в воде или плавает?
2. Опустите в воду яйцо. Тонет яйцо или плавает?

З. Насыпьте в воду несколько столовых ложек поваренной соли (количество соли зависит от количества воды). Перемешивайте воду, пока соль не растворится. Опять опустите в банку яйцо и картофелину. Объясните наблюдаемое явление. Сделайте фотографии этапов эксперимента.

 Занятие 29. Изучение условий плавания тел в воде в зависимости от их плотности

 Цель: изучить условия плавания тел.

Порядок выполнения

1. Наполните литровую банку водой. Опустите аккуратно в воду пластилиновый шарик и деревянный кубик. Сравните плотности материала тел с плотностью воды. В каком случае сплошное тело тонет, а в каком плавает на поверхности воды, частично выглядывая из нее?
2. Возьмите небольшой кусочек пенопласта (примерно 1 см3) и, облепив его пластилином, сделайте такой шарик, который находится в равновесии внутри воды. Это кропотливая работа; возможно, вам придётся несколько раз добавлять или убавлять количество пластилина, пока средняя плотность шарика не станет равна плотности воды.

З. Сделайте фотографии или рисунки и подготовьте письменный отчёт с выводами.

Занятие 30. Измерение атмосферного давления на разных высотах.

 Цель: научиться определять высоту здания по разности атмосферного давления.

Порядок выполнения

1. Возьмите барометр-анероид (можно попросить в школе у учителя) и измерьте атмосферное давление перед входом в дом.
2. Поднимитесь на верхний этаж здания и измерьте там атмосферное давление.
3. Найдите разницу давлений и сделайте вывод.
4. Учитывая, что в среднем на каждые 12 м подъёма атмосферное давление уменьшается примерно на 1 мм рт. ст. (или на 133 Па), определите высоту здания.
5. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 

Занятие 31. Вычисление работы, совершаемой учеником при подъёме по лестнице

 Цель: научиться экспериментально определять механическую работу.

Порядок выполнения

1. Измерьте рулеткой или измерительной лентой высоту одной ступеньки h.
2. Сосчитайте число ступенек N от первого этажа своего дома (или школы) до второго.
3. Определите высоту лестницы Н 
4. Рассчитайте работу, совершаемую вами при подъёме по лестнице на один этаж: А = mgH. 

Результаты измерений и расчётов занесите в таблицу 

 Занятие 32. Определение мощности, развиваемой учеником при подъёме на один этаж

 Цель: Научить находить величины по результатам измерений.

Подготовить к занятию следующее оборудование: весы медицинские. Секундомер, рулетка

Содержание и метод выполнения работы.

1.Повторение.

Повторение можно провести в виде опроса.

1. Что называется мощностью?
2. По какой формуле определяется мощность?
3. Что называется механической работой?
4. По какой формуле определяется механическая работа?

 Далее выводится формула для вычисления мощности:

 Nmax = mghn/t 

2.Лабораторная работа.

Работа проводится в парах, ребята засекают секундомером друг для друга время движения по пролёту лестницы.

 Отчёт о проделанной работе удобнее представить в виде таблицы:

 Ход работы намечается в результате фронтальной беседы и записывается на доску.

Возможный вариант выполнения работы: 

1. Определить массу своего тела с помощью медицинских весов.
2. Измерить высоту одной ступени лестницы.
3. Сосчитать количество ступеней в лестнице.
4. При помощи секундомера подсчитать минимальное время необходимое для подъёма на один пролёт лестницы. Для этого подъём повторить несколько раз и выбрать минимальное значение времени подъёма.
5. Все измеренные величины фиксируются в таблице измерений.
6. По данным измерениям вычислить искомую величину по заранее выведенной формуле: 

Nmax = mghn/t 

Занятие 33. Определение массы линейки и массы ластика

 Цель: научиться экспериментально, пользуясь правилом моментов сил, определять массу тел. 

Порядок выполнения

1. Деревянную линейку длиной 15- 20 см положите на край стола так, чтобы один конец линейки выступал за край стола 
2. Передвигая осторожно линейку ближе к краю, найдите такое её положение,  при котором свисающий край линейки начнёт перетягивать. Линейка ещё не вращается, но при малейшем сдвигании в сторону края начнёт поворачиваться вокруг ребра крышки стола. Следовательно, центр тяжести линейки находится внутри линейки напротив края стола. Отметьте положение центра тяжести линейки.
3. Положите на свисающий со стола край линейки монету достоинством 2 рубля. Масса этой монеты равна 4,1 г. Передвигая линейку с монетой, опять добейтесь неустойчивого равновесия. Измерьте плечи сил: веса монеты d, и силы тяжести линейки d,.
4. Пользуясь правилом моментов, рассчитайте массу линейки.
5. Замените монету небольшим телом (например, ластиком). Измерьте опять плечи сил и, зная массу линейки, рассчитайте массу ластика.
6. Начертите таблицу и внесите в неё результаты измерений и вычислений.

Занятие 34.  Пресс – конференция по экспериментальным задачам.

 На занятии каждая группа выбирает понравившуюся работу и рассказывает ее другим ребятам, представляя себя на месте учителя. На защиту своей работы дается 5-7 минут, затем зрители могут задать вопросы.

Используемая литература

1. Физика: учебник для 7 класса общеобразовательный организаций / Э.Т.Изергин. – М.: ООО «Русское слово – учебник», 2019. – 232 с.: ил. – (ФГОС. Инновационная школа).
2. Физика: учебник для 9 класса общеобразовательный организаций / Э.Т.Изергин. – М.: ООО «Русское слово – учебник», 2019. – 256 с.: ил. – (ФГОС. Инновационная школа).
3. Алексеева М.А. Физика юным. Книга для внеклассного чтения./М.: Просвещение, 1980. 
4. Алексеев Н.Г. О целях обучения школьников исследовательской деятельности// VII юношеские чтения им. В.И.Вернадского: Сб. методических материалов. – М., 2008, – с.5.
5. Буров В.А. Дик Ю.И., Практикум по физике в средней школе./ М.: Просвещение, 1987.
6. Бреховский Л.М. Как делаются открытия// Методический сборник «Развитие исследовательской деятельности учащихся». М., 2001, с.5-29.
7. Вологодская З.А., Усова А.В. Дидактический материал по физике. 8 класс/ М.: Просвещение, 1988.
8. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. Книга для учителя. /М.: Просвещение, 1985.
9. Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве: Сборник статей/ Под общей редакцией к.пс.н.А.С.Обухова.М.: НИИ школьных технологий, 2006.
10. Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Пономарёва А.В. Факультативный курс физики./ М.: Просвещение, 1985.
11. Ланге В.Н. Экспериментальные физические задачи на смекалку./ М.: Наука, 1974.
12. Леонтович А.В. «Исследовательская деятельность учащихся» (сборник статей), М. 2003, изд.МГДД(Ю)Т. 
13. Леонтович А.В. Тренинг по подготовке руководителей исследовательских работ школьников: Сборник анкет с комментариями. М.: ж.»Исследовательская работа школьников», 2006.
14. Обухов А.С. Исследовательская деятельность как возможный путь вхождения подростка в пространство культуры// Развитие исследовательской деятельности учащихся: Методический сборник.- М.: 2001, с. 46-48.
15. Перельман Н.Я. Занимательные опыты по физике./ М., 1972.
16. Рабиза Ф.В. Простые опыты: забавная физика для детей./ М.: 1997.
17. Физика: великие открытия/Популярная школьная энциклопедия. М., 2001. 

Литература для учащихся: 

1. Блудов М.И. Беседы по физике./ М.: Просвещение, 1984.
2. Глазунов А.Т. Техника в курсе физики средней школы./ М.: Просвещение, 1977.
3. Енохович А.С. Справочник по физике и технике./ М.: Просвещение, 1983.
4. Жеравлева О.Н. Учимся писать реферат по истории: Методические рекомендации. СПб: СМИО Пресс, 2001.
5. Рогов А.А., Рогова О.Б., Клюкина Е.А. Исследовательские умения школьников как условие успешности при продолжении обучения в вузе// Труды Научно-методического семинара «Наука в школе» – М.: НТА «АПФН», 2003. т.1, с.118-124. 
6. Малафеев Р.И. Творческие задания по физике./ М.: Просвещение, 1971.
7. Счастная Т.Н. Рекомендации по написанию научно-исследовательской работы// Исследовательская работа школьников. 2003, №4. с.34-45.