Виртуальные лабораторные работы по физике

https://mediadidaktika.ru

Виртуальная лаборатория «Физика» раздел Механика

https://vr-labs.ru/laboratories/mechanics

Виртуальные лаборатории

https://vr-labs.ru/laboratories/

Виртуальная лаборатория общей физики

https://www.sunspire.ru/products/physics2d

Коллекция виртуальных лабораторных работ. Часть 2. Физика.

http://expert.itmo.ru/labs_physics

Виртуальная лаборатория общей физики. Он-лайн.

https://bilimland.kz/ru/courses/simulyaczii/fizika

VertyLab. Наглядная физика

http://www.virtulab.net/index.php?option=com_content&view=section&layout=blog&id=5&Itemid=94

ПрограмЛаб (физика, робототехника)

https://pl-llc.ru

Интерактивное моделирование для естественных наук и математики

https://phet.colorado.edu

Демонстрация виртуальных лабораторных работ.

https://www.youtube.com/playlist?list=PLiMV_zI_w3pKDTWWLQY9NWEtJTpIg8vYn

COMSOL Server™ (Моделирование) Распространение, управление и запуск приложений для моделирования, созданных в среде COMSOL Multiphysics®

https://www.comsol.ru/comsol-server?utm_source=yandex&utm_medium=cpc&utm_term=виртуальная%20лаборатория%20по%20физике&utm_campaign=search&utm_content=other.1&yclid=13421199370874781695#simulation-appsSC-distribute

Виртуальная лаборатория. Физика.

https://vk.com/mediadidaktika

Ресурсы РЭШ.
7 класс
285576. Градуирование пружины и измерение сил динамометром.
7-13. Изучение действия жидкости на погруженное в неё тело.
8 класс
286135. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.
8-1-lab. Определение удельной теплоёмкости твёрдого тела. (Flash)
282234. Определение удельной теплоемкости металлов.
282243. Определение удельной теплоемкости воды.
8-2-lab. Определение удельной теплоты сгорания топлива. (Flash)
275886. Экспериментальное нахождение удельной теплоты сгорания топлива.
8-4-lab. Определение удельной теплоты парообразования воды. (Flash)
282204. Определение удельной теплоты парообразования воды.
283075. Экспериментальное определение удельной теплоты парообразования воды.
8-4-2-lab. Определение удельной теплоты парообразования жидкости.
8-5-lab. График нагревания твёрдого тела. 
8-6-lab. График нагревания жидкости. 
8-7-lab. Определение улельной теплоты сгорания топлива.
9 класс
9-1-лаб. Измерение ускорения тела при равноускоренном движении.
9-1A-lab. Проверка закономерностей равноускоренного движения.
9-1-B-lab. Проверка отношения путей, пройденных телом при равноускоренном движении.
9-2-lab. Измерение жёсткости пружины.
289918. Изучение колебаний пружинного маятника.
9-3-lab. Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника.
289907. Измерение ускорения свободного падения на телах Солнечной системы.
9-4-lab. Измерение коэффициента трения скольжения. 
9-4-2-lab. Определение коэффициента сухого трения методом предельного угла.
9-5-lab. Движение тала, брошенного горизонтально. 
9-6-lab. Применение закона сохранения энергии для определения силы трения.
9-7-lab. Абсолютно неупругий удар. 
9-8-lab. Абсолютно упругий удар.
9-7. Условие равновесия рычага.
9-9-imp. Закон сохранения импульса. (Flash)
10 класс.
10-1-lab. Закон Гей-Люссака. 
280525. Определение молярной массы газа.
282178. Определение универсальной газовой постоянной.
282184. Определение постоянной Больцмана.
10-3-lab. Изучение движения тела по окружности.
10-4.Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока. 
278399. Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.
10-5. Определение удельного сопротивления.
283406. Определение заряда электрона и числа Фарадея.
11 класс.
275922. Изучение колебаний математического маятника.
11-3-lens. Определение фокусного расстояния и оптической силы тонкой линзы. 
11-5-lab. Наблюдение спектров излучения.
11-8-2. Определение показателя преломления среды.

Комплект таблиц по физике

• Таблицы формул для 7 класса

• Таблицы формул для 8-9 класса

• Другие таблицы

Орлов В.А., Кабардин О.Ф. Таблицы по физике

Механика, кинематика и динамика

1. Методы физических исследований
2. Измерение расстояний и времени
3. Кинематика прямолинейного движения
4. Относительность движения
5. Первый закон Ньютона
6. Второй закон Ньютона
7. Третий закон Ньютона
8. Упругие деформации. Вес и невесомость
9. Сила всемирного тяготения
10. Сила трения
11. Искусственные спутники Земли (ИСЗ)
12. Динамика вращательного движения

Законы сохранения в механике. Механические колебания и волны

13. Статика
14. Динамика и элементы статики
15. Закон сохранения импульса
16. Закон сохранения момента импульса
17. Закон сохранения энергии в механике
18. Закон Бернулли
19. Механические колебания
20. Механические волны
21. Звуковые волны
22. Звуковые волны. Громкость звука

Термодинамика

23. Внутренняя энергия
24. Работа газа
25. Законы термодинамики
26. Паровая машина Ползунова
27. Паровая турбина
28. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания
29. Газотурбинный двигатель
30. Компрессионный холодильник
31. Ракетные двигатели
32. Энергетика и энергетические ресурсы

Электростатика. Законы постоянного тока

33. Электрические заряды
34. Потенциал. Разность потенциалов
35. Диэлектрики в электрическом поле
36. Электроемкость
37. Постоянный электрический ток
38. Магнитное поле тока
39. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях
40. Электромагнитная индукция
41. Магнетики
42. Электрические генераторы и двигатели
43. Трехфазная система токов
44. Электроизмерительные приборы

Электрический ток в различных средах

45. Электродинамика
46. Электрический ток в металлах
47. Проводимость полупроводников
48. р-n переход
49. Транзистор
50. Электронно-лучевая трубка
51. Электрический ток в газах
52. Тлеющий разряд
53. Электрический ток в электролитах

Электромагнитные колебания и волны

54. Электромагнитные колебания
55. Переменный ток
56. Закон Ома для цепи переменного тока
57. Электромагнитные волны
58. Излучение электромагнитных волн
59. Радио и телевидение

Молекулярная физика

60. Дискретное строение вещества
61. Строение вещества и тепловые процессы
62. Взаимодействие частиц вещества
63. Количество вещества
64. Температура
65. Давление газа
66. Уравнение состояния идеального газа
67. Теплоемкость
68. Кристаллы
69. Модели кристаллических решеток
70. Ионный проектор

Оптика и специальная теория относительности (СТО)

71. Геометрическая оптика
72. Законы распространения света
73. Скорость света
74. Дисперсия света
75. Эффект Доплера для света
76. Рентгеновское излучение
77. Применение электромагнитных волн
78. Интерференция света
79. Дифракция света
80. Линзы
81. Оптические приборы
82. Глаз
83. Экспериментальные основы СТО
84. Энергия и импульс в СТО
85. Законы сохранения в СТО
86. Масса и энергия системы частиц в СТО

Квантовая физика

87. Открытие электрона
88. Фотоэффект
89. Спектры
90. Планетарная модель атома
91. Модель атома водорода по Бору
92. Опыты Франка и Герца
93. Корпускулярно-волновой дуализм
94. Соотношение неопределенностей
95. Лазеры
96. Частицы и античастицы

Физика атомного ядра

97. Атомное ядро
98. Ядерные реакции
99. Радиоактивность
100. Свойства ионизирующих излучений
101. Методы регистрации частиц
102. Дозиметрия
103. Допустимые и опасные дозы облучения
104. Ядерная энергетика
105. Фундаментальные взаимодействия
106. Эволюция Вселенной

Источник информации: http://www.varson.ru/physics.html

ОТКРЫТЫЕ ЗАДАЧИ В ФИЗИКЕ

Краткая аннотация (содержание) проекта: предварительно учитель создаёт базу открытых (изобретательских) задач, которые потом можно будет использовать как на уроках физики, так и ТРИЗа

Форма учебной работы: решение задач, знакомство с основными приёмами ТРИЗа

Приобретаемые навыки: в ходе решения ученики овладевают основными навыками решения открытых задач. 

Особенности роли учителя:

Учитель ставит следующие задачи: 1. Развитие у ребёнка естественной потребности познания окружающего мира, заложенной природой. 

2. Формирование системного диалектического мышления (сильного мышления), основанного на законах развития. 
3. Формирование навыков самостоятельного поиска и получения нужной информации. 
4. Формирование навыков работы с информацией, которую ребёнок получает из окружающей действительности стихийно или в результате целенаправленного обучения.

5. Воспитание определённых качеств личности.

Работа с детьми в таком подходе вызывает у них большой интерес, материал усваивается в десятки раз эффективнее. Основная трудность в подобной работе - большие затраты времени на подготовку занятия, необходимость постоянной самоподготовки учителя, умение владеть дисциплиной на уроке при "включении" детской инициативы

Технологические особенности: 

1. Включение в урок изобретательских задач работает на развитие творческих способностей и детей, и учителя, а также на сам учебный предмет, т. к. позволяет осмыслить и закрепить на творческом уровне учебный материал.

2. Вносит в урок эмоциональность, радость творчества.

3. Помогает формированию у детей целостной картины мира.

Школьные учебники по физике - это одновременно и первые учебники по изобретательству. Чем лучше ученик будете знать физику, тем легче ему будет решать изобретательские задачи.

1.. Конфеты сложно изготовить из-за того, что густой малиновый сироп трудно залить в шоколадную бутылочку. Приходится нагревать сироп. Но, став горячим, он может расплавить шоколад.( Льдинка в шоколаде - вполне "взрослое" изобретение. Его сделали в Институте химии Академии наук Эстонии. Обратите внимание: в этом изобретении использованы два приёма. Вместо нагревания сироп охлаждают, даже замораживают... это приём "сделай наоборот". А потом льдинка тает, превращаясь в сироп. Это второй приём, рассчитанный на то, что вещество само переходит из одного состояния в другое.)

2. В одном фантастическом рассказе описана экспедиция на Марс. Космический корабль опустился в долину с очень неровной поверхностью. Всюду были холмы, ямы, камни. Космонавты быстро подготовили вездеход - колёсный, с надувными шинами. Но вездеход опрокинулся набок на первом же крутом склоне. Тогда решили прицепить снизу, под днищем вездехода, дополнительный груз. Вездеход перестал опрокидываться набок, но низко расположенный груз цеплялся за неровности почвы, и вездеход застревал, останавливался. Помните, что у космонавтов не было возможности переделывать вездеход. Как выручить космонавтов? (Груз необходимо расположить как можно ниже. В то же время нельзя разместить груз внизу, потому что там нет свободного пространства. Чтобы преодолеть это противоречие, надо спрятать груз (металлические шарики, камни, тяжёлую жидкость) внутрь шин.
Именно таким способом японский изобретатель Пучия Шохо предложил повышать устойчивость автопогрузчиков, тягачей, передвижных кранов. "Если нет свободного пространства, спрячь один предмет внутрь другого" - этот остроумный изобретательский приём называется "матрёшкой".)

3. Однажды собрались учёные, чтобы обсудить способы борьбы с жуком-долгоносиком. И вот оказалось, что условия существования этого жука ещё слабо изучены. Никто не знал, например, какова температура тела долгоносика.

- Жучок маленький, - сказал один учёный, - обычным термометром ничего не измеришь. Придётся разрабатывать специальный прибор, - вздохнул другой учёный, - а это дорого, да и время мы теряем...
И тут, конечно, появился изобретатель.

- Не надо никаких специальных приборов, - сказал он. - Возьмите обыкновенный стакан и...( Представьте, что вас спросили: "Как обыкновенным термометром измерить температуру маленькой дождевой капли?" Все знают, что капельки легко сливаются. Поэтому ответить на вопрос нетрудно: соберём полстакана дождевой воды, опустим в неё термометр и так узнаем температуру дождя, любой его капельки. Ну, а если надо узнать температуру маленького жука-долгоносика? "Набрать в стакан большое количество жучков и измерить температуру обычным термометром". […] "Это решение впервые предложил учёный-изобретатель Анатолий Трофимович Качугин. Его биография напечатана в сентябрьском номере журнала "Изобретатель и рационализатор" за 1975год.)

4. В открытые железнодорожные вагоны грузили сосновые брёвна. Контролёры измеряли диаметр каждого уложенного ствола. Это нужно было, чтобы потом вычислить объём брёвен. Работа у замерщиков шла медленно. Придётся задержать поезд, - сказал старший контролёр. - Сегодня мы никак не управимся. И тут появился изобретатель.

- Пустяки! воскликнул он. - Поезд уйдёт через пять минут. Возьмите...
И он объяснил, что надо взять и что надо сделать. А что бы предложили вы?( Надо измерять не сами бревна, а их оптическую копию. За несколько минут можно сфотографировать бревна с открытой стороны вагона. К бревнам надо приложить линейку – для определения масштаба. И поезд можно отправлять: все измерения будут сделаны по снимкам.)

5. В длинной резиновой трубке нужно было проделать много очень точных отверстий диаметром 10 мм. Конечно, нетрудно просверлить или пробить отверстия. Но резина гибкая, под инструментом она растягивается, сжимается. Поэтому сделать отверстия нужного размера очень сложно.

- Ничего не получается! - с досадой воскликнул мастер. - Хоть плачь...И тут появился изобретатель.

- Зачем же плакать!- удивился он.- Ведь всё так просто. Действительно, решение оказалось очень простым. Попробуйте найти его.(Заморозить резину)

6. Красивое зрелище - покрытые пушистым снегом провода линий электропередач. Но у электриков эта красота не вызывает восторга. Снег подтаивает, превращается в лёд. Слой льда нарастает, провода растягиваются под непосильной тяжестью... и обрываются.
Как бороться с таким обледенением? ( И вдруг эту каверзную головоломку удалось решить. Через каждые 5 - 6 метров на провода надели колечки из феррита - материала, обладающего магнитными свойствами. Под действием идущего по проводам переменного тока магнит нагревается. Поэтому колечки всё время грелись и поддерживали в проводах температуру выше нуля градусов.
Казалось бы, всё в порядке, задача решена. Но ферритовые колечки грелись и тогда, когда снега не было, грелись даже летом. Представляете, сколько энергии приходилось расходовать напрасно!.. И вот тут изобретатели нашли остроумное решение. Магнит сохраняет свои свойства только до определённой температуры, называемой точкой Кюри. У разных магнитов эта точка неодинакова. Можно сделать колечки из магнита с точкой Кюри, равной примерно нулю градусов. Если температура выше нуля, такие колечки не будут иметь магнитных свойств и не нагреются от тока. Но как только столбик термометра опустится ниже нуля, у колечек появятся магнитные качества, они начнут нагреваться. Линии электропередач протянуты на сотни и тысячи километров, на разных участках трассы разная температура, "умные" колечки сами будут включаться только там, где это нужно.)

7. Для съёмки мультфильма приходится изготавливать много рисунков. В каждом метре киноплёнки 52 рисунка, а десятиминутный фильм требует свыше 15 000 рисунков! Замахнулся волк на зайца - казалось бы, один миг, а нужно сделать десятки рисунков. Тут впору воскликнуть: "Погоди, заяц, постой, пожалуйста, на месте, чтобы требовалось меньше картинок..."( Изобретатели отец и сын Подойницыны сделали остроумное изобретение. Вместо того чтобы рисовать линии на бумаге, они предложили использовать цветные шнуры, наполненные внутри магнитным порошком. Или даже обычные тонкие нитки, пропитанные клеем и обкатанные в железных опилках. Вместо бумаги надо взять фанерный щит, за ним установить сильные магниты. Нити укладывают на щит так, чтобы образовался рисунок. Как только оператор снял один кадр, нить перемещают в следующее положение. Это намного проще, чем перерисовывать всю картинку.)

8. Представьте себе, что нужно сжать пружину (длина 10 см, диаметр 2 см), положить её плашмя между страницами книги, а затем закрыть книгу, не допуская при этом, чтобы пружина разжалась. Сжать пружину можно двумя пальцами. Но ведь потом, придётся отпустить их, иначе не закроешь книгу. И пружина разожмётся, как только пальцы будут отпущены... С такой ситуацией столкнулись инженеры, собирая один прибор. Нужно было сжать пружину, уложить и закрыть крышкой. Как это сделать, чтобы пружина не разжалась?(Заморозить)

9. Старый охотник всегда брал в тайгу собаку. Когда она отыскивала зверя, торопился на её лай. Но случилась беда: охотник оглох. Как же теперь искать зверя? Чтобы собака вышла на след, ее надо отпустит -пусть бегает, ищет. А чтобы видеть (раз уж нельзя слышать), как ведёт себя собака, её надо держать при себе, рядом. Противоречие! Убежит собака на полсотни метров - её не увидишь. Держать охотничью coбаку на привязи, даже длинной, тоже не годится.( Нужны две собаки. Одна собака будет бегать по лесу и искать добычу, а вторая пусть идёт у охотника на поводке и показывает дорогу к первой собаке». Вот тут всё верно! Решение предельно простое и надёжное.)

10.  В большом зрительном зале нового кинотеатра решили проверить, хорошо ли вентилируется помещение за время перерыва между сеансами. Для этого нужно изучить направление и скорость движения воздушных потоков в зале. Чтобы установить большое количество приборов в различных точках зала и не испортить стены, нужно изготовить громоздкие подставки. Вся работа, по мнению ученых, займет не меньше месяца. Как ускорить изучение движения воздушных потоков? (Задача решалась с помощью мыльных пузырей, то есть той же пены, только разделённой на отдельные «шарики».)

11. По радио передали: ожидаются осенние заморозки.
— Беда, — сказал директор совхоза, — как теперь быть с опытным участком? Там ведь растения, которые любят тепло...— Участок большой, — вздохнул главный агроном, — плёнкой не закроешь, не обогреешь... Что же делать?

12. При изготовлении лекарств часто приходится работать с жидкостями, которые плохо смешиваются друг с другом. Аптекарь наливает эти жидкости в стеклянный пузырёк, плотно закрывает пузырёк пробкой и долго взбалтывает, встряхивает... Подумайте, как облегчить и ускорить эту работу. Не забудьте, что нужно сохранить простоту, присущую старому способу смешивания. И ещё: лекарство должно смешиваться в той же бутылочке, в которой оно выдаётся.

13. В одном зарубежном городке фирма, снабжавшая население газом, установила в квартирах новые счётчики-автоматы. Бросишь монету — и автомат даёт определённое количество газа. Одновременно на счётчике меняются цифры, показывающие расход топлива. Время от времени контролёр обходил квартиры и собирал монеты, накопившиеся в кассовых коробках автоматов. И вот однажды контролёр доложил управляющему о чрезвычайном происшествии: в одной квартире в автомате совсем не оказалось монет, хотя, судя по счётчику, газа было израсходовано много. Пломбы целы, автомат исправен, а денег нет...— Немедленно замените автомат, — приказал управляющий.— Уже менял, — вздохнул контролёр. — На следующее утро пришёл, вижу, что газ расходовали, а касса опять пуста. Чудеса какие-то...— Если так будет во всех квартирах, эти чудеса нас разорят, — сердито сказал управляющий. — Придётся пригласить сыщиков...И тут появился изобретатель. (Разгадка задачи тоже в применении льда: монеты исчезли из автомата потому, что они были ледяными.)


14. В Народной Республике Бангладеш, как утверждает статистика, 13 миллионов финиковых пальм. За сезон каждая пальма может дать 240 литров сладкого сока, идущего на изготовление пальмового сахара. Но для сбора сока надо сделать надрез на стволе под самой кроной. А это 20 метров высоты!.. Как быть? (превратить в лестницу сам ствол? По мере роста пальмы можно делать зарубки на стволе. Когда пальма подрастёт, на ней будет готовая лестница)

15. Завод получил заказ - нужно было выпустить большую партию сувенирных самоваров. Самовар маленький, всего на два стакана, но работать должен как настоящий. А для этого необходимо проверить, не протекает ли он, нет ли где-нибудь небольшого отверстия. Контролёры заливали воду в самовар и смотрели, не просочится ли наружу капелька воды... Но попробуй, разгляди маленькую капельку!- Давайте покрасим воду, зачерним её, - предложил один контролёр. Так и сделали. Действительно, чёрные капли обнаружить было легче. И всё-таки контроль оставался медленным и ненадёжным.- Может быть, попробуем усилить освещение? - предложил главный инженер(Нужно заливать в самовары морскую светящуюся воду, содержащую фосфор и проверять в темноте.)

16. Однажды к изобретателю пришел тренер по скоростному спуску на лыжах и попросил помощи. Дело в том, что он подготавливал новую тренировочную трассу скоростного спуска и столкнулся со следующей проблемой. По международным правилам поверхность этой трассы должна быть покрыта корочкой льда. Для этого трассу увлажняют водой. Как это осуществить? (Подача воды на гору не нужна. Снег сам является водой, следует только растопить его верхнюю часть. Это можно осуществить различными путями, например, обдувать снег горячим воздухом или просто протащить по нему металлический лист, на котором разожжен костер. )

17.  Однажды в известном географическом журнале довелось увидеть необычную фотографию. На ней были изображены десять мужиков, изо всех сил старающихся удержать в руках бешено извивающуюся огромную… анаконду. А одиннадцатый мужик с линейкой в руках пытался измерить ее длину. Вопрос: как измерить длину змеи, учитывая что ее укус может быть смертельно опасе. (Прием принцип копирования, и получили решение – сфотографировать змею и измерять ее по фотографии. Только змеи еще не хотят сами измерять свою длину. Не хочется им вытягиваться вдоль линейки. Куда приятнее свернуться в кольца и греться на солнышке! Вот если лишить их такой возможности сворачиваться в кольца… Для этого нужно поверхность, на которой они лежат, сделать меньше. Еще меньше. Со всех сторон, по толщине тела. Чтобы змея вынуждена была сама вытянуться во всю длину. Получается труба. Сделаем ее прозрачной. С делениями. Остается “уговорить” змею пролезть через трубу, но это уже не сложно: за водой, за пищей, просто спасаясь от опасности, например, от огня.)

18. После хирургической операции разрезанные ткани сшивают ниткой – накладывают шов. Но в ушке иголки нитка сложена вдвое, и это утолщение разрывает ткани, особенно тонкие. Лечение надолго затягивается. Как быть? (Нитка должна быть одновременно и мягкой и твердой. Такое требование кажется диким! Но именно в этой дикости – пик задачи. Противоречие доведено до предела – и поэтому легко разрешимо. В принципе, конец нитки можно сделать твердым как сталь, обработав его специальным составом.)

19. Стрельба из ружья по летающим тарелочкам – один из видов спорта. Но осколки от летающих тарелочек разлетаются на большой площади, и их трудно потом собирать. Как быть? (Для того, чтобы отзываться на “призыв” магнита, в материал тарелочек можно добавить немного железного порошка.) 

20.  В машинах для получения жидкого гелия самая важная деталь-детандер представляет собой вертикально стоящую трубу, высотой около трех метров и диаметром около десяти сантиметров. Однажды в эту трубу уронили поочередно резиновый мячик, железный болт и медную гайку. Как доставали эти предметы? ( магнит и магнитное поле; медной гайки - вода и тепловое поле (охлаждение жидким азотом, гайка вмерзает в лед и поднимается вместе с ним либо под действием архимедовых сил воды, либо дно временно с гайкой вмораживается и веревка).

21.  Во время профессионального матча по боксу спортсмены и их тренеры столкнулись с загадкой. Довольно средний боксер неожиданно одержал ряд побед над кандидатами в призеры, причем все - нокаутом. Проигравшие рассказали, то в начале боя его удары были обычными, но постепенно крепчали, достигая через некоторое время такой силы, будто боксер бил не обыкновенной перчаткой, а камнем. Но перчатки перед боем проверяет судья, булыжник в них не

спрячешь. Что же происходило?( Противоречие: нужно взять камень, чтобы сильно ударить, и нельзя взять, потому что это обнаружит судья. Разрешение во времени: камень или что-то подобное должно появиться во время боя. Усиленный ИКР: камень получается из ресурсов. Решение: боксер присыпал бинты быстро схватывающимся цементом, который, смешиваясь с влагой от потеющих рук, застывал. Вариант - быстро твердеющая жидкость.)

22. В трубе под большим давлением течет вода. Но появилось отверстие, сквозь которое бьет струя. Нужно заделать дыру, но по производственным причинам нельзя отключить магистраль. Заплату приваривают под большим давлением воды. Сварка идет нормально пока не доходит до самого последнего участка сварного шва. Когда пытаются его заварить, струя под давлением "выдувает" расплавленный металл и ничего не получается. Как быть?( Противоречие: небольшое отверстие должно оставаться, чтобы дать выход струе, и оно должно оставаться, чтобы можно было заварить заплату целиком. Разрешение в пространстве - отверстие расположено там, где не нужно варить. Разрешение во времени: отверстие должно быть во время сварки и его не должно быть после окончания работы. Решение: заплата с небольшим краном, который открыт пока идет сварка и наглухо закрывается после ее окончания.)


23. Дан параллелепипед из стекла. Как непосредственно измерить
его большую диагональ, не разрушая его и не прибегая к вычислениям? (Противоречие: параллелепипед нужно разбить, чтобы измерить большую диагональ (попасть внутрь), и нельзя разбить, потому что запрещено по условию задачи. Прием - использование копии, модели. Решение: на столе отмечается точка, в которой находится нижняя вершина параллелепипеда, затем параллелепипед сдвигается на расстояние, равное его длине. Измеряется расстояние от отмеченной точки до ближайшей верхней вершины.)


24. Нелегко определить, какую освещенность предпочитают те или
иные растения. Нужны длительные опыты: высадить растения, освещать их по-разному, ждать какие лучше будут расти. А если требуется еще узнать, какая освещенность "приятна" растению в разном возрасте, в разное время суток? Как же быть?( ИКР: растение само показывает, где ему лучше. Решение: растение устанавливается на тележке с двигателями, которые включаются от датчиков, расположенных на листьях растения. Известно, что растение, когда не хватает света, тянется к нему, а если света избыток отодвигается. Датчики фиксируют микродвижения растений и включают соответствующий двигатель. "Переехав" несколько раз с места на место, растение "выбирает" наилучший 
режим освещения.

25. Из-за неожиданно суровой зимы в водопроводной трубе образовались ледяные пробки. Как их ликвидировать? ( Решение: пропустить по трубам
электрический ток, который нагревает их и растопит пробку.)

26.Контразведка задержала шпиона. Было известно, что секретные сведения "спрятаны" в записной книжке или на магнитофонной кассете с песнями. Но никакие, самые тщательные исследования записей в книжке, прослушивания кассеты на любых частотах даже с помощью ЭВМ не позволили узнать секрет. Как же его обнаружить?( Шпион использовал изобретательский прием "сделать наоборот". На магнитной пленке запись была сделана механическим способом (карандашом),а листы записной книжки были изготовлены с добавками ферромагнитного порошка, благодаря чему на них можно было сделать магнитную запись.)

27.Как с помощью химической реакции получить магнитное поле?
(Задача на преодоление психологической инерции. Источником магнитного поля может быть электрический ток, вырабатываемый аккумулятором, гальваническим элементом. Очень много химических реакций, в результате которых возникает электрический ток, обязательным спутником которого является магнитное поле.)

28.Во время Великой Отечественной войны в жгучие декабрьские морозы на одном из уральских заводов необходимо было установить мощный пресс для штамповки листов брони танков. Основание пресса весом в несколько тонн нужно было опустить в подготовленную для него яму, но не было подъемных кранов. А ждать нельзя, танки нужны фронту. Как быть?(Пресс опускается в яму с помощью
ресурсов. Дело было зимой, значит, есть холод. И всегда найдется вода. Решение: яма заливалась водой, на поверхность образовавшегося льда подтаскивали тяжелую станину, а затем растапливали лед горелками.)


29.Жильцы частного пансиона, в котором поселился американский физик Роберт Вуд, подозревали, что жареное мясо на завтрак хозяйка готовит из остатков обеда, собранных с тарелок. Через несколько дней Вуд представил неопровержимые доказательства недобросовестности хозяйки. Как ему это удалось? (Вуд посыпал остатки мяса за обедом хлористым литием, который ни по вкусу, ни по ввиду ничем не отличается от обычной соли (хлористого натрия). За завтраком Вуд сжег кусочек мяса и с помощью спектрографа наблюдал красную линию лития.)

30.При изготовлении стальных труб очень важно отрезать от слитка заготовку точно заданного веса - тогда все трубы будут иметь нужную длину. А слитки имеют разные размеры и форму. Как быть ? (Решение: измерение массы заготовки по весу вытесненной воды.)

31.При протезировании ног очень важно, чтобы искусственная нога была точь-в-точь как другая, живая. Казалось бы, сделать это несложно - снять слепок с живой ноги и отлить в нем искусственную. Но так не получается, потому что две левые или две правые ноги никому не нужны. Как же быть?(Противоречие: нужно сделать слепок, чтобы искусственная нога была похожа на живую, и нельзя сделать слепок потому что получаются две правые ноги. Решение: слепок делается в виде тонкой пленки, которая потом выворачивается наизнанку.

32.В одном из эпизодов фильма «Ко мне, Мухтар!» (1964 г.) собака (ее настоящее имя — овчарка Дейк) должна была выкусывать из-под когтей кусочки льда. Но она не испытывала особого желания это делать. Что сделал хозяин собаки, чтобы Дейк действовал по сценарию? (Решение: хозяин собаки вложил между когтями животного сладкие леденцы. Понятно, что собака стала вылизывать себе лапы, и в это время оператор снимал ее крупным планом…)

33.Для борьбы со всяческой нечистью жители фантастического города Дит имели на вооружении специальные ружья, стреляющие шариками из травила. Травило — это вещество, проедающее практически все: плоть, одежду, металл... Как же тогда жители заряжали свои ружья травилом, ведь оно проест и само ружье? (Приготовление шариков из травила идет непосредственно в самом ружье в момент выстрела из не представляющих в отдельности опасности компонентов. Можно предположить, что травило при низкой температуре теряет свои опасные свойства, тогда можно его заморозить. А при выстреле шарики моментально нагреются и обретут свои опасные свойства.)


34. Насекомые — холоднокровные животные, и температура их тела во многом зависит от внешних условий. А внешняя температура может быть и небольшой. Между тем, для того, чтобы начать полет, температура тела насекомого (и особенно его груди) должна достигнуть достаточно высокого уровня. Например, бабочка крапивница взлетает лишь при температуре крыловых мышц равной 35 градусам. Не всегда бывает столь высокая температура воздуха, но насекомые все-таки летают! Откуда же они получают необходимое тепло? (Некоторые из насекомых перед полетом определенным образом ориентируют свое тело по отношению к солнцу и максимум возможного берут от него. Многие виды в ходе эволюции выработали активный способ прогревания груди с помощью особых движений крыльев (холостой полет), но всего этого хватает лишь для того, чтобы начать полет. Во время полета температура груди благодаря работе мышц крылового мотора еще более повышается (у некоторых насекомых до 40-45 градусов). Достигнутый температурный режим в процессе полета поддерживается достаточно стабильно.)

35. Во время Великой Отечественной войны одной из первоочередных задач промышленности стала эвакуация предприятий прифронтовой полосы. Одним из таких предприятий был металлургический комбинат «Североникель». Было принято решение о демонтаже оборудования комбината и перевозке его в Норильск. Стремясь захватить стратегически важное предприятие цветной металлургии целым и невредимым, гитлеровцы не бомбили его, что, разумеется, облегчало эвакуацию оборудования. Однако североникельцы понимали, что стоит немцам узнать об идущем полным ходом демонтаже комбината, как на заводскую территорию обрушатся сотни бомб. Значит, нужно ввести врага в заблуждение. Но как? (На завод завезли дымовые шашки и подожгли их. )

36. Если дом строить из сырого дерева, то он долго не простоит: 
со временем, при неравномерной просушке, образуются трещины, растет грибок. Для того, чтобы дом не гнил, был крепким и простоял много лет, бревна для постройки просушивали, а затем пропитывали раствором смолы. Просушка в естественных условиях требовала длительного времени, но в Сибири лето короткое. Жители Забайкалья издавна строили избы такими, какие до сих пор можно встретить в старых сибирских селах. Дома эти прочными простояли не один век. В чем секрет? (Секрет был в том, что бревна для них заготовляли в марте. В это время влага по стволу еще не поднималась, а под прогретой корой (в Забайкалье дни солнечные) уже заходила смола. Смолистое дерево долговечней; у лиственницы древесина вообще чуть не бессмертна, поэтому из нее выкладывали три первых венца, делали желоба, водостоки. Шла она и на черепичный венец, на котором держался потолок. А из сосны выкладывался сам потолок и пол, потому что ее древесина теплая и легкая. В Сибири никогда не было земляных полов — под ногами тут почти везде вечная мерзлота, полы мостили тесом. В деревнях по Илиму мостили даже дворы.)

37Природа «снабдила» полярных медведей белым мехом. С одной стороны, это хорошо, так как позволяет маскироваться во льдах и снегах. С другой — очень неразумно: в полярных областях солнце еле греет, и чтобы полнее использовать скудное солнечное тепло, медведю следовало бы иметь черный мех. Ведь только черные тела поглощают весь падающий на них свет. Но даже если бы у полярного медведя был черный мех, то он, конечно, нагревался бы хорошо, но тепло все равно плохо бы доходило до шкуры — ведь у меха плохая теплопроводность. Природа решила это противоречие — разгадайте, как?

38Ученые считали, что хамелеон способен ловить насекомых языком потому, что его язык — липкий. Однако, исследовав хамелеона, они не обнаружили на его языке никаких липких веществ. Как же тогда хамелеон ловит свою добычу? (Язык хамелеона действует как присоска. Кроме того, на конце языка имеется хоботок с двумя выростами, которые обхватывают жертву)

39Тибетские охотники, прежде чем зайти на выстрел, проверяют направление даже самого слабого ветерка. Как они это делают? (Охотник вырывает из виска волос и, подбросив его над головой, следит за тем, как он падает на землю.)

40. Задача «Кирпич в ванне» 

В ванну с водой бросили кирпич. Как изменится уровень воды в ванне? 
(Ситуация, описанная в задаче, неоднозначна и распадается как минимум на три: 

— уровень воды в ванне низкий, вода не покрывает кирпич; 

— уровень воды таков, что она будет при погружении кирпича переливаться через край;

— уровень воды «обыкновенный»; 

41. Когда жарко, человек включает кондиционер или снимает часть одежды… У птиц же кондиционеров нет. Как птицы спасаются от жары? Предложите возможные способы (изобретения), при помощи которых птицы борются с жарой.

42. Для живых существ, тёплая зимняя обувь - закономерное явление. Удивительно другое - некоторые звери и птицы к зиме не заводят себе ничего. Приглядитесь к голубям, в чем они шлепают по снегу? Конечно, кожа на лапах значительно толще, чем на других частях тела, да к тому же покрыта чешуйками. Но от холода такая кожа спасти не может. Как же удается так легкомысленно одетым птицам благополучно переносить суровые зимы?

43. Индейцы Америки, воюя с бледнолицыми, ночью часто передвигались в лесу гуськом - след в след. Для того, чтобы идти гуськом желательно дать видимый ориентир, например, свет, идущему сзади. Но это может обнаружить неприятель. Как быть?

44. Во время скачек на ипподроме колумбийской столицы одна из лошадей прямо со старта взяла бешеный темп и пришла к финишу первой. Судьи заподозрили неладное. Однако допинговый контроль ничего не показал. По поведению лошади можно было заподозрить, что ее все же пришпоривали, но найти шпоры не удалось. Что же "помогло" лошади прийти к финишу первой? ( ледяная шпора)

45. У бабы-Яги, как известно, две ноги: одна – костяная, другая – простая. На простой ноге Баба-Яга передвигается со скоростью 6 км/ч, а на костяной – вдвое быстрее. От избушки на курьих ножках до ближайшего магазина 36 км. Сколько времени потребуется Бабе-Яге, чтобы пройти это расстояние? (Всё зависит от бабушкиной походки. Тривиальный случай: бабуля развивает эти скорости, прыгая на одной ноге неограниченное расстояние. Тогда она, скорее всего, рванёт в магазин на костяной и будет там через 3 часа. А вот если её приходится чередовать ноги, всё зависит от времени и длины шага. Если бабушка, к примеру, ритмично шагает, делая костяной ногой более длинные (в 2 раза) шаги, то простой ногой она пройдёт 12 км (2 часа), а костяной 18 км (1.5 часа) и доберётся до магазина за 3.5 часа. А если у бабули шаги одинаковой длины, но костяную она переставляет вдвое быстрее, то две трети времени она будет идти со скоростью 6 км/ч, а треть 12 км/ч, и потратит на дорогу 4.5 часа. А ведь возможны и ещё какие-то варианты... Сложно с этой бабой-Ягой! Летела бы в ступе и не умничала!)

46.В коридоре три выключателя. Один из них включает свет в комнате, находящейся в дальнем конце коридора. Дверь в эту комнату закрыта, и вы не видите, включен в ней свет или нет. Вам нужно понять, какой из трех выключателей контролирует освещение в той комнате. Каким образом вы можете это надежно определить, всего лишь один раз зайдя в комнату?

47.Где достать елку к Новому году? Эта проблема актуальна не только для нас. Самое простое решение — вырубить ель в лесу у шоссе. Так , кстати, и делают. Убытки лесничеств огромны. Что делать? Не сторожить же огромные массивы леса? 

(В Германии решили проблему так: деревья у шоссе опрыcкивают специальным препаратом, запах которого отвратителен. Правда, в холодную погоду он не ощутим. А вот в закрытом и теплом жилище встречать Новый год придется в противогазе.)

48.Вражеские субмарины нахально бороздят водные просторы нашей Родины. Укрываясь в толще воды, они практически не заметны и не уловимы. Помогите Родине и предложите способы обнаружения подводных лодок. 

(Вот один способ обнаружения субмарин в тёмное время суток. Ночью в море голубоватым светом светятся одноклеточные организмы-ночесветки, которые реагируют на механическое раздражение. Поэтому в темноте за подводной лодкой тянется яркий шлейф, хорошо заметный со спутника. По свечению можно также определить тоннаж, скорость и тип субмарины.)

              Муниципальное общеобразовательное учреждение

               «Средняя общеобразовательная школа с.Койгородок»

Продуктивные задания на уроках физики

с.Койгородок

2019

Оглавление

Пояснительная записка        3

Продуктивное мышление и его развитие        4

Смысловое чтение как способ развития продуктивного мышления        9

Экспериментально-исследовательские задания        16

Примеры продуктивных заданий:        17

Продуктивные задания при проведении лабораторных работ        20

Упражнения, на развитие восприятия        21

Решение сюжетных задач        22

Открытые задачи        24

Пояснительная записка

        Российские школьники резко уступают своим сверстникам во многих странах мира:

• в умении работать с информацией;
•  в умении решать практические, социально - и личностно-значимые проблемы: проводить наблюдения, строить на их основе гипотезы, делать выводы и заключения, проверять предположения;
• в умении «увязывать» с приобретаемой в школе системой знаний свой жизненный опыт.

По данным международного исследования PISA(2000,2003,2006,2009г. г.), где оценивалась грамотность чтения, наши обучающиеся устойчиво демонстрируют результаты ниже средних международных показателей.  

Согласно школьной программе по физике, выпускник основной школы должен научиться:

• преобразовывать текст, используя новые формы представления информации: формулы, графики, диаграммы, таблицы;
• переходить от одного представления данных к другому;
• решать учебно-познавательные и учебно-практические задачи, требующие полного и критического понимания текста;
• находить в тексте требуемую информацию; ориентироваться в содержании текста и понимать его целостный смысл;

Решение физических задач всегда связано с рядом трудностей. Это и не сформированность умения работать часто с простым лабораторным оборудованием, и неумение оценить и выбрать наиболее простой или наиболее красивый из способов решения, незнание способов оценивания точности проведенного измерения, а часто, преодоление себя, привычки получать все необходимые данные из текста задачи, а не через эксперимент. С переходом на ФГОС ООО экспериментальные задачи возвращаются в программу физики средней школы, как одно из направлений для развития продуктивного мышления школьников.

Очень важной задачей школы на сегодняшний день является подготовка конкурентоспособного выпускника, владеющего новыми информационными технологиями, обладающего продуктивным мышлением.

Продуктивное мышление и его развитие

Продуктивное мышление играет немаловажную роль в жизни каждого человека. После окончания школы учащиеся забывают многие из полученных знаний, но способность выдавать новые идеи, делать выводы, усовершенствовать механизмы сейчас наиболее ценится в вузах и предприятиях. Именно креативность, построенная на продуктивном мышлении, сейчас является залогом востребованности специалиста. Креативность (от англ. creativity) — уровень творческой одаренности, способности к творчеству, составляющий относительно устойчивую характеристику личности. Поэтому задача школы помочь учащемуся развивать продуктивное мышление, как во внеурочной системе, так и на уроках, особенно уроках физико-математического цикла, технологии.

Понятие «продуктивное мышление» впервые было введено М. Вертгеймером в свое работе «Продуктивное мышление». По его мнению, именно продуктивные мыслительные процессы следует «называть подлинными, красивыми, ясными, продуктивными». Мыслительные операции и процессы, происходящие при продуктивном мышлении «не случайны, не хаотичны, а относятся к целостным характеристикам», а значит должны быть сформированы в последовательной логике системы уроков, соответствующих каждому из классов изучения предмета. Причем в процессе знакомства с новыми величинами, с новыми типами задач, мы должны систематически возвращаться к таким задачам, которые ведут к развитию продуктивного мышления, т. к. «мышление теоретически есть не что иное, как функционирование механических ассоциативных связей, привычек, приобретенных в результате повторения».

Осознавая решение одного из видов, учащийся сталкиваясь с подобной ситуацией, уже не испытывает трудностей с анализом и решением. Одной из важных черт продуктивного мышления является «способность переноса знаний и умений в новую ситуацию, видение новой проблемы в знакомой и нестандартной ситуациях, т. е. умение отделять специфический аспект проблемы от неспецифического, переносимого в другие области». Поэтому необходимо учить принципам решения экспериментальных задач. К экспериментальным задачам относятся такие физические задачи, постановка и решение которых органически связаны с экспериментом: с различными измерениями, воспроизведением физических явлений, наблюдениями за физическими процессами и т. п. Задача учителя не столько объяснить возможные способы решения экспериментальных задач, сколько познакомить учащихся с существующими видами подобных задач, показать особенности решения каждого вида. «Способ решения, его основные особенности, трудности решения выступают как части большой расширяющейся области. Здесь функции мышления не ограничиваются только решением конкретной задачи, мыслящий человек совершает открытия, обнаруживает более глубокие вопросы».

ФГОС ОО - это стандарт, который не столько меняет содержание ОО, сколько организацию процесса обучения и деятельность в нём ученика по освоению этого содержания.

Алгоритм деятельности учителя по проектированию проблемного урока

После определения целей обучения:

1. На основе анализа содержания обучения выявить учебные проблемы (курса, темы) урока

2. Выстроить обнаруженные проблемы в порядке их соподчинения  и в соответствии с этим разбить учебный материал на законченные смысловые блоки

3. Продумать путь постановки и решения учебных проблем на уроке

4. Отобрать адекватное особенностям учебных проблем дидактико-методическое обеспечение

5. Подготовить материалы для диагностики качества обучения, выявления учебных достижений школьников

Продуктивные задания – это задания, ход выполнения  которых  не описан в учебнике, имеются лишь подсказки.

Репродуктивные задания нацелены лишь на предметные результаты, продуктивные – ещё и на метапредметные.

Порядок выполнения продуктивного задания

• Осмыслить задание (что надо сделать?)
• Найти нужную информацию (текст, рис…)
• Преобразовать информацию в соответствии с заданием (найти причину, выделить главное, дать оценку…)
• Сформулировать мысленно ответ, используя слова: «я считаю что…, потому что во-первых…, во-вторых… и т.д.».)
• Дать полный ответ (рассказ), не рассчитывая на наводящие вопросы учителя
• как традиционные задания сделать продуктивными

Примеры традиционной и продуктивной задач:

• Задание традиционное: Сможет  ли лифт поднять  4-х человек массой 80, 100, 65 и 40 кг, если грузоподъемность лифта 400 кг?
• Задание продуктивное: Представь, что ты – попал в такую ситуацию: твоя семья пришла в гости, надо подняться на 8-й этаж, грузоподъемность лифта  - 400 кг, сможет ли данный лифт поднять твою семью на 8 этаж?

Условно можно выделить задачи следующих видов: качественные и количественные. В решении качественных задач отсутствуют числовые данные и математические расчеты. В этих задачах от учащегося требуется или предвидеть явление, которое должно совершиться в результате опыта, или самому воспроизвести физическое явление с помощью каких-либо приспособлений. При решении количественных задач, как правило, сначала производят необходимые измерения, а затем, используя полученные данные, вычисляют с помощью формул ответ задачи. Кроме того, можно выделить: Задачи, в которых для получения ответа приходится либо измерять необходимые физические величины, либо использовать паспортные данные приборов, либо экспериментально проверять эти данные.

1. Задачи, в которых ученики самостоятельно устанавливают зависимость и взаимосвязь между конкретными физическими величинами.
2. Задачи, в условии которых дано описание опыта, а ученик должен предсказать его результат.
3. Задачи, в которых ученик должен с помощью данных ему приборов и принадлежностей показать конкретное физическое явление без указаний на то, как это сделать, или собрать электрическую цепь.
4. Сконструировать установку из готовых деталей в соответствии с условиями задачи.
5. Задачи на глазомерное определение физических величин с последующей экспериментальной проверкой правильности результата.
6. Задачи с производственным содержанием, в которых решаются конкретные практические вопросы.

Приведем примеры простых учебных экспериментальных задач, которые возможно использовать в курсе физики 7 класса, направленные на развитие продуктивного мышления:

Задача 1. Определить толщину волоса, тонкой нити длиной около 1 метра имея линейку. Возможное решение. Задача решается методом рядов. Намотать плотно в один слой на линейку нить, считая количество витков. Чем больше будет витков, тем точнее будет определена толщина.

Задача 2. Поднять картофелину со дна сосуда наполненного водой и определить ее плотность, используя мензурку с водой, картофелину, чайную ложку, соль, если известно, что в чайную ложку помещается соль массой 12 г.

Возможное решение. Картофель тонет в пресной воде и всплывает в соленой. Воспользуемся этим свойством. mg = Fa   ρк gV = (ρвод +ρсоли) gV    ρк=ρвод +ρсоли    ρк=ρвод + соли 

Ход работы: Добавляя соль в воду добиться, чтобы картофелина всплыла, считая необходимое для этого количество ложек соли. Вычислить массу соли. Измерить объем соли по разнице подъема воды в мензурке. Вычислить плотность картофелины.

Задача 3. Измерить расстояние от дома до школы зная длину своего шага.

Возможное решение. Считаем количество шагов n от дома до школы. Определяем расстояние S= длина шага·n

Задача 4. Измерить площадь школьного спортзала, если есть секундомер и метровая линейка. Линейку закрепить на полу (перекладывать нельзя).

Возможное решение. Измерить скорость ходьбы или бега. Для этого использовать метровую линейку и секундомер v=1м/t Измерить время перемещения учащегося вдоль каждой из двух смежных стен. Вычислить длины стен a = vt1 и b = vt2 Вычислить площадь. S= ab

Задача 5. Определить плотность майонеза или кетчупа в гибкой упаковке.

Возможное решение. На упаковке ищем надписи масса и объем майонеза. Упаковка майонеза с указанием массы и объема продукта.

Смысловое чтение как способ развития продуктивного мышления

Формирование выше перечисленных умений, которыми должен обладать выпускник школы,  связано с организацией в процессе обучения физике работы по текстам физического содержания. Тематика естественнонаучных текстов подбирается таким образом, чтобы их содержание соответствовало возрастным особенностям обучающихся и по возможности были связанны с реальными жизненными ситуациями. Учащиеся могут работать с текстом как индивидуально, так и в парах или группах.

 Цель смыслового чтения - максимально точно и полно понять содержание текста, уловить все детали и практически осмыслить информацию. Ведь для того, чтобы чтение было смысловым, обучающимся необходимо точно и полно понимать смысл текста, составлять свою систему образов, осмысливать информацию, т.е. осуществлять познавательную деятельность. Владение навыками смыслового чтения способствует развитию устной речи, письменной речи, продуктивному обучению.

Главным источником развития является способность читать информацию, предоставленную нам окружающим миром. В широком смысле слово читать понимается, как умение объяснять, истолковывать мир. Формирование умение работы с текстом невозможно представить в отрыве от личностных, познавательных, регулятивных и коммуникативных УУД. Задания к ним могут проверять:

• умение выделить описанное в тексте явление или его признаки;
• понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте;
• понимание информации, имеющейся в тексте;

Приведу пример такого текста и заданий к нему, направленных на формирование умений работать с текстом.

Текст:« Вода»

Вода одно из самых распространённых веществ на нашей планете. Фалес утверждал – первоначалом всех вещей на земле является вода, из неё образуются все вещи.

Воду, полученную из сока, или молока, нельзя отличить от воды, полученной путем перегонки из морской воды. Молекулы воды одинаковы. Из таких молекул не может состоять никакое другое вещество. Молекулы состоят из еще более мелких частиц-атомов. Наименьшая частица воды - это молекула воды. Молекула воды состоит из трех атомов: одного атома кислорода и двух атомов водорода, в отличие от молекул кислорода, которые состоят из двух атомов кислорода. Вода может находиться в трех состояниях в твердом (лед), в жидком (вода), и газообразном (водяной пар).В различных состояниях вода обладает разными свойствами. Молекулы жидкости не расходятся на большие расстояния, и жидкость в обычных условиях сохраняет свой объем, но не сохраняет форму. Молекулы газа (водяной пар), двигаясь во всех направлениях, почти не притягиваются, друг к другу заполняют весь сосуд. Газы не имеют собственной формы и постоянного объема. В твердых телах (лед) притяжение между молекулами (атомами) еще больше, чем в жидкостях. В обычных условиях твердые тела сохраняют свою форму и объем.

В сутки человек должен потреблять около 3 литров воды. Но это не значит, что нужно обязательно выпить 15 стаканов жидкости. Вода содержится во всех продуктах питания. В хлебе её 40%, в мясе 75%, в рыбе 80%, а в овощах более 90%. Поэтому суточная норма вполне может ограничиваться двумя литрами воды.

Задания, направленные на формирование умений, определяющих метапредметный результат ФГОС основанных на познавательных УУД при работе с текстом.

Цель: формирование навыков смыслового чтения, умения выделения фрагмента текста, содержащего ответ на заданный вопрос.

Задания 1.Ориентироваться в содержании текста и понимать его целостный смысл. Развиваем познавательные УУД: умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, выявлять причины и следствия простых явлений;

1. В каком состоянии – твердом, жидком, газообразном – может находиться вода?

1) в твердом

2) в любом

3) в жидком

4) в газообразном

2. В состав молекулы воды входят:

1) два атома кислорода и один атом водорода,

2) два атома водорода и два атома кислорода,

3) один атом кислорода и один атом водорода,

4)два атома водорода и один атом кислорода.

3. Можно ли разделить на более мелкие частицы молекулу или атом?

1)нельзя

2)можно

3) молекулу разделить можно, атом – нельзя,

4)молекулу разделить нельзя, а атом – можно.

4. Чем вызвано сохранение твердым телом своей формы?

1)постоянным действием притяжения молекул.

2)постоянным действием отталкивания молекул.

3)непрерывным движением молекул.

4)сильным взаимодействием молекул.

5. Как объяснить легкую сжимаемость газов?

1)относительно большими промежутками между молекулами газов.

2)притяжением молекул газа друг к другу.

3)хаотичностью движения их молекул.

4)большой скоростью их молекул.

6. Чем объясняется текучесть жидкости?

1)быстрым движением молекул.

2)относительно слабым притяжением молекул друг к другу.

3)сильным отталкиванием молекул друг от друга.

4)среди ответов нет верного ответа.

7. В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает прыжок к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?

1)малую сжимаемость

2) текучесть

3)давление на дно сосуда

4)изменение объёма при нагревании

Задания 2. Работа с текстом: оценка информации и понимание прочитанного.

Задание на развитие познавательных УУД: решение учебно-познавательной и практической задачи, выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; структурировать тексты, включая умение выделять главное и второстепенное, главную идею текста, выстраивать последовательность описываемых событий.

8. Сосчитай, сколько в среднем стаканов воды выпивает человек за год (365 дней). Запиши число в ответе.

9. Задание повышенного уровня сложности

В сосуде с водой растворили маленькую крупинку синей гуаши. Вода окрасилась синим цветом.  Отольём немного окрашенной воды во второй сосуд и дольём в него чистой воды. Раствор в нём будет окрашен, но слабее. Из второго сосуда отольём раствор в третий сосуд и вновь дольём чистой воды. Раствор в третьем сосуде будет окрашен, но слабее, чем во втором. В воде растворили очень маленькую крупинку гуаши, и только часть её попала в третий сосуд. Из чего состояла сама крупинка? Что подтверждает этот опыт?

10. При нагревании жидкости расширяются. Опыт, изображенный на рисунке (рисунок учебника), показывает, как изменяется уровень жидкости в колбе при нагревании сосуда с жидкостью пламенем горелки. Опыты показывают, что объем тела может изменяться: уменьшаться или увеличиваться. Чем можно объяснить способность тел изменять свой объем?

Задания 3. «Вывод из текста»

Развиваем познавательные УУД: формирование умений работы с информацией, интерпретации текста: обнаруживать соответствие между частью текста и его общей идеей, сформулированной вопросом, пояснять части графика или таблицы и составлять ее.

Развиваем познавательные УУД: умение осуществлять классификацию, самостоятельно выбирая основания и критерии для указанных логических операций, выбирать из перечня ряд необходимых объектов, умение создавать обобщения, устанавливать аналогии.

11. Состояние вещества связано с характером расположения, взаимодействия и движения молекул. Основываясь на материале текста, заполните таблицу. 

12. На рисунке представлен график замерзания раствора поваренной соли в воде, в зависимости от процентного содержания в ней соли. Прочитайте график.  При какой концентрации раствора точка замерзания самая маленькая?

13. Как изменится расположение, взаимодействие, движение молекул при переходе вещества из жидкого в твердое состояние? Как изменятся свойства вещества? Дайте развернутый обоснованный письменный ответ на вопрос.

Задания 4. Работа с деформированным текстом: преобразование и интерпретация информации Развиваем познавательные УУД: выявлять имплицитную информацию текста на основе сопоставления иллюстративного материала с информацией текста, анализа подтекста (использованных языковых средств и структуры текста), умение объяснить описанное явление при помощи имеющихся знаний, умение выделить описанное в тексте явление или его признаки.

14. Вставьте в текст, пропущенные слова:

Молекулы в жидкости в основном… ..около положений равновесия. Поскольку притяжение между …...жидкости не так велико, то они могут…..менять свое положение. Поэтому жидкости…...свою форму и принимают форму…... Они…..., их…....перелить из одного сосуда в другой. Жидкость…. сжимается, так как при этом молекулы сближаются на расстояние, когда заметно проявляется …..... 

1) не сохраняют

2) трудно

3) отталкивание

4) сосуд

5)скачки

6)текучи

7) легко

8) молекулы

9) колебаться

По мнению учёных, смысловое чтение может стать основой развития ценностно-смысловых личностных качеств обучающегося, надежным обеспечением успешной познавательной деятельности на протяжении всей его жизни, поскольку в новых социокультурных и экономических условиях чтение понимается как базовая интеллектуальная технология, как важнейший ресурс развития личности, как источник приобретения знаний, преодоления ограниченности индивидуального социального опыта.

Экспериментально-исследовательские задания

Основными этапами урока-исследования являются:

1. Мотивация исследовательской деятельности.
2. Формулирование проблемы.
3. Выдвижение гипотез.
4. Сбор, систематизация и анализ фактического материала.
5. Проверка гипотез.
6. Выводы.

В качестве мотивирующей задачи использован фрагмент из м/ф «Винни Пух и все-все-все» .

После просмотра фрагмента м/ф звучит вопрос: «А может ли воздушный шарик поднять медведя и сколько на самом деле нужно воздушных шариков Винни Пуху, чтобы он смог взлететь?».

Дополнительные вопросы-задания по теме урока:

1. В некоторых мультфильмах надувшийся человечек всплывает в воздух. И тогда заданием будет, рассчитать каким должен стать объем тела человека, чтобы при массе 50 кг, он мог бы всплыть в воздух? Плотность воздуха = 1,3 кг/м3. Считайте, что при надувании масса тела не увеличивается. А если учесть увеличение массы за счет втягиваемого воздуха, то изменится ли ответ?
2. В атмосфере какой планеты будет подниматься воздушный шар, наполненный воздухом?
3. Можно ли на Луне для передвижения космонавтов пользоваться воздушными шарами?
4. Две одинаковые по весу оболочки воздушного шара, сделанные одна из тонкой резины, а другая из прорезиненной ткани, наполнены одинаковым количеством водорода (водород из шаров выходить не может). Какой шар поднимется выше?

Примеры продуктивных заданий:

Задание 1. Незнайка заболел, и доктор Пилюлькин прописал ему лекарство в бутылочке.  Определите, на сколько дней хватит лекарства, если в день нужно принимать 0,1 мл  целебного сиропа.  Пустая бутылочка имеет массу 0,45 г, а наполненная лекарством – 0,9 г,  плотность лекарства равна 0,9 г/см 3

Модельный ответ.

1) Ученик понимает смысл задачи, что надо найти объем лекарства, если известны его плотность и масса.

2) Ученик составил таблицу данных к задаче:

Задание 2. На рисунках представлены гидравлический пресс и гидравлический домкрат. Какие  физические явления и законы лежат в основе их устройства и действия? Что общего в их  устройстве? Приведите примеры использования гидравлического пресса и гидравлического  домкрата.

Задание 3. «Исключи лишнее».

Цель: Мотивация учения, развитие интереса к физике, положительного отношения к процессу познания, формирование личностных качеств: внимательность,  логическое мышление.

Описание задания: Данное задание учит «слушать и слышать» друг друга,  терпению при работе в паре и в то же время умению не терять при общении свою индивидуальность, т. е. также способствует формированию представлений о ценности человеческой личности.

• Сила, ньютон, время, масса.
• Масса, километр, килограмм, дециметр.
• Плотность, движение, время, скорость.
• Миллиметр, динамометр, часы, спидометр.
• Термометр, весы, насос, динамометр, мензурка.

Задание 4. «Найди ошибки»

      Решение специальных заданий на выявление ошибок различного уровня и вида:  логических, случайных и преднамеренных, математических вызывают у учащихся большой интерес, формируют положительное отношение к процессу познания, личностные качества: трудолюбие, логическое мышление, заинтересованность. Развивают  внимательность, навыки по быстрому и эффективному поиску логических ошибок, умение прислушиваться к аргументам других участников, умение показать и отстоять правильность полученного ответа.   

Карточка – задание.

Найти ошибки и исправить их. Объяснить, незнание какого материала их повлекло.

1. Электрический заряд можно делить бесконечно.

2. Протон – это частица, не имеющая заряда.

3. Атом в целом имеет положительный заряд.

4. Вблизи заряженных тел действие поля слабее, а при удалении от них поле усиливается.

5. В состав ядра атома входят частицы: протоны и электроны.

6. Атомы всех химических элементов одинаковы.

7. Главной характеристикой химического элемента является число нейтронов.

После выполнения задания, взаимопроверка, обсуждение ошибок.

Задание 5. «Ситуативная задача» . Тема «Простые механизмы».

Цель: формировать положительное отношение к процессу познания, развивать умение анализировать объект, осуществлять сравнение, выделять общее и различное, устанавливать аналогии.

Форма выполнения задания: индивидуальная и коллективная.

Постановка проблемной ситуации: Ученикам дается тяжелая сумка предлагается воспользоваться палкой для облегчения переноса груза.

Вопрос: Покажите нам, как расположить палку, на которой весит груз, на плече  так, чтобы сила давления на плечо была наименьшей? Почему  вы считаете, что груз должен располагаться именно в этой  точке?)  

Продуктивные задания при проведении лабораторных работ

В 11 классе при изучении темы «Дисперсия света» проводится практическая работа «Определение цвета тела при освещении монохроматичным светом».

Цель: определить, каким будет цвет цветной бумаги при освещении различным монохроматичным светом.

Учащимся предлагается наборы цветной бумаги, цветных карандашей и светофильтров. Их задача – определить, какой цвет бумаги или карандаша исчезнет при освещении их монохроматичным светом или превратиться в другой.

Лабораторная работа «Исследование изменения пульса при физических нагрузках». Тема: «Механические колебания и волны».

Теория 

Пульс – колебание стенок сосудов, вызванное изменениями давления крови в сосудах в ритме сокращений сердца. Частоту пульса при правильном ритме определяют, подсчитывая число пульсовых ударов за полминуты и умножая результат на два.

Ход работы 

1. Найдите на запястье лучевую артерии.
2. Измерьте с помощью секундомера пульс за 10 секунд и умножьте число на 6.
3. Запишите результаты в карточку пациента.
4. Выполните 10 приседаний, по 5 наклонов влево-вправо.
5. Вновь измерьте пульс.
6. Запишите результаты в карточку пациента.
7. Расскажите о проделанной работе, используя карточку.

Упражнения, на развитие восприятия

Цель данного блока заданий: развитие способностей к продуктивному восприятию, которое предполагает развитие наблюдательности, способности сравнивать, вычленять основные и фоновые детали образа, развитие пространственного восприятия, воспринимать формы, цвета, взаимное расположения предметов, восприятие на основе перцептивных иллюзий.

Задания.

1. Подсчитать сколько раз встречаются физические величины: a, g, S, t, F, m, U, N, R, V в таблице.

Задание 1. Среди буквенного текста есть слова. Задача заключается в том, чтобы как можно быстрее, просматривая текст, найти и подчеркнуть слова, связанные с физикой, с темой.

Например, РОНПМАССАОЛГЕНПВИСИЛАЛЛНГЕШКР НЬЮТОНОРНГЩК ВЕСГНЕ

Задание 2. Написать в таблицу формулы, которые повторяются или отличаются только перестановкой множителей. Найти одинаковые формулы. Засекаем время, учитываем правильность.

Задание 3. Отыскать карточки, образующие пары. Выигрывает тот, у кого окажется больше карточек-пар. На карточках могут быть формулы, определения, физический термин и его обозначение и т.д.

Решение сюжетных задач

Решение сюжетных задач обеспечивает высокий уровень развития творческой инициативы учащихся, способностей и умений решать не только сюжетные, но и любые задачи.

Задания могут проверять:

• понимание информации, имеющейся в тексте;
• понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте;
• умение моделировать описанную ситуацию;
• умение анализировать;
• умение формулировать выводы.

Для исследования безопасности дорожного движения в настоящее время используют видеокамеры. Их обычно ставят на опасных участках дороги: на подъёмах, узких участках, на поворотах и т.д. На видеокамере можно наблюдать за тем, как быстро движутся машины на этой дороге, на каком расстоянии друг от друга они едут и какую часть дороги они используют при движении.

Затем на дорогах устанавливаются разделительные полосы и дорожные знаки, ограничивающие скорость движения и запрещающие обгон. Теперь на видеокамере можно увидеть: движутся машины быстрее или медленнее; ближе или дальше друг от друга располагаются машины; ближе к краю дороги или к центру движутся машины.

Задание 1. При большой скорости водителям рекомендуется между своей и движущейся впереди машиной оставлять большее расстояние, чем при движении с небольшой скоростью, так как быстро движущейся машине требуется больше времени, чтобы остановиться.

Объясните, почему быстро движущейся машине требуется больше времени, чтобы остановиться, чем машине, которая едет медленно.

Задание 2. Сотрудник ГИБДД на видеокамере видит, что машину А, скорость которой 36 км/ч, обгоняет машина Б, движущаяся со скоростью 72 км/ч. Насколько быстрее едет машина Б по сравнению с машиной А?

1. 0 км/ч
2. 18 км/ч
3. 36 км/ч
4. 60 км/ч
5. 105 км/ч

Задание 3. На данном участке дороги дорожный знак, ограничивающий скорость движения до 40 км/ч. Какая из машин едет с нарушением правил дорожного движения?

1. Машина А
2. Машина В
3. Обе машины.

Задание 4.  На этом участке дорога скользкая. Расстояние между машинами А и В 15 м. Успеет ли затормозить вторая машина, при резком торможении первой машины.

Открытые задачи

Источниками учебных открытых задач могут служить исторические факты, научные и научно-популярные книги, периодика, документальные фильмы и т.д. Приведу примеры открытых задач по физике.

1. В холодную влажную погоду стёкла автомобиля часто запотевают и видимость дороги уменьшается из-за рассеяния света мелкими капельками воды на стекле.  Как быть?

2. Однажды Алеша на рыбалке поймал большого леща. Ему захотелось определить массу пойманной рыбы. Как он это смог сделать?

3. Коля с сестрой Олей стали мыть посуду после ухода гостей. Коля под струей горячей воды мыл бокалы, и переворачивая, ставил их на стол, а Оля их вытирала полотенцем. Вымытые Колей бокалы плотно приставали к клеенке. Оля некоторые из них с трудом отрывала от неё. Она сказала об этом брату.  Коля задумался. Почему так происходит?

4. Маме на день рождения подарили два набора чайных ложек. На вид они были совершенно одинаковыми, но по цене сильно отличались между собой. В одном наборе ложки были серебряные, а в другом из нержавеющей стали. Как определить, где какая ложка, если ложки перемешаны?

Продуктивные задания на уроках физики.

Составитель – Турышева  Н.В., учитель физики и информатики, руководитель РМО учителей физики Койгородского района.

Справочник утверждён и рекомендован к изданию на заседании методического совета школы, протокол №  от «___» _____________2019 года.

Рецензент: Тебенькова Э.Н., заместитель директора по учебной работе.

Корректор: Клыкова Г.И., учитель русского языка и литературы.

Как сделать образование современных школьников более увлекательным, творческим, научить их самостоятельно, позитивно мыслить, привить любовь к физике? На эти вопросы Вам поможет ответить эта брошюра. Её автор - учитель-практик, который не ограничивается накопленным багажом знаний, а смело идёт вперёд, осваивая передовой педагогический опыт. Эта брошюра предназначена как начинающим учителям физики, так и коллегам со стажем.

Качественные задачи

7 класс

Атмосферное давление

1.Мысли и афоризмы. Козьма Прутков «Барометр в земледельческом хозяйстве может быть с большей выгодою заменён усердной прислугою, страдающей нарочитыми ревматизмами». Поясните афоризм.

Свойства жидкости. Архимедова сила

1. Интересная поговорка: «Как с гуся вода». Как можно её прокомментировать с точки зрения физики?

2. Носов Н.Н. «Мишкина каша». «…Мишка взял бутылку с подсолнечным маслом. Налил масло на сковородку и сунул в печь прямо на горячие угли, чтоб поскорей зажарились. Масло зашипело и вдруг вспыхнуло на сковородке пламенем. Мишка вытащил сковородку из печки, – масло на ней пылает. Я хотел водой залить, а воды у нас в доме ни капли нет. Так оно и горело, пока всё масло не выгорело. В комнате дым и смрад, а от пескарей одни угольки остались». Правильно ли было тушить горящее масло водой, и как правильно нужно было тушить?

3. Акимушкин И.И. «Причуды природы». «…Живущие в быстрых горных ручьях личинки подёнок плоские снизу, выпуклые сверху. Прилепятся плотно ко дну или камням, и омывающая их вода по известным в гидродинамике законам прижимает личинку ко дну или камню, и не сносит». О каких законах гидродинамики идёт здесь речь? Поясните.

8 класс

Тепловые явления

1. Что произойдёт с пустыней Намиб, если температура воды Бенгальского течения резко повысится?

2. Полевой Б.Н. «Повесть о настоящем человеке». «…Из припудренной утренним инеем хвои высунулась длинная бурая морда, увенчанная тяжёлыми ветвистыми рогами. Испуганные глаза осмотрели огромную поляну. Розовые замшевые ноздри, извергавшие горячий парок встревоженного дыхания, судорожно задвигались». Прокомментируйте этот отрывок с точки зрения физики. Какое несоответствие допущено в тексте?

3. 2Валдайские колокольца». «…Дверь была не заперта. Мы вошли, напустив с собой клубы белого морозного пара, отчего окошки в избе сразу помутнели, будто их затянуло туманом». Прокомментируйте этот отрывок.

10 класс

Идеальный газ

Изменится ли вид неба в солнечный день, если воздух вдруг приобретёт свойства идеального газа?

Основное уравнение МКТ

1. Часть стенки сосуда покрыли клеем, поглощающим все падающие молекулы газа. Изменится ли давление газа на этом участке стенки?

2. Как объяснить давление, которое производит газ на стенки сосуда, исходя из молекулярно-кинетических представлений?

3. Как изменилось бы давление в сосуде с газом, если бы внезапно исчезли силы притяжения между его молекулами?

Изопроцессы

1.Почему в изотермическом процессе при уменьшении объёма газа его давление увеличивается?

Уравнение состояния идеального газа

1. В кабине летящего космического корабля поддерживается нормальное атмосферное давление, хотя воздух в кабине невесом, как и все находящиеся в ней тела. Объясните это явление.

2. В условиях невесомости отсутствует конвекция потоков воздуха – необходимое условие для поддержания горения. Однако и в этом случае свеча или спичка будут некоторое время гореть слабым, неярким пламенем шарообразной формы. Объясните это явление

11 класс

Сила тока. Напряжение. Сопротивление.

1.           Размеры медного и железного проводов одинаковы. Сопротивление какого провода больше?

2.           Почему высокое напряжение опасно для жизни?

3.           Является ли молния электрическим током?

4.           По проводнику переменного сечения проходит постоянный ток. Будет ли одинаковым ток в различных сечениях проводника?

Трансформатор

1. Изменится ли соотношение между напряжениями на обмотках трансформатора, если железный сердечник заменить на медный?

2. Ток во вторичной обмотке зависит от сопротивления подключенных приборов. Меняется ли в связи с этим ток в первичной обмотке?

3. Почему трансформатор выходит из строя, если в нём замыкаются накоротко хотя бы два соседних витка?

4. Почему нагруженный трансформатор гудит?

5. Допустимо ли, сняв катушку школьного трансформатора с сердечника, подавать на неё переменное напряжение, указанное на катушке?

6. Изменяется ли мощность тока при преобразовании его в трансформаторе?

7. Почему ненагруженный трансформатор потребляет очень мало энергии?

8. Что может произойти, если случайно подключить трансформатор к источнику постоянного тока?

9. Что произойдет с катушкой трансформатора, если её распрямить, не отключая от сети?

10. Первичная катушка трансформатора присоединена к источнику тока, вторичная же разомкнута. Потребляется ли трансформатором электроэнергия?