Füüsika"

Ufüüsika õpetaja:

Gorsheneva Natalja Ivanovna

2011 G
Eksperimendi roll füüsika õpetamisel.

Juba füüsika kui teaduse määratluses on kombinatsioon nii teoreetilisest kui ka praktilisest osast. On väga oluline, et õpetaja saaks füüsika õpetamise käigus oma õpilastele võimalikult põhjalikult näidata nende osade omavahelist seost. Lõppude lõpuks saavad õpilased seda suhet tunnetades anda õige vastuse paljudele igapäevaelus, looduses toimuvatele protsessidele. teoreetiline seletus.

Ilma eksperimendita ei ole ega saagi olla ratsionaalset füüsikaõpetust; Ainuüksi sõnaline füüsikaõpetus viib paratamatult formalismi ja päheõppimiseni. Õpetaja esimesed mõtted peaksid olema suunatud sellele, et õpilane näeks katset ja teeks seda ise, näeks seadet õpetaja käes ja hoiaks seda enda käes.

Hariduskatse on õppevahend spetsiaalselt õpetaja ja õpilase korraldatud ja läbiviidud katsete vormis.

Haridusliku eksperimendi eesmärgid:

• 
  Põhihariduslike ülesannete lahendamine;
• 
  Kognitiivse ja vaimse tegevuse kujunemine ja arendamine;
• 
  Polütehniline koolitus;
• 
  Õpilaste maailmapildi kujunemine.

Katse funktsioonid:

• 
  Kognitiivne (teaduse aluste õppimine praktikas);
• 
  Hariduslik (teadusliku maailmapildi kujundamine);
• 
  Arendav (arendab mõtlemist ja oskusi).

Füüsikaliste katsete tüübid.

Milliseid praktilise koolituse vorme saab lisaks õpetaja jutule pakkuda? Eelkõige on see muidugi õpilastepoolne vaatlus õppejõu poolt klassiruumis uue materjali selgitamisel või käsitletu kordamisel läbiviidud katsete demonstratsioonidest, samuti on võimalik pakkuda õpilaste enda tehtud katseid. klassiruumis tundide ajal eesmise laboritöö käigus õpetaja otsese järelevalve all. Samuti saate pakkuda: 1) õpilaste endi poolt klassiruumis füüsilise töötoa käigus läbi viidud katseid; 2) õpilaste poolt vastamisel läbiviidud näidiskatsed; 3) õpilaste poolt väljaspool kooli läbi viidud katsed õpetaja kodutöö kohta; 4) loodus-, tehnika- ja olmenähtuste lühi- ja pikaajalisi vaatlusi, mida õpilased õpetaja erijuhisel kodus teostavad.

Mida saab öelda ülaltoodud koolitusvormide kohta?

Näidiskatse on õpetliku füüsilise eksperimendi üks komponente ja on füüsikaliste nähtuste reprodutseerimine õpetaja poolt näidislaual spetsiaalsete instrumentide abil. See viitab illustreerivatele kogemuslikele õpetamismeetoditele. Näidiseksperimendi rolli õpetamises määrab ära see, milline roll on eksperimendil füüsikas ja loodusteadustes teadmiste allikana ja selle tõesuse kriteeriumina ning selle võimekus õppetegevuse korraldamisel. kognitiivne tegevusõpilased.

Näidisfüüsikalise katse tähtsus on see, et:

Õpilased tutvuvad teadmiste eksperimentaalse meetodiga füüsikas, eksperimendi rolliga füüsikalises uurimistöös (selle tulemusena kujuneb teaduslik maailmavaade);

Õpilased arendavad mõningaid katsetamisoskusi: nähtuste vaatlemist, hüpoteese püstitamist, katse kavandamist, tulemuste analüüsimist, suuruste sõltuvuste tuvastamist, järelduste tegemist jne.

Näidiskatse, mis on selguse vahend, aitab korraldada õpilaste arusaama õppematerjalist, selle mõistmist ja meeldejätmist; võimaldab õpilaste polütehnilist koolitust; aitab tõsta huvi füüsika õppimise vastu ja luua õppimismotivatsiooni. Aga kui õpetaja viib läbi näidiskatse, siis põhitegevuse teeb õpetaja ise ja parimal juhul üks-kaks õpilast, ülejäänud õpilased jälgivad õpetaja tehtud katset ainult passiivselt, oma kätega midagi tegemata. . Seetõttu on vaja füüsika õpilaste iseseisvaid katseid.

Laboratoorsed harjutused.

Füüsika õpetamisel Keskkool eksperimenteerimisoskused kujunevad siis, kui nad ise monteerivad installatsioone, teostavad füüsikaliste suuruste mõõtmisi ja katseid. Laboratoorsed tunnid tekitavad õpilastes väga suurt huvi, mis on täiesti loomulik, kuna sel juhul õpib õpilane ümbritsevat maailma tundma selle põhjal, enda kogemus ja oma tundeid.

Füüsika laboritundide tähtsus seisneb selles, et õpilastel tekivad ideed eksperimendi rollist ja kohast teadmistes. Katsete tegemisel arendavad õpilased eksperimenteerimisoskusi, mis hõlmavad nii intellektuaalseid kui ka praktilisi oskusi. Esimesse rühma kuuluvad oskused: määrata katse eesmärk, püstitada hüpoteese, valida instrumente, planeerida katset, arvutada vigu, analüüsida tulemusi, koostada tehtud töö kohta aruanne. Teine rühm hõlmab oskusi eksperimentaalse seadistuse kokkupanemiseks, vaatlemiseks, mõõtmiseks ja katsetamiseks.

Lisaks seisneb laboratoorse eksperimendi olulisus selles, et selle sooritamisel areneb õpilastel nii oluline isikuomadused kuidas olla instrumentidega töötamisel ettevaatlik; puhtuse ja korra hoidmine töökohal, eksperimendi käigus tehtud märkmetes, organiseeritus, järjekindlus tulemuste saavutamisel. Nad arendavad teatud vaimse ja füüsilise töö kultuuri.

Koolis füüsika õpetamise praktikas on välja kujunenud kolme tüüpi laboriklassid:

Frontaalsed laboritööd füüsikas;

Füüsiline töötuba;

Kodune eksperimentaaltöö füüsikas.

Iseseisvate laboritööde tegemine.

Esiosa laboritööd - see on praktilise töö tüüp, kui kõik klassi õpilased sooritavad samaaegselt sama tüüpi katseid, kasutades samu seadmeid. Esiotsa laboratoorseid töid teeb enamasti kaheliikmeline õpilaste rühm, vahel on võimalik korraldada ka individuaalset tööd. Siin tekib raskus: kooli füüsikaklassis ei ole alati selliste tööde tegemiseks piisaval hulgal instrumente ja seadmeid. Vanad seadmed muutuvad kasutuskõlbmatuks ja kahjuks ei saa kõik koolid endale lubada uute ostmist. Ja ajalimiidist ei pääse mööda. Ja kui mõnel meeskonnal midagi ei õnnestu, mõni seade ei tööta või midagi on puudu, siis hakatakse õpetajalt abi paluma, segades teiste tähelepanu laboritööde tegemisest.

Füüsilised õpitoad toimuvad 9.-11.

Füüsika töötuba viiakse läbi eesmärgiga korrata, süvendada, laiendada ja üldistada saadud teadmisi erinevaid teemasid füüsika kursus; õpilaste katseoskuste arendamine ja täiendamine keerukamate seadmete kasutamise, keerukamate katsete abil; iseseisvuse kujundamine katsega seotud probleemide lahendamisel. Füüsiline töötuba toimub tavaliselt õppeaasta lõpus, mõnikord esimese ja teise poolaasta lõpus ning see hõlmab mitmeid katseid konkreetsel teemal. Õpilased sooritavad füüsilist praktilist tööd 2-4-liikmelises rühmas, kasutades erinevaid seadmeid; Järgmiste tundide ajal toimub töö vahetus, mis toimub spetsiaalselt koostatud graafiku alusel. Ajakava koostamisel arvesta õpilaste arvuga klassis, töötubade arvuga, varustuse olemasoluga. Iga füüsika töötoa jaoks on ette nähtud kaks õppetundi, mis eeldab kahekordsete füüsikatundide lisamist tunniplaani. See tekitab raskusi. Sel põhjusel ja puudumise tõttu vajalik varustus harjutada ühetunnist füüsilist praktikumitööd. Tuleb märkida, et eelistatav on kahetunnine töö, kuna töökoja töö on keerulisem kui frontaallaboratooriumi töö, neid tehakse keerukamatel seadmetel ning õpilaste iseseisva osalemise osakaal on palju suurem kui töökoja puhul. frontaalne laboritöö.

Iga töö jaoks peab õpetaja koostama juhendi, mis peaks sisaldama: pealkirja, eesmärki, instrumentide ja seadmete loetelu, lühike teooria, õpilastele tundmatute seadmete kirjeldus, tööplaan. Pärast töö lõpetamist peavad õpilased esitama aruande, mis peab sisaldama: töö pealkirja, töö eesmärki, instrumentide loetelu, paigalduse skeemi või joonist, töö teostamise plaani, töö tegemise tabelit. tulemused, valemid, mille abil arvutati suuruste väärtused, mõõtmisvigade arvutused, järeldused. Õpilaste töö hindamisel töötoas tuleks arvestada nende tööks valmistumist, tööaruannet, oskuste arengutaset, arusaamist. teoreetiline materjal, kasutatud eksperimentaalseid uurimismeetodeid.

Mis saab siis, kui õpetaja kutsub õpilasi katset tegema või vaatlust läbi viima väljaspool kooli ehk siis kodus või tänaval? kodus läbiviidud katsed ei tohiks nõuda instrumentide kasutamist ega märkimisväärseid materjalikulusid. Need peaksid olema katsed vee, õhu ja esemetega, mida leidub igas kodus. Keegi võib kahelda selliste katsete teaduslikus väärtuses; loomulikult on see minimaalne. Aga kas see on halb, kui laps saab ise kontrollida seadust või nähtust, mis avastati palju aastaid enne teda? Inimkonnale pole kasu, aga mis see on lapsele! Kogemus on loominguline ülesanne, ise tehes mõtleb õpilane, kas ta seda tahab või mitte, selle peale, kui lihtsam on katset läbi viia, kus ta on sarnase nähtusega praktikas kokku puutunud, kus mujal võib see nähtus kasulik olla. Siinkohal tuleb märkida, et lapsed õpivad eristama füüsikalised katsed kõikvõimalikest nippidest, ära aja üht teisega segi.

Kodune eksperimentaalne töö. Kodune laboritöö on lihtsaim iseseisev katse, mida õpilased teevad kodus, väljaspool kooli, ilma õpetaja otsese juhendamiseta töö edenemise üle.

Seda tüüpi eksperimentaalse töö peamised eesmärgid on:

Looduses ja igapäevaelus toimuvate füüsikaliste nähtuste vaatlemise võime kujunemine;

Mõõtmiste teostamise oskuse kujundamine igapäevaelus kasutatavate mõõteriistadega;

Huvi tekkimine eksperimentide ja füüsika uurimise vastu;

Iseseisvuse ja aktiivsuse kujunemine.

Koduseid laboratoorseid töid saab liigitada sõltuvalt nende tegemiseks kasutatud seadmetest:

Objekte kasutavad teosed majapidamistarbed ja saadaolevad materjalid (mõõdutops, mõõdulint, majapidamiskaalud jne);

Tööd, milles kasutatakse isetehtud instrumente (kangikaalud, elektroskoop jne);

Mida vajab laps kodus katse läbiviimiseks? Esiteks on see ilmselt üsna detailne kogemuse kirjeldus, kus on ära toodud vajalikud esemed, kus on lapsele kättesaadavas vormis öeldud, mida tuleb teha ja millele tähelepanu pöörata. Lisaks on õpetajal kohustus läbi viia üksikasjalikud juhised.

Nõuded kodustele katsetele. Esiteks on see muidugi turvalisus. Kuna katse viib õpilane kodus läbi iseseisvalt, ilma õpetaja otsese järelevalveta, ei tohiks katse sisaldada kemikaale ega esemeid, mis ohustavad lapse tervist ja tema kodukeskkonda. Katse ei tohiks nõuda õpilaselt olulisi materiaalseid kulutusi, katse läbiviimisel tuleks kasutada esemeid ja aineid, mida leidub peaaegu igas kodus: nõud, purgid, pudelid, vesi, sool jne. Kooliõpilaste kodus tehtav katse peaks olema teostuselt ja varustuselt lihtne, kuid samal ajal väärtuslik füüsika õppimisel ja mõistmisel. lapsepõlves, ole sisult huvitav. Kuna õpetajal puudub võimalus õpilaste poolt kodus tehtavat katset vahetult kontrollida, siis tuleb katse tulemused vastavalt vormistada (ligikaudu nii, nagu tehakse eesliini laboritööde tegemisel). Õpilaste kodus läbiviidud katse tulemusi tuleks tunnis arutada ja analüüsida. Õpilaste tööd ei tohiks olla väljakujunenud mustrite pime matkimine, need peaksid sisaldama omaalgatuse, loovuse ja uue otsimise kõige laiemat väljendust. Eelnevast lähtuvalt sõnastame lühidalt koduseks katseülesanneteks esitatavad nõuded: nõuded:

Ohutus teostamise ajal;

Minimaalsed materjalikulud;

Rakendamise lihtsus;

Õpetajapoolse hilisema kontrolli lihtsus;

Loomingulise värvimise olemasolu.
Koduse katse saab määrata pärast teema läbimist tunnis. Siis näevad õpilased oma silmaga ja veenduvad teoreetiliselt uuritud seaduse või nähtuse paikapidavuses. Samas on teoreetiliselt omandatud ja praktikas testitud teadmised üsna kindlalt nende teadvuses kinnistunud.

Või vastupidi, saate määrata kodutöö ja pärast selle täitmist nähtust selgitada. Seega on võimalik õpilaste seas luua probleemne olukord ning minna üle probleemõppele, mis tahes-tahtmata tekitab õpilastes kognitiivset huvi õpitava materjali vastu, tagab õpilaste kognitiivse aktiivsuse õppimise ajal ning viib õpilaste loova mõtlemise arengule. Sel juhul, isegi kui koolilapsed ei oska kodus kogetud nähtust ise seletada, kuulavad nad huviga õpetaja juttu.

Katse etapid:

1. 
   Põhjendus katse korraldamiseks.
2. 
   Eksperimendi planeerimine ja läbiviimine.
3. 
   Saadud tulemuse hindamine.

Iga katse peaks algama hüpoteesiga ja lõppema järeldusega.

1. 
   Katse aluseks võetava hüpoteesi sõnastamine ja põhjendamine.
2. 
   Katse eesmärgi kindlaksmääramine.
3. 
   Katse püstitatud eesmärgi saavutamiseks vajalike tingimuste selgitamine.
4. 
   Katse kavandamine, mis sisaldab vastuseid küsimustele:
   • 
     milliseid tähelepanekuid teha
   • 
     milliseid koguseid mõõta
   • 
     katsete läbiviimiseks vajalikud instrumendid ja materjalid
   • 
     katsete käik ja nende teostamise järjekord
   • 
     katsetulemuste salvestamise vormi valimine
5. 
   Vajalike instrumentide ja materjalide valik
6. 
   Paigalduskomplekt.
7. 
   Katse läbiviimine, millega kaasnevad vaatlused, mõõtmised ja nende tulemuste registreerimine
8. 
   Mõõtmistulemuste matemaatiline töötlemine
9. 
   Katsetulemuste analüüs, järelduste sõnastamine

Füüsikalise katse üldist struktuuri saab esitada järgmiselt:

Iga katse läbiviimisel on vaja meeles pidada katsele esitatavaid nõudeid.

Eksperimendi nõuded:

• 
  Nähtavus;
• 
  Lühiajaline;
• 
  Veenvus, ligipääsetavus, usaldusväärsus;
• 
  Ohutus.

Lisaks ülaltoodud katsetüüpidele on olemas vaimsed, virtuaalsed katsed (vt lisa), mida viiakse läbi virtuaalsetes laborites ja millel on suur tähtsus varustuse puudumise korral.

Psühholoogid märgivad, et keerukas visuaalne materjal jääb paremini meelde kui selle kirjeldus. Seetõttu on katsete demonstratsioon jäädvustatud paremini kui õpetaja jutustus füüsilisest katsest.

Kool on kõige hämmastavam labor, sest tulevikku luuakse selles! Ja mis see saab, sõltub meist, õpetajatest!

Usun, et kui õpetaja kasutab füüsika õpetamisel eksperimentaalset meetodit, kus õpilasi kaasatakse süstemaatiliselt küsimuste ja ülesannete lahendamise võimaluste otsimisse, siis võib eeldada, et koolituse tulemuseks on mitmekülgse, originaalse mõtlemise arendamine, mitte. piiratud kitsaste raamidega. A on tee õpilaste kõrge intellektuaalse aktiivsuse arendamiseks.

Rakendus.
Katsete tüüpide klassifikatsioon.
Väli

(ekskursioonid)

Kodu

Kool

Vaimne

Päris

Virtuaalne

Olenevalt kogusest ja suurusest

Laboratoorium
Praktiline
demonstratsioon

Toimumiskoha järgi

Rakendusmeetodi järgi

Olenevalt teemast

Katse

Eksperiment füüsikas. Füüsiline töötuba. Shutov V.I., Suhhov V.G., Podlesnõi D.V.

M.: Fizmatlit, 2005. - 184 lk.

Kirjeldatakse füüsika- ja matemaatikalütseumide programmi kuuluvaid eksperimentaaltöid füüsika töötoa raames. Käsiraamat on katse luua ühtne juhend praktiliste tundide läbiviimiseks füüsika süvaõppega klassides ja koolides, samuti kõrgtasemel olümpiaadide eksperimentaalvoorudeks valmistumiseks.

Sissejuhatav materjal on traditsiooniliselt pühendatud katseandmete töötlemise meetoditele. Iga eksperimentaalse töö kirjeldus algab teoreetilise sissejuhatusega. Eksperimentaalne osa sisaldab katseseadete ja ülesannete kirjeldusi, mis reguleerivad õpilaste töö järjekorda mõõtmiste tegemisel. Esitatakse mõõtmistulemuste fikseerimise töölehe näidised, soovitused tulemuste töötlemise ja esitamise meetodite kohta ning nõuded aruandlusele. Kirjelduste lõpus pakutakse testiküsimusi, mille vastused peavad õpilased valmistuma oma töö kaitsmiseks.

Füüsika süvaõppega koolidele ja klassidele.

Vorming: djvu/zip

Suurus: 2,6 MB

/Laadi fail alla

SISSEJUHATUS

Füüsika töötuba on lahutamatu osa füüsika kursus. Füüsika põhiseaduste ja selle meetodite selge ja sügav mõistmine on võimatu ilma tööta füüsikalaboris, ilma iseseisva praktilise väljaõppeta. Füüsikalaboris ei testita mitte ainult teadaolevaid füüsikaseadusi, vaid õpitakse ka töötama füüsikaliste instrumentidega, omandama eksperimentaalse uurimistöö oskusi ning õpitakse mõõtetulemusi asjatundlikult töötlema ja neile kriitiliselt lähenema.

See käsiraamat on katse luua ühtne eksperimentaalfüüsika käsiraamat tundide läbiviimiseks spetsialiseeritud füüsika- ja matemaatikakoolide ning lütseumide füüsikalaborites. See on mõeldud õpilastele, kellel puudub füüsikalaboris iseseisva töötamise kogemus. Seetõttu viiakse tööde kirjeldused läbi üksikasjalikult ja põhjalikult. Erilist tähelepanu pööratakse kasutatud katsemeetodite teoreetilisele põhjendamisele, mõõtmistulemuste töötlemise ja nende vigade hindamise küsimustele.

Iga eksperimentaalse töö kirjeldus algab teoreetilise sissejuhatusega. Iga töö eksperimentaalne osa sisaldab katsete seadistuste ja ülesannete kirjeldusi, mis reguleerivad õpilaste tööde järjekorda mõõtmiste tegemisel, töölehe näidiseid mõõtmistulemuste salvestamiseks ning soovitusi tulemuste töötlemise ja esitamise meetodite kohta. Kirjelduste lõpus pakutakse testiküsimusi, mille vastused peavad õpilased valmistuma oma töö kaitsmiseks.

Keskmiselt tuleb igal üliõpilasel õppeaasta jooksul sooritada 10–12 õppekava kohast katsetööd.

Õpilane valmistub eelnevalt igaks ülesandeks. Ta peab tutvuma töö kirjeldusega, teadma teooriat kirjelduses märgitud mahus, tööde teostamise korda, omama eelnevalt koostatud laboripäevikut teooria kokkuvõtte ja tabelitega ning vajadusel ka graafikut. paber eeldatava ajakava täitmiseks.

Enne tööle asumist saab õpilane loa töötamiseks.

Sissepääsu saamiseks vajalike küsimuste ligikaudne loend:

1. Töö eesmärk.

2. Töös uuritud füüsikalised põhiseadused.

3. Paigaldusskeem ja selle tööpõhimõte.

4. Mõõdetud suurused ja arvutusvalemid.

5. Töö järjekord.

Õpilased, kellel on lubatud tööd teha, on kohustatud järgima rangelt kirjeldusele vastavat täitmise järjekorda.

Töö laboris lõpeb eelarvestusega ja aruteluga õpetajaga.

Järgmiseks tunniks lõpetab õpilane iseseisvalt saadud katseandmete töötlemise, graafikute koostamise ja aruande koostamise.

Töö kaitsmisel peab üliõpilane suutma vastata programmi täies mahus kõigile teooriat puudutavatele küsimustele, põhjendada omaks võetud mõõtmis- ja andmetöötlusmetoodikat ning tuletada iseseisvalt arvutusvalemeid. Töö on selleks hetkeks valmis ja töö eest määratakse lõplik lõplik hinne.

Semestri- ja aastahinded antakse kõigi õppekavakohaste tööde edukal sooritamisel.

Kursust "Eksperimentaalfüüsika" rakendatakse praktiliselt Moskva Füüsika ja Tehnoloogia Instituudi haridus- ja metoodikalabori poolt välja töötatud keerukatel laboriseadmetel, mis hõlmavad osakeste mehaanika, tahkemehaanika, molekulaarfüüsika, elektrodünaamika, geomeetrilise ja füüsikalise optika laborikomplekse. Sellised seadmed on saadaval paljudes Venemaa füüsika- ja matemaatikakoolides ja lütseumides.

Sissejuhatus.

Füüsikaliste suuruste vead. Mõõtmistulemuste töötlemine.

Praktiline töö 1. Korrapärase kujuga kehade ruumala mõõtmine.

Praktiline töö 2. Kehade sirgjoonelise liikumise uurimine gravitatsiooniväljas Atwoodi masina abil.

Praktiline töö 3. Kuivhõõrdumine. Libmishõõrdeteguri määramine.

Teoreetiline sissejuhatus töösse võnkumistega.

Praktiline töö 4. Vedrupendli võnkumiste uurimine.

Praktiline töö 5. Vibratsioonide uurimine matemaatiline pendel. Vaba langemise kiirenduse määramine.

Praktiline töö 6. Füüsikalise pendli võnkumiste uurimine.

Praktiline töö 7. Korrapärase kujuga kehade inertsmomentide määramine väändvõnke meetodil.

Praktiline töö 8. Jäiga keha pöörlemisseaduste uurimine ristikujulisel Oberbecki pendlil.

Praktiline töö 9. Õhu molaarsete soojusmahtuvuste suhte määramine.

Praktiline töö 10. Seisulained. Lainekiiruse mõõtmine elastses stringis.

Praktiline töö 11. Suhte ср/с ι? õhu jaoks seisvas helilaines.

Praktiline töö 12. Elektroonilise ostsilloskoobi töö uurimine.

Praktiline töö 13. Võnkesageduse mõõtmine Lissajous’ kujundite uurimisega.

Praktiline töö 14. Nikroomtraadi eritakistuse määramine.

Praktiline töö 15. Juhtide takistuse määramine Wheatstone'i kompensatsioonimeetodil.

Praktiline töö 16. Siirdeprotsessid kondensaatoris. Võimsuse määramine.

Praktiline töö 17. Elektrivälja tugevuse määramine silindrilises juhis vooluga.

Praktiline töö 18. Allika töö uurimine alalisvooluahelas.

Praktiline töö 19. Valguse peegelduse ja murdumise seaduspärasuste uurimine.

Praktiline töö 20. Lähenevate ja lahknevate läätsede fookuskauguste määramine.

Praktiline töö 21. Elektromagnetilise induktsiooni nähtus. Solenoidi magnetvälja uurimine.

Praktiline töö 22. Summutatud võnkumiste uurimine.

Praktiline töö 23. Resonantsi nähtuse uurimine vahelduvvooluahelas.

Praktiline töö 24. Fraunhoferi difraktsioon pilu järgi. Pilu laiuse mõõtmine "lainemeetodil".

Praktiline töö 25. Fraunhoferi difraktsioon. Difraktsioonvõre kui optiline seade.

Praktiline töö 26. Klaasi murdumisnäitaja määramine “laine” meetodil.

Praktiline töö 27. Läätse kõverusraadiuse määramine katses Newtoni rõngastega.

Praktiline töö 28. Polariseeritud valguse uurimine.

Töö kirjeldus: See artikkel võib olla kasulik füüsikaõpetajatele, kes töötavad 7.–9. klassis ja kasutavad erinevate autorite programme. See sisaldab näiteid kodustest katsetest ja laste mänguasjadega tehtud katsetest, samuti kvalitatiivsetest ja eksperimentaalsetest probleemidest, sealhulgas lahendustest, mis on jaotatud klasside kaupa. Selle artikli materjali saavad kasutada ka 7.–9. klassi õpilased, kellel on suurenenud kognitiivne huvi ja soov iseseisvalt kodus uurimistööd teha.

Sissejuhatus. Füüsika õpetamisel on teadupärast suur tähtsus näidis- ja laborikatsetel, need on eredad ja muljetavaldavad, mõjutavad laste tundeid ja äratavad huvi õpitava vastu. Et tekitada huvi füüsikatundide vastu, eriti selle vastu nooremad klassid, saate näiteks tundides demonstreerida laste mänguasju, mida on sageli lihtsam käsitseda ja tõhusam kui näidis- ja laborivarustust. Laste mänguasjade kasutamine on väga kasulik, sest... Need võimaldavad väga selgelt demonstreerida lapsepõlvest tuttavatel objektidel mitte ainult teatud füüsilisi nähtusi, vaid ka füüsikaliste seaduste avaldumist ümbritsevas maailmas ja nende rakendamist.

Mõne teema uurimisel on mänguasjad peaaegu ainus asi visuaalsed abivahendid. Mänguasjade kasutamise meetodile füüsikatundides kehtivad nõuded erinevat tüüpi kooli eksperiment:

1. Mänguasi peaks olema värviline, kuid ilma elamuse jaoks ebavajalike detailideta. Kõik väiksemad detailid, mis selles katses ei ole põhimõttelise tähtsusega, ei tohiks õpilaste tähelepanu hajutada ja seetõttu tuleb need kas katta või vähem märgatavaks muuta.

2. Mänguasi peaks olema õpilastele tuttav, sest suurenenud huvi mänguasja kujunduse vastu võib varjata esitluse enda olemust.

3. Jälgida tuleks katsete selgust ja väljendusrikkust. Selleks peate valima mänguasjad, mis seda nähtust kõige lihtsamalt ja selgemalt demonstreerivad.

4. Kogemus peab olema veenev ega tohi sisaldada ebaolulist see küsimus nähtusi ja mitte tekitada väärtõlgendusi.

Mänguasju saab kasutada igas õppetunni etapis: uue materjali selgitamisel, frontaalsel katsel, ülesannete lahendamisel ja materjali kinnistamisel, kuid kõige sobivam on minu arvates mänguasjade kasutamine kodustes katsetes ja iseseisvas uurimistöös. Mänguasjade kasutamine aitab suurendada koduste katsete ja uurimistööde arvu, mis kahtlemata aitab kaasa eksperimenteerimisoskuste arendamisele ning loob tingimused õpitava materjali kallal loovaks tööks, mille puhul põhitöö on suunatud mitte kirjutatu päheõppimisele. õpikus, vaid katse püstitamisel ja selle tulemusele mõeldes . Mänguasjadega tehtavad katsetused saavad olema õpilastele nii õppimiseks kui mänguks ning selline mäng, mis nõuab kindlasti ka mõtlemispingutust.

Töös esitatakse algoritmide vormis soovitused õpilaste endi poolt tunnis küsimustele vastamisel läbiviidavate katsete korraldamiseks, väljaspool kooli õpetajate kodutööde tegemisel; loodusnähtuste lühi- ja pikaajaliste vaatluste korraldamise kohta, leidlikud ülesanded katseseadmete loomiseks, masinate ja mehhanismide töömudelid, mida viivad läbi õpilased kodus õpetaja eriülesannete alusel, töö süstematiseerib ka tüübid. füüsilistest katsetest, näiteid eksperimentaalsetest ülesannetest erinevaid teemasid ja füüsika sektsioonid 7.-9.klassidele.

Lae alla:

Eelvaade:

Vallakonkurss

valdkonna sotsiaalselt olulised pedagoogilised uuendused

üld-, alus- ja lisaharidus

omavalitsuse moodustamise kuurortlinn Gelendžik

eksperimentaalse töö korraldamise kohta

füüsikatundides ja klassivälistes tundides.

füüsika ja matemaatika õpetaja

MAOU keskkool nr 12

kuurortlinn Gelendžik

Krasnodari piirkond

Gelendžik - 2015

Sissejuhatus……………………………………………………………………………………......3

1.1 Füüsikaliste katsete tüübid……… …………………………..5

2.1 Algoritm eksperimentaalsete ülesannete koostamiseks……………………..8

2.2 Eksperimentaalülesannete testimise tulemused 7-9 klassis................................................. .............................................................. ................................................10

Järeldus………………………………………………………………………………………12

Kirjandus………………………………………………………………………..13

Lisa……………………………………………………………………………………….14

4. Tund 8. klassis teemal „Sari ja paralleel

Juhtide ühendamine."

"Nägemis- ja mõistmisrõõm on looduse kauneim kingitus."

Albert Einstein

Sissejuhatus

Vastavalt riikliku haridusstandardi uutele nõuetele metoodiline alus haridus on süsteemne lähenemine, mis võimaldab õpilastel arendada universaalset õppetegevused, mille hulgas on olulisel kohal teaduslike tunnetusmeetodite rakendamise kogemuse omandamine ja eksperimentaalse tööoskuste kujundamine.

Üheks teooria ja praktika sidumise võimaluseks on püstitada eksperimentaalsed probleemid, mille lahendamine näitab õpilastele seaduspärasusi tegevuses, paljastab loodusseaduste objektiivsuse, nende kohustusliku rakendamise, näitab, kuidas inimesed loodusseaduste teadmisi kasutavad. ennustada ja kontrollida nähtusi, nende uurimise tähtsust konkreetsete praktiliste eesmärkide saavutamiseks. Eriti väärtuslikud on sellised eksperimentaalsed ülesanded, mille lahendamiseks on võetud andmed õpilaste ees toimuvast kogemusest ning lahenduse õigsust kontrollitakse kogemuse või kontrollseadmega. Sel juhul omandavad füüsikakursusel õpitavad teoreetilised põhimõtted üliõpilaste silmis erilise tähenduse. Üks asi on jõuda mingitele järeldustele ja nende matemaatilisele kujule läbi arutlemise ja katsetamise, s.t. valemile, mis tuleb pähe õppida ja tuletada ning sellega piirduda, teine ​​asi on osata neid nende järelduste ja valemite alusel hallata.

Asjakohasus uuenduslikkus on tingitud sellest, et kasvatustöö korraldus peaks olema kujundatud nii, et see mõjutaks laste isiklikku sfääri ning õpetaja looks uusi töövorme. Töö loominguline suund lähendab õpetajat ja õpilast, aktiveerib osalejate tunnetuslikku tegevust haridusprotsess.

Töös esitatakse algoritmide kujul soovitused õpilaste endi poolt klassis küsimustele vastamisel läbiviidavate katsete korraldamiseks, väljaspool kooli õpetajate koduste ülesannete täitmisel; lühi- ja pikaajaliste loodusnähtuste vaatluste korraldamise kohta, leidlikud ülesanded katseseadmete loomiseks, masinate ja mehhanismide töömudelid, mida viivad läbi õpilased kodus õpetaja eriülesannete alusel, töös süstematiseeritakse ka füüsikaliste liikide tüübid. katsed, katseülesannete näited erinevatel teemadel ja lõikudel antakse füüsika 7-9 klassid. Töös kasutati järgmisi materjale, mis tutvustavad projektitöös, õppetegevuses ja väljaspool tunniaega kasutatud füüsilisi katseid:

Burov V.

Mansvetova G.P., Gudkova V.F.Füüsiline eksperiment koolis. Töökogemusest. Käsiraamat õpetajatele. 6. number/– M.: Haridus, 1981. – 192 lk, ill., samuti materjale Internetisthttp://kopilkaurokov.ru/ , http://www.metod-kopilka.ru/ ,

Analüüsimisel on tuvastatud sarnased Venemaal eksisteerivad tooted: suured muutused on toimunud nii füüsikas kui ka haridussüsteemis tervikuna. Selleteemalise uue toote ilmumine täiendab füüsikaõpetajate metoodilist hoidlat ja intensiivistab tööd föderaalse osariigi haridusstandardi rakendamisel füüsikaõpetuses.

Kõik töös toodud katsed viidi läbi MAOU 12. keskkooli 7-9 klassi füüsikatundides, 11. klassi füüsika ühtseks riigieksamiks valmistumisel füüsikanädalal, osa neist demonstreerisin mina kl. veebilehel avaldatud GMO kohtumine füüsikaõpetajatega sotsiaalvõrgustik haridustöötajate veebisait.

I peatükk. Katse koht füüsika uurimisel

1. Füüsikaliste katsete tüübid

Füüsikaprogrammide seletuskiri räägib vajadusest viia õpilased kurssi loodusteaduste meetoditega.

Füüsikateaduse meetodid jagunevad teoreetilisteks ja eksperimentaalseteks. Selles artiklis vaadeldakse "katset" kui üht füüsika uurimise põhimeetodit.

Sõna "eksperiment" (ladina keelest experimentum) tähendab "katset", "kogemust". Eksperimentaalmeetod tekkis uusaja loodusteadustes (G, Galileo, W. Gilbert). Selle filosoofiline arusaam ilmnes esmakordselt F. Baconi teostest.Hariduskatse on õppevahend spetsiaalselt õpetaja ja õpilase korraldatud ja läbiviidud katsete vormis.

Haridusliku eksperimendi eesmärgid:

• Põhihariduslike ülesannete lahendamine;
• Kognitiivse ja vaimse tegevuse kujunemine ja arendamine;
• Polütehniline koolitus;
• Õpilaste teadusliku maailmapildi kujunemine.

Hariduslikke füüsilisi katseid saab ühendada järgmistesse rühmadesse:

Näidiskatse, olles selguse vahend, aitab korraldada õpilaste arusaama õppematerjalist, sellest arusaamist ja meeldejätmist; võimaldab õpilaste polütehnilist koolitust; aitab tõsta huvi füüsika õppimise vastu ja luua õppimismotivatsiooni. Eksperimendi demonstreerimisel on oluline, et õpilased ise oskaksid nähtut seletada ja ajurünnaku abil ühisele järeldusele jõuda. Kasutan seda meetodit sageli uue materjali selgitamisel. Samuti kasutan uuritaval teemal helita katsetega videoklippe ja palun neil selgitada nähtust, mida nad nägid. Seejärel soovitan kuulata heliriba ja leida viga oma arutluskäigust.
Teheslaboritöödõpilased saavad iseseisva eksperimentaalse tegevuse kogemusi, nadarendatakse selliseid olulisi isikuomadusi nagu täpsus instrumentidega töötamisel; puhtuse ja korra hoidmine töökohal, eksperimendi käigus tehtud märkmetes, organiseeritus, järjekindlus tulemuste saavutamisel. Nad arendavad teatud vaimse ja füüsilise töö kultuuri.

Kodused katseülesanded ja laboritöödsooritavad õpilased kodus ilma õpetaja otsese järelevalveta töö edenemise üle.
Seda tüüpi eksperimentaalne töö areneb õpilastes:
- oskus jälgida füüsilisi nähtusi looduses ja igapäevaelus;
- oskus teostada mõõtmisi igapäevaelus kasutatavate mõõteriistadega;
- huvi eksperimenteerimise ja füüsika uurimise vastu;
- iseseisvus ja aktiivsus.
Selleks, et õpilane saaks kodus laboritöid läbi viia, peab õpetaja andma õpilasele üksikasjalikud juhised ja andma õpilasele selge tegevusalgoritmi.

Eksperimentaalsed ülesandedesindavad ülesandeid, mille käigus õpilased saavad andmeid katsetingimustest. Õpilased panevad spetsiaalse algoritmi abil kokku eksperimentaalse seadistuse, teostavad mõõtmisi ja kasutavad mõõtmistulemusi ülesande lahendamisel.
Seadmete, masinate ja mehhanismide töömudelite loomine. Igal aastal korraldan koolis füüsikanädala raames leiutajate konkursi, kuhu õpilased esitavad kõik oma leidlikud ideed. Enne tundi demonstreerivad nad oma leiutist ja selgitavad, millised füüsikalised nähtused ja seadused on selle leiutise aluseks. Õpilased kaasavad oma leiutiste kallal töötamisse sageli oma vanemaid ja sellest saab omamoodi pereprojekt. Seda tüüpi töödel on suur hariv mõju.

2.1 Algoritm eksperimentaalsete ülesannete koostamiseks

Eksperimentaalülesannete põhieesmärk on soodustada õpilastes põhimõistete, seaduste, teooriate kujunemist, mõtlemise, iseseisvuse, praktiliste oskuste kujunemist, sh oskust jälgida füüsikalisi nähtusi, sooritada lihtsamaid katseid, mõõtmisi, käsitseda instrumente ja materjale, analüüsida katse tulemusi, teha üldistusi ja järeldusi.

Õpilastele pakutakse katse läbiviimiseks järgmist algoritmi:

1. Katse aluseks võetava hüpoteesi sõnastamine ja põhjendamine.
2. Katse eesmärgi kindlaksmääramine.
3. Katse püstitatud eesmärgi saavutamiseks vajalike tingimuste selgitamine.
4. Katse planeerimine.
5. Vajalike instrumentide ja materjalide valik.
6. Paigalduskomplekt.
7. Katse läbiviimine, millega kaasnevad vaatlused, mõõtmised ja nende tulemuste registreerimine.
8. Mõõtmistulemuste matemaatiline töötlemine.
9. Katsetulemuste analüüs, järelduste sõnastamine.

Füüsikalise katse üldist struktuuri saab esitada järgmiselt:

Iga katse läbiviimisel on vaja meeles pidada katsele esitatavaid nõudeid.

Eksperimendi nõuded:

• Nähtavus;
• Lühiajaline;
• Veenvus, ligipääsetavus, usaldusväärsus;
• Ohutus.

2.2 Katseülesannete testimise tulemused

klassis 7-9

Eksperimentaalsed ülesanded on otseselt uuritava materjaliga seotud väikesemahulised ülesanded, mille eesmärk on omandada praktilisi oskusi, mis sisalduvad erinevad etapid tund (teadmiste kontrollimine, uue õppematerjali õppimine, teadmiste kinnistamine, iseseisev töö koolitusel). Väga oluline on pärast katseülesande täitmist analüüsida saadud tulemusi ja teha järeldusi.

Mõelgem erinevaid kujundeid loovülesanded, mida kasutasin oma töös gümnaasiumi füüsika õpetamise igal üksikul etapil:

7. klassis algab tutvumine füüsikaliste terminite, füüsikaliste suuruste ja füüsikaliste nähtuste uurimise meetoditega. Füüsika õppimise üheks visuaalseks meetodiks on katsed, mida saab läbi viia nii klassiruumis kui ka kodus. Siin võivad olla tõhusad katseülesanded ja loovülesanded, kus tuleb välja mõelda, kuidas füüsikalist suurust mõõta või füüsikalist nähtust demonstreerida. Hindan sellist tööd alati positiivselt.

8. klassis Kasutan järgmisi katseülesannete vorme:

1) uurimisülesanded - tunni elementidena;

2) eksperimentaalne kodutöö;

3) teha väike sõnum- teatud teemade uurimine.

9. klassis Eksperimentaalsete ülesannete raskusaste peaks olema kõrgem. Siin ma kasutan:

1) loovülesanded katse püstitamiseks tunni alguses - probleemülesande elemendina; 2) katseülesanded - käsitletava materjali tugevdusena või tulemuse ennustamise elemendina; 3) uurimisülesanded - nagu lühiajaline laboritöö (10-15 minutit).

Katseülesannete kasutamine tunnis ja väljaspool koolitundi kodutööna tõi kaasa õpilaste kognitiivse aktiivsuse ja huvi suurenemise füüsika õppimise vastu.

Viisin läbi küsitluse 8. klassis, milles füüsikat õpitakse teist aastat ja sain järgmised tulemused:

Küsimused	Vastuste valikud	8A klass	8B klass
Hinnake oma suhtumist teemasse.	a) mulle see teema ei meeldi,
	b) olen huvitatud
	c) Mulle meeldib see teema, ma tahan rohkem teada saada.
2. Kui tihti te seda ainet uurite?	a) regulaarselt
	b) mõnikord
	c) väga harva
3. Kas loete sel teemal täiendavat kirjandust?	a) pidevalt
	b) mõnikord
	c) vähe, ma ei loe üldse
4. Kas sa tahad asjadest teada, aru saada, asja põhjani jõuda?	a) peaaegu alati
	b) mõnikord
	c) väga harva
5. Kas tahaksid teha katseid väljaspool kooliaega?	a) jah, väga palju
	b) mõnikord
	c) piisavalt õppetundi

Kahest 8. klassist oli 24 õpilast, kes soovisid füüsikat sügavamalt õppida ja eksperimentaalse tööga tegeleda.

Õpilaste õppimise kvaliteedi jälgimine

(õpetaja Petrosjan O.R.)

Füüsikaolümpiaadidel ja -võistlustel osalemine 4 aastat

Järeldus

"Lapse lapsepõlv ei ole ettevalmistusperiood tulevane elu, vaid täisväärtuslikku elu. Järelikult peaks kasvatus põhinema mitte teadmistel, mis talle kunagi tulevikus kasuks tulevad, vaid sellel, mida laps täna hädasti vajab, tema probleemidel. päris elu» (John Dewey).

Igal kaasaegsel Venemaa koolil on töös esitatud füüsiliste katsete läbiviimiseks vajalik minimaalne varustus. Lisaks tehakse koduseid katseid eranditult improviseeritud vahenditega. Lihtsaimate mudelite ja mehhanismide loomine ei nõua suuri kulutusi ning õpilased võtavad töösse suure huviga, kaasates oma vanemaid. See toode on mõeldud kasutamiseks keskkooli füüsikaõpetajatele.

Eksperimentaalsed ülesanded annavad õpilastele võimaluse iseseisvalt tuvastada füüsikalise nähtuse algpõhjus kogemuse kaudu selle otsese kaalumise protsessis. Kasutades katse läbiviimisel lihtsaimaid seadmeid, isegi majapidamistarbeid, muutub füüsika õpilaste mõtetes abstraktsest teadmiste süsteemist teaduseks, mis uurib „meid ümbritsevat maailma”. See rõhutab füüsiliste teadmiste praktilist tähtsust igapäevaelus. Eksperimendiga tundides ei toimu infovoogu, mis tuleb ainult õpetajalt, puuduvad õpilaste tüdinud, ükskõiksed pilgud. Süstemaatiline ja sihikindel töö eksperimentaaltöö oskuste ja vilumuste arendamisel võimaldab juba füüsika õppimise algstaadiumis tutvustada õpilastele teaduslikku uurimistööd, õpetada neid väljendama oma mõtteid, korraldama avalikku arutelu, kaitsma oma järeldusi. . See tähendab koolituste tõhustamist ja tänapäevaste nõuete täitmist.

Kirjandus

1. Bimanova G.M. "Uuenduslike tehnoloogiate kasutamine füüsika õpetamisel keskkoolis." Õpetaja, keskkool nr 173, Kyzylorda, 2013. a. http://kopilkaurokov.ru/
2. Braverman E.M. Õpilaste iseseisev katsetamine //Füüsika koolis, 2000, nr 3 – lk 43 – 46.
3. Burov V. A. jt Füüsika eesmised eksperimentaalsed ülesanded keskkooli 6.–7. klassis: käsiraamat õpetajatele / V. A. Burov, S. F. Kabanov, V. I. Sviridov. – M.: Haridus, 1981. – 112 lk, ill.
4. Gorovaya S.V. "Füüsikatunnis vaatluste korraldamine ja katsete läbiviimine on üks võtmepädevuste arendamise viise." Füüsikaõpetaja, Munitsipaalharidusasutuse 27. keskkool, Amuuri-äärne Komsomolsk, 2015. a.

Rakendus

7-9 klassi füüsikatundide metoodilised arendused koos katseülesannetega.

1.Tund 7. klassis teemal “Rõhk tahked ained, vedelikud ja gaasid."

2. Tund 7. klassis teemal “Ülesannete lahendamine mehhanismi efektiivsuse määramiseks”.

3. Tund 8. klassis teemal „Soojusnähtused. Sulamine ja tahkumine."

4. Tund 8. klassis teemal “Elektrinähtused”.

5. Tund 9. klassis teemal “Newtoni seadused”.

Hariduskatse on õppevahend spetsiaalselt õpetaja ja õpilase korraldatud ja läbiviidud katsete vormis. Õppeeksperimendi eesmärgid: Põhiliste kasvatusülesannete lahendamine; Kognitiivse ja vaimse tegevuse kujunemine ja arendamine; Polütehniline koolitus; Õpilaste teadusliku maailmapildi kujunemine. "Nägemis- ja mõistmisrõõm on looduse kauneim kingitus." Albert Einstein

Eksperimentaalsed ülesanded Töömudelite, instrumentide, masinate ja mehhanismide loomine Kodused katseülesanded Laboratoorsed tööd Demonstratsioonikogemus Füüsiline eksperiment Õppealaseid füüsikalisi katseid saab kombineerida järgmistesse rühmadesse:

Näidiskatse, mis on selguse vahend, aitab korraldada õpilaste arusaama õppematerjalist, selle mõistmist ja meeldejätmist; võimaldab õpilaste polütehnilist koolitust; aitab tõsta huvi füüsika õppimise vastu ja luua õppimismotivatsiooni. Eksperimendi demonstreerimisel on oluline, et õpilased ise oskaksid nähtut seletada ja ajurünnaku abil ühisele järeldusele jõuda. Kasutan seda meetodit sageli uue materjali selgitamisel. Samuti kasutan uuritaval teemal helita katsetega videoklippe ja palun neil selgitada nähtust, mida nad nägid. Seejärel soovitan kuulata heliriba ja leida viga oma arutluskäigust.

Laboratoorsete tööde tegemisel omandavad õpilased iseseisva eksperimentaalse tegevuse kogemusi, arendavad selliseid olulisi isikuomadusi nagu täpsus instrumentidega töötamisel; puhtuse ja korra hoidmine töökohal, eksperimendi käigus tehtud märkmetes, organiseeritus, järjekindlus tulemuste saavutamisel. Nad arendavad teatud vaimse ja füüsilise töö kultuuri.

Kodused katseülesanded ja laboritööd sooritavad õpilased kodus ilma õpetaja otsese juhendamiseta töö edenemise üle. Seda tüüpi katsetöö arendab õpilastes: - võimet jälgida füüsikalisi nähtusi looduses ja igapäevaelus; - oskus teostada mõõtmisi igapäevaelus kasutatavate mõõteriistadega; - huvi eksperimenteerimise ja füüsika uurimise vastu; - iseseisvus ja aktiivsus. Selleks, et õpilane saaks kodus laboritöid läbi viia, peab õpetaja andma õpilasele üksikasjalikud juhised ja andma õpilasele selge tegevusalgoritmi.

Katseprobleemid on ülesanded, mille käigus õpilased saavad andmeid katsetingimustest. Õpilased panevad spetsiaalse algoritmi abil kokku eksperimentaalse seadistuse, teostavad mõõtmisi ja kasutavad mõõtmistulemusi ülesande lahendamisel.

Seadmete, masinate ja mehhanismide töömudelite loomine. Igal aastal korraldan koolis füüsikanädala raames leiutajate konkursi, kuhu õpilased esitavad kõik oma leidlikud ideed. Enne tundi demonstreerivad nad oma tööd ja selgitavad, millised füüsikalised nähtused ja seadused on selle leiutise aluseks. Väga sageli kaasavad õpilased töösse oma vanemaid ja sellest saab omamoodi pereprojekt. Seda tüüpi töödel on suur hariv mõju.

Vaatlus Tulemuste mõõtmine ja registreerimine Mõõtmistulemuste teoreetiline analüüs ja matemaatiline töötlemine Järeldused Füüsikalise eksperimendi ülesehitus

Iga katse läbiviimisel on vaja meeles pidada katsele esitatavaid nõudeid. Nõuded katsele: Visualiseerimine; Lühiajaline; Veenvus, ligipääsetavus, usaldusväärsus; Ohutus.

Katseülesannete kasutamine tunnis ja väljaspool koolitundi kodutööna tõi kaasa õpilaste kognitiivse aktiivsuse ja huvi suurenemise füüsika õppimise vastu. Küsimused Vastusevõimalused 8.A klass 8.B. Hinda oma suhtumist ainesse. a) Mulle ei meeldi teema, 5% 4% b) Olen huvitatud, 85% 68% c) Mulle meeldib teema, ma tahan rohkem teada. 10% 28% 2. Kui sageli õpite ainet? a) regulaarselt 5% 24% b) mõnikord 90% 76% c) väga harva 5% 0% 3. Kas loete sel teemal täiendavat kirjandust? a) pidevalt 10% 8% b) mõnikord 60% 63% c) vähe, ma ei loe üldse 30% 29% 4. Kas sa tahad teada, aru saada, asjadest aru saada? a) peaaegu alati 40% 48% b) mõnikord 55% 33% c) väga harva 5% 19% 5. Kas sooviksite teha katseid väljaspool kooliaega? a) jah, väga palju 60% 57% b) mõnikord 20% 29% c) õppetunnist piisab 20% 14%

Õpilaste õppimise kvaliteedi jälgimine (õpetaja O.R. Petrosjan)

Füüsika olümpiaadidel ja võistlustel osalemine 4 aastat

„Lapse lapsepõlv ei ole tulevaseks eluks valmistumise periood, vaid täisväärtuslik elu. Järelikult peaks kasvatus põhinema mitte teadmistel, mis talle kunagi tulevikus kasuks tulevad, vaid sellel, mida laps täna hädasti vajab, tema päriselu probleemidel” (John Dewey). Süstemaatiline ja sihikindel töö eksperimentaaltöö oskuste ja vilumuste arendamisel võimaldab juba füüsika õppimise algstaadiumis tutvustada õpilastele teaduslikku uurimistööd, õpetada neid väljendama oma mõtteid, korraldama avalikku arutelu, kaitsma oma järeldusi. . See tähendab koolituste tõhustamist ja tänapäevaste nõuete täitmist.

"Olge ise teerajajad ja avastajad! Kui teil pole sädet, ei süüta te seda kunagi teistes!" Sukhomlinsky V.A. Täname tähelepanu eest!

Sissejuhatus

Peatükk 1. Eksperimentaalmeetodi kasutamise teoreetilised alused gümnaasiumi füüsikatundides

1 Eksperimentaalsete ülesannete roll ja tähendus koolifüüsika kursuses (eksperimendi definitsioon pedagoogikas, psühholoogias ja füüsika õppemeetodite teoorias)

2 Programmide ja õpikute analüüs katseülesannete kasutamise kohta koolifüüsika kursusel

3 Uus lähenemine eksperimentaalsete ülesannete läbiviimisele füüsikas Lego ehituskomplektide abil, kasutades jaotise "Mehaanika" näidet

4 Pedagoogilise eksperimendi läbiviimise metoodika kinnituseksperimendi tasemel

5 Järeldused esimese peatüki kohta

Peatükk 2. Üldõpetuse 10. klassi õpilaste rubriigis “Mehaanika” katseülesannete väljatöötamine ja läbiviimise metoodika.

1 Eksperimentaalsete ülesannete süsteemide väljatöötamine teemal "Punkti kinemaatika". Juhised kasutamiseks füüsikatundides

2 Katseülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Jäiga keha kinemaatika”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

3 Eksperimentaalsete ülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Dünaamika”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

4 Katseülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Jäädusseadused mehaanikas”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

5 Katseülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Staatika”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

6 Järeldused teise peatüki kohta

Järeldus

Bibliograafia

Vastus küsimusele

Sissejuhatus

Teema asjakohasus. Üldtunnustatud seisukoht on, et füüsika õppimine ei anna mitte ainult faktilisi teadmisi, vaid arendab ka isiksust. Kehaline kasvatus on kahtlemata intellektuaalse arengu valdkond. Viimane avaldub teatavasti nii inimese vaimses kui ka objektiivses tegevuses.

Sellega seoses omandab erilise tähtsuse eksperimentaalne probleemide lahendamine, mis hõlmab tingimata mõlemat tüüpi tegevusi. Nagu igat tüüpi probleemide lahendamisel, on ka sellel mõtlemisprotsessile ühine struktuur ja mustrid. Eksperimentaalne lähenemine avab arenguvõimalusi kujutlusvõimeline mõtlemine.

Eksperimentaalne lahendus füüsilised probleemid, oma sisu ja lahendusmetoodika tõttu võivad kujuneda oluliseks vahendiks universaalsete uurimisoskuste ja -oskuste arendamiseks: teatud uurimismudelitel põhineva eksperimendi püstitamine, eksperimenteerimine ise, oskus tuvastada ja sõnastada kõige olulisemad tulemused, püstitada hüpotees. õpitavale ainele adekvaatne ning selle põhjal füüsikalise ja matemaatilise mudeli ülesehitamisel, kaasates analüüsi arvutitehnoloogiat. Õpilaste kehaliste probleemide sisu uudsus, katsemeetodite ja -vahendite valiku varieeruvus, vajalik mõtlemise iseseisvus kehaliste ja analüüside arendamisel ja analüüsimisel. matemaatilised mudelid luua eeldused loominguliste võimete kujunemiseks.

Seega on füüsika eksperimentaalülesannete süsteemi väljatöötamine mehaanika näitel arengu- ja isiksusekeskse õppe seisukohalt aktuaalne.

Õppeobjektiks on kümnenda klassi õpilaste õppeprotsess.

Õppeaineks on mehaanika näitel füüsika eksperimentaalsete ülesannete süsteem, mille eesmärk on arendada intellektuaalsed võimed, uurimusliku lähenemise kujundamine, õpilaste loominguline tegevus.

Õppetöö eesmärk on mehaanika näitel välja töötada füüsika eksperimentaalsete ülesannete süsteem.

Uurimishüpotees - Kui “Mehaanika” sektsiooni füüsikaliste katsete süsteem sisaldab õpetajate demonstratsioone, nendega seotud õpilaste kodu- ja klassiruumikogemusi, samuti valikkursuste õpilastele eksperimentaalseid ülesandeid ning korraldatakse õpilaste kognitiivne tegevus nende läbiviimisel ja arutelul. probleemsuse alusel, siis on Koolinoortel võimalus omandada lisaks füüsikaliste põhimõistete ja seaduspärasuste tundmisele ka info-, eksperimenteerimis-, ülesannete lahendamise- ja tegevusoskused, mis toob kaasa huvi suurenemise füüsika kui õppeaine vastu. Uuringu eesmärgist ja hüpoteesist lähtuvalt anti järgmised ülesanded:

1. Selgitada välja eksperimentaalülesannete roll ja tähendus koolifüüsika kursuses (eksperimendi definitsioon pedagoogikas, psühholoogias ja füüsika õppemeetodite teoorias).

Analüüsida programme ja õpikuid katseülesannete kasutamise kohta kooli füüsikakursusel.

Avaldage pedagoogilise eksperimendi läbiviimise metoodika olemus kindlaksmäärava eksperimendi tasemel.

Töötada välja eksperimentaalülesannete süsteem üldhariduse 10. klassi õpilastele rubriigis “Mehaanika”.

Töö teaduslik uudsus ja teoreetiline tähendus on järgmine: Välja on toodud 10. klassi õpilaste kognitiivsete võimete, uurimisoskuste ja loomingulise tegevuse arendamise vahendina kehaliste ülesannete eksperimentaalse lahendamise roll.

Uurimistöö teoreetilise olulisuse määrab füüsiliste probleemide eksperimentaalse lahendamise õppeprotsessi kavandamise ja korraldamise tehnoloogia kui arendava ja isiksusekeskse õppe vahendi väljatöötamine ja põhjendamine.

Probleemide lahendamiseks kasutati mitmeid meetodeid:

· psühholoogilise ja pedagoogilise kirjanduse teoreetiline analüüs ja võrdlevad meetodid;

· süsteemne lähenemine teoreetilise analüüsi tulemuste hindamisele, abstraktsest konkreetsele tõusmise meetodile, teoreetilise ja empiirilise materjali sünteesile, mõtestatud üldistamise meetodile, lahenduste loogilis-heuristilisele väljatöötamisele, tõenäosuslikule prognoosimisele, ennustavale modelleerimisele, mõtteeksperimendile.

Töö koosneb sissejuhatusest, kahest peatükist, järeldusest, bibliograafiast ja lisadest.

Väljatöötatud ülesannete süsteemi testimine viidi läbi avatud üldkeskhariduse internaadi nr 30 baasil. Aktsiaselts"Vene keel Raudteed", aadress: Komsomolsk - Amuuril, Lenini avenüü 58/2.

Peatükk 1. Eksperimentaalmeetodi kasutamise teoreetilised alused gümnaasiumi füüsikatundides

1 Eksperimentaalsete ülesannete roll ja tähendus koolifüüsika kursuses (eksperimendi definitsioon pedagoogikas, psühholoogias ja füüsika õppemeetodite teoorias)

Robert Woodworth (R. S. Woodworth), kes avaldas oma klassikalise eksperimentaalpsühholoogia õpiku (Experimental psychology, 1938), määratles eksperimenti kui struktureeritud uuringut, mille käigus uurija muudab otseselt mõnda tegurit (või tegureid), hoiab teisi konstantsena ja jälgib süstemaatiliste muudatuste tulemused .

Pedagoogikas määratles V. Slastenin eksperimenti kui uurimistegevust, mille eesmärk on uurida põhjus-tagajärg seoseid pedagoogilistes nähtustes.

Filosoofias Sokolov V.V. kirjeldab katset kui meetodit teaduslikud teadmised.

Füüsika rajaja on A. P. Znamensky. kirjeldas eksperimenti kui kognitiivse tegevuse tüüpi, mille puhul konkreetse teadusliku teooria võtmeolukorda ei mängita reaalselt läbi.

Robert Woodworthi sõnul on kehtestav eksperiment eksperiment, mis tuvastab mõne muutumatu fakti või nähtuse olemasolu.

V. Slastenini sõnul viiakse väljaselgitav eksperiment läbi uuringu alguses ja selle eesmärk on selgitada koolipraktika olukorda uuritava probleemi osas.

Robert Woodworthi järgi seab kujundav (transformeeriv, õpetav) eksperiment oma eesmärgiks psüühika teatud aspektide, aktiivsustasemete jms aktiivse kujundamise või kasvatamise; Seda kasutatakse lapse isiksuse kujunemise konkreetsete viiside uurimisel, tagades psühholoogilise uurimistöö seose pedagoogilise otsinguga ja kõige tõhusamate kasvatustöö vormide kujundamisega.

Slastenini järgi on V. kujundav eksperiment, mille käigus konstrueeritakse uusi pedagoogilisi nähtusi.

V. Slastenini järgi on katseülesanded lühiajalised vaatlused, mõõtmised ja katsed, mis on tunni teemaga tihedalt seotud.

Isiklikult orienteeritud õpe on selline õpe, kus esiplaanile seatakse lapse isiksus, tema originaalsus, eneseväärtus, esmalt avatakse igaühe subjektiivne kogemus ja seejärel kooskõlastatakse see hariduse sisuga. Kui traditsioonilises kasvatusfilosoofias kirjeldati isiksuse arengu sotsiaal-pedagoogilisi mudeleid väljastpoolt määratletud näidiste, tunnetusstandardite (kognitiivse tegevuse) kujul, siis isiksusekeskne õpe põhineb inimese subjektiivse kogemuse unikaalsuse tunnustamisel. õpilane ise kui oluline individuaalse elutegevuse allikas, avaldub eelkõige tunnetuses. Seega on tõdetud, et hariduses ei toimu ainult lapsele antud sisemist pedagoogilised mõjud, vaid antud ja subjektiivse kogemuse “kohtumine”, viimase omamoodi “kasvatamine”, selle rikastamine, juurdekasv, transformatsioon, mis moodustab “vektori” individuaalne arengÜliõpilase kui peamise aktiivse tegelase tunnustamine kogu õppeprotsessis on õpilasele suunatud pedagoogika.

Haridusprotsessi kujundamisel tuleb lähtuda kahe võrdse allika tunnustamisest: õpetamine ja õppimine. Viimane ei ole lihtsalt esimese tuletis, vaid on iseseisev, isiklikult oluline ja seetõttu väga tõhus isiksuse arengu allikas.

Isikukeskne õpe põhineb subjektiivsuse põhimõttel. Sellest tulenevad mitmed sätted.

Õppematerjal ei saa olla kõigile õpilastele ühesugune. Õpilasele tuleb anda võimalus materjali õppimisel, ülesannete täitmisel ja ülesannete lahendamisel valida, mis vastab tema subjektiivsusele. Õppetekstide sisus on võimalikud ja vastuvõetavad vastuolulised hinnangud, esituse varieeruvus, erinevate emotsionaalsete hoiakute avaldumine, autoripositsioonid. Õpilane ei õpi vajalikku materjali etteantud järeldustega pähe, vaid valib selle ise, uurib, analüüsib ja teeb oma järeldused. Rõhk ei ole mitte ainult õpilase mälu arendamisel, vaid tema mõtlemise sõltumatusel ja järelduste originaalsusel. Selle poole tõukab õpilast ülesannete probleemsus ja õppematerjali ebaselgus.

Kujundav eksperiment on eranditult psühholoogiale omane eksperimendi liik, mille käigus katseolukorra aktiivne mõju katsealusele peaks kaasa aitama tema vaimsele arengule ja isiklik areng.

Vaatleme eksperimentaalsete ülesannete rolli ja tähendust psühholoogias, pedagoogikas, filosoofias ja füüsika õppemeetodite teoorias.

Psühholoogi uurimistöö peamine meetod on eksperiment. Kuulus vene psühholoog S.L. Rubinstein (1889-1960) tuvastas järgmised eksperimendi omadused, mis määravad selle tähtsuse teaduslike faktide saamiseks: „1) Eksperimendis põhjustab uurija ise uuritava nähtuse, selle asemel, et oodata, nagu objektiivse vaatluse puhul, kuni nähtuse juhuslik kulg annab talle võimaluse seda jälgida . 2) Omades võimalust uuritavat nähtust esile kutsuda, saab eksperimenteerija varieerida, muuta tingimusi, milles nähtus ilmneb, selle asemel, et, nagu lihtsa vaatluse puhul, võtta neid kui juhust, mis talle need kingib. 3) Isomeriseerides üksikuid tingimusi ja muutes neist üht, jättes teised muutumatuks, paljastab katse seeläbi nende individuaalsete tingimuste tähenduse ja loob looduslikud seosed, mis määravad uuritava protsessi. Eksperiment on seega väga võimas metoodiline vahend mustrite tuvastamiseks. 4) Tuvastades nähtuste vahel korrapäraseid seoseid, võib katse sageli muuta mitte ainult tingimusi endid nende olemasolu või puudumise mõttes, vaid ka nende kvantitatiivseid seoseid. Selle tulemusena loob katse kvalitatiivsed mustrid, mida saab matemaatiliselt sõnastada.

Kõige silmatorkavam pedagoogiline suund, mis on loodud "uue hariduse" ideede elluviimiseks, on eksperimentaalpedagoogika, mille peamine eesmärk on välja töötada teaduslikult põhjendatud õpetamise ja kasvatuse teooria, mis on võimeline arendama inimese individuaalsust. Pärineb 19. sajandist. eksperimentaalpedagoogika (termini pakkus välja E. Meiman), mille eesmärk on lapse terviklik uurimine ja õigustamine pedagoogiline teooria eksperimentaalselt. Tal oli tugev mõju kodumaise pedagoogikateaduse arengule. .

Ühtegi teemat ei tohiks käsitleda puhtalt teoreetiliselt, nagu ei tohiks teha ühtegi tööd ilma selle teaduslikku teooriat valgustamata. Teooria oskuslik ühendamine praktikaga ja praktika teooriaga annab soovitud kasvatusliku efekti ja tagab pedagoogika meile seatud nõuete täitmise. Füüsika (selle praktilise osa) õpetamise põhivahendiks koolis on näidis- ja laborikatse, millega õpilane peab tegelema tunnis õpetajate selgituste ajal, laboritöödes, füüsika töötoas, füüsikaringis ja kodus.

Ilma eksperimendita on ja ei saagi olla ratsionaalne füüsikaõpetus; ainuüksi sõnaline füüsikaõpetus viib paratamatult formalismi ja päheõppimiseni.

Koolifüüsikakursuse eksperiment on füüsikale omase teadusliku uurimismeetodi peegeldus.

Katsete ja vaatluste läbiviimine on väga oluline, et tutvustada õpilastele eksperimentaalse meetodi olemust, selle rolli teaduslikud uuringud füüsikas, samuti teadmiste iseseisvaks omandamiseks ja rakendamiseks oskuste kujundamisel ning loominguliste võimete arendamisel.

Eksperimentide käigus omandatud oskused on oluline aspekt õpilaste positiivsel motivatsioonil uurimistegevuseks. Koolipraktikas rakendatakse katseid, katsemeetodeid ja õpilaste eksperimentaalset tegevust peamiselt näidis- ja laboratoorsete katsete püstitamisel, probleemiotsingu ja uurimistöö õppemeetodites.

Eraldi grupp Füüsika eksperimentaalsed alused on fundamentaalsed teaduslikud katsed. Mitmeid katseid demonstreeritakse koolis saadaolevate seadmete abil, teisi katseid mudelitel ja teisi filme vaadates. Fundamentaalsete eksperimentide uurimine võimaldab õpilastel oma tegevust intensiivistada, aitab kaasa mõtlemise arengule, äratab huvi ja julgustab iseseisvat uurimistööd.

Vaatluste ja demonstratsioonide suur hulk ei taga õpilaste iseseisva ja tervikliku vaatluse läbiviimise oskust. Seda asjaolu võib seostada tõsiasjaga, et enamikus õpilastele pakutavates katsetes määratakse kindlaks kõigi toimingute koosseis ja järjestus. See probleem muutus veelgi hullemaks trükitud laborimärkmike tulekuga. Üliõpilased, kes on vaid kolme õppeaasta jooksul (9.-11. klassini) selliste märkmikute abil läbinud enam kui kolmkümmend laboritööd, ei suuda katse põhitoiminguid kindlaks teha. Kuigi madala ja rahuldava õppetasemega õpilastele pakuvad need edusituatsiooni ning tekitavad kognitiivset huvi ja positiivset motivatsiooni. Seda kinnitavad veel kord uuringud: enam kui 30% koolilastest armastab füüsikatundi võimaluse eest iseseisvalt teha labori- ja praktilisi töid.

Selleks, et õpilased saaksid õppetundides ja laboritöödes välja töötada kõik kasvatusuuringute eksperimentaalsete meetodite elemendid: mõõtmised, vaatlused, nende tulemuste registreerimine, saadud tulemuste matemaatiline töötlemine ja samal ajal kaasneb nende rakendamisega kõrge Iseseisvuse ja tõhususe aste, pakutakse enne iga katse algust õpilastele heuristiline juhend “Õpin katset tegema” ja enne vaatlust heuristiline juhend “Õpin vaatlema”. Nad ütlevad õpilastele, mida teha (aga mitte kuidas) ja visandavad edasiliikumise suuna.

“Märkmik 10. klassi õpilaste eksperimentaalseks uurimistööks” (autorid N.I. Zaprudsky, A.L. Karpuk) pakub suurepäraseid võimalusi õpilastele iseseisvate katsete korraldamiseks. Sõltuvalt õpilaste võimetest pakutakse neile selle läbiviimiseks kahte võimalust (kasutades iseseisvalt üldisi soovitusi katse planeerimiseks ja läbiviimiseks - variant A või vastavalt variandis B pakutud samm-sammult tegevustele). Eksperimentaalsete uuringute ja eksperimentaalülesannete valik lisaks programmile annab suurepäraseid võimalusiõpilaste huvide realiseerimiseks.

Üldiselt omandavad õpilased iseseisva eksperimentaalse tegevuse käigus järgmised spetsiifilised oskused:

· vaadelda ja uurida ainete ja kehade nähtusi ja omadusi;

· kirjeldada vaatluste tulemusi;

· püstitada hüpoteese;

· valida katsete läbiviimiseks vajalikud instrumendid;

· võtta mõõtmised;

· arvutada otseste ja kaudsete mõõtmiste vead;

· esitada mõõtmistulemused tabelite ja graafikute kujul;

· tõlgendada katsete tulemusi;

·järeldusi tegema;

· arutada katse tulemusi, osaleda arutelus.

Õppefüüsika eksperiment on keskkooli füüsikakursuse lahutamatu, orgaaniline osa. Teoreetilise materjali ja katse edukas kombinatsioon annab, nagu praktika näitab, parima pedagoogilise tulemuse.

.2 Programmide ja õpikute analüüs katseülesannete kasutamise kohta koolifüüsika kursusel

Gümnaasiumis (10. - 11. klass) on peamiselt levinud ja kasutusel viis õppevahendit.

UMK - “Füüsika 10-11” autor. Kasjanov V.A.

Klass. 1-3 tundi nädalas. Õpik, autor. Kasjanov V.A.

Kursus on mõeldud üldharidusklasside õpilastele, kelle jaoks füüsika ei ole põhiaine ja seda tuleb õppida vastavalt õppekava põhikomponendile. Peamine eesmärk on kujundada kooliõpilastes ettekujutusi teaduslike teadmiste metoodikast, teooria ja katse rollist, kohast ja suhetest teadmiste protsessis, nende vahekorrast, Universumi struktuurist ja inimese positsioonist ümbritsevas maailmas. Kursuse eesmärk on kujundada õpilastes arvamust füüsika üldpõhimõtetest ja põhiprobleemidest, mida sellega lahendatakse; viia läbi koolinoorte keskkonnaharidust, s.o. kujundada oma arusaamine keskkonnakaitse teaduslikest aspektidest; arendada teaduslikku lähenemist äsjaavastatud nähtuste analüüsile. Õppematerjali sisu ja esitamise meetodite poolest on see õppematerjal autori poolt teistest suuremal määral viimistletud, kuid eeldab 3 või enama õppetundi nädalas (10.-11. klass) Komplekt sisaldab:

Metoodiline juhend õpetajatele.

Iga õpiku juurde märkmik laboritööde tegemiseks.

UMK - “Füüsika 10-11”, autor. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Klass. 3-4 tundi nädalas. Õpik, autor. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N.

Klass. 3-4 tundi nädalas. Õpik, autor. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B.

Füüsika 10. klass. Mõeldud kolmeks või enamaks tunniks nädalas, kahe esimese tuntud autori meeskonnale Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Lisandus Sotsky N.N., kes kirjutas mehaanika sektsiooni, mille õppimine on nüüdseks muutunud vajalikuks vanemas erikoolis. Füüsika 11. klass. 3-4 tundi nädalas. Autorite meeskond on sama: Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Seda kursust on veidi ümber töödeldud ja see jääb "vana Mjakiševiga" võrreldes peaaegu muutumatuks. Toimub mõningane teatud osade üleminek lõpetajaklassi. See komplekt on traditsiooniliste õpikute (neid kasutas peaaegu kogu NSVL) muudetud versioon Keskkool samad autorid.

UMK - “Füüsika 10-11”, autor. Antsiferov L. I.

Klass. 3 tundi nädalas. Õpik, autor. Antsiferov L.I.

Kursuse programm põhineb õppematerjali koostamise tsüklilisel põhimõttel, mis hõlmab õppimist füüsikaline teooria, selle kasutamine probleemide lahendamisel, teooria rakendamine praktikas. Haridussisul on kaks taset: põhimiinimum, kõigile kohustuslik ja õppematerjal kõrgendatud raskusastmega, suunatud koolilastele, kes on eriti huvitatud füüsikast. Selle õpiku on kirjutanud kuulus Kurski metoodik prof. Antsiferov L.I. Aastatepikkune töö pedagoogikaülikoolis ja üliõpilastele loengute pidamine viis selle koolikursuse loomiseni. Need õpikud on rasked üldharidustasemele ning nõuavad ülevaatamist ja täiendamist õppematerjalid.

UMK - “Füüsika 10-11”, autor. Gromov S.V.

Klass. 3 tundi nädalas. Õpik, autor. Gromov S.V.

Klass. 2 tundi nädalas. Õpik, autor. Gromov S.V.

Õpikud on mõeldud gümnaasiumile keskkoolid. Sisaldab "koolifüüsika" teoreetilist ettekannet. Samal ajal pööratakse olulist tähelepanu ajaloolistele materjalidele ja faktidele. Esitamise järjekord on ebatavaline: mehaanika lõpeb SRT peatükiga, millele järgneb elektrodünaamika, MCT, kvantfüüsika, aatomituuma füüsika ja elementaarosakesed. See struktuur võimaldab kursuse autori sõnul õpilastel kujundada õpilaste mõtetes rangema ettekujutuse tänapäevasest füüsilisest maailmapildist. Praktiline osa on esindatud minimaalse arvu standardsete laboritööde kirjeldustega. Materjali läbimine hõlmab suure hulga probleemide lahendamist, nende põhitüüpide lahendamiseks on antud algoritmid. Kõigis ülaltoodud gümnaasiumiõpikutes tuleks rakendada nn üldhariduslikku taset, kuid see sõltub suuresti õpetaja pedagoogilisest oskusest. Kõiki neid õpikuid saab kaasaegses koolis kasutada loodusõpetuse, tehnika ja muu profiiliga tundides, graafikuga 4-5 tundi nädalas.

UMK - “Füüsika 10-11”, autor. Mansurov A. N., Mansurov N. A.

11. klass. 2 tundi (1 tund) nädalas. Õpik, autor. Mansurov A. N., Mansurov N. A.

Seda komplekti kasutavad vaid vähesed koolid! Kuid see on esimene füüsika oletatava humanitaarprofiili õpik. Autorid püüdsid kujundada ettekujutust maailma füüsilisest pildist, järjestikku vaadeldakse maailma mehaanilisi, elektrodünaamilisi ja kvantstatistilisi pilte. Kursuse sisu sisaldab kognitiivsete meetodite elemente. Kursus sisaldab fragmentaarset seaduspärasuste, teooriate, protsesside ja nähtuste kirjeldust. Matemaatilist aparaati peaaegu ei kasutata ja see asendatakse füüsiliste mudelite sõnalise kirjeldusega. Probleemide lahendamist ja laboratoorseid töid ei pakuta. Lisaks õpikule on välja antud metoodilisi käsiraamatuid ja planeerimist.

3 Uus lähenemine eksperimentaalsete ülesannete läbiviimisele füüsikas Lego ehituskomplektide abil, kasutades jaotise "Mehaanika" näidet

füüsikakooli eksperimentaalmehaanika

Kaasaegsete katseoskuste arendamise nõuete rakendamine on võimatu ilma praktilise töö uusi lähenemisviise kasutamata. Vajalik on kasutada metoodikat, milles laboratoorsed tööd ei täida uuritava materjali illustreerivat funktsiooni, vaid on õppe sisu täisväärtuslik osa ja eeldavad uurimismeetodite kasutamist õppetöös. Samal ajal suureneb frontaalse eksperimendi roll uue materjali uurimisel uurimismeetodil ning maksimaalne arv katseid tuleks kanda õpetaja näidislaualt õpilaste töölaudadele. Haridusprotsessi kavandamisel on vaja pöörata tähelepanu mitte ainult laboritööde arvule, vaid ka nende moodustatavatele tegevustele. Osa töödest on soovitav üle viia kaudsete mõõtmiste tegemiselt suuruste vaheliste sõltuvuste kontrollimise ja empiiriliste sõltuvuste graafikute joonistamise uurimisele. Samal ajal pöörake tähelepanu järgmiste oskuste kujunemisele: konstrueerige eksperimentaalse hüpoteesi sõnastuse põhjal eksperimentaalne seadistus; koostada graafikud ja arvutada nende põhjal füüsikaliste suuruste väärtused; analüüsida eksperimentaalsete uuringute tulemusi, mis on väljendatud eksperimentaalsete uuringute kujul, väljendatud tabeli või graafiku kujul, teha järeldusi katse tulemuste põhjal.

Füüsika osariigi haridusstandardi föderaalne komponent eeldab õppeprotsessi tegevusepõhise lähenemise prioriteetsust, arendades õpilaste võimet teha vaatlusi. looduslik fenomen, kirjeldada ja kokku võtta vaatluste tulemusi, kasutada füüsikaliste nähtuste uurimiseks lihtsaid mõõteriistu; esitada vaatlustulemusi tabelite, graafikute abil ning tuvastada selle põhjal empiirilised sõltuvused; rakendada omandatud teadmisi erinevate loodusnähtuste ja protsesside selgitamiseks, kõige olulisemate toimimispõhimõtted tehnilised seadmed, füüsiliste probleemide lahendamiseks. Nende nõuete rakendamisel on suur tähtsus Lego tehnoloogiate kasutamisel õppeprotsessis.

Legokonstruktorite kasutamine tõstab õpilaste õpimotivatsiooni, sest... see nõuab teadmisi peaaegu kõigilt akadeemilised distsipliinid kunstist ja ajaloost matemaatika ja loodusteadusteni. Õppekavaülesed tegevused toetuvad loomulikule huvile erinevate mehhanismide kavandamise ja ehitamise vastu.

Kaasaegne õppetegevuse korraldus eeldab, et õpilased teevad oma tegevuse tulemustest lähtuvalt teoreetilisi üldistusi. Sest akadeemiline aine"füüsika" on hariv eksperiment.

Iseseisva eksperimendi roll, koht ja ülesanded füüsika õpetamisel on põhjalikult muutunud: õpilased peavad lisaks spetsiifilistele praktilistele oskustele omandama ka loodusteadusliku tunnetusmeetodi põhialuseid ning seda saab realiseerida ainult iseseisva eksperimentaalse uurimistöö süsteemi kaudu. . Legokonstruktorid mobiliseerivad selliseid uuringuid märkimisväärselt.

2009/2010 õppeaasta õppeaine „Füüsika“ õpetamise eripäraks on harivate legokonstruktorite kasutamine, mis võimaldab täielikult rakendada õpilaskeskse õppe põhimõtet, viia läbi näidiskatseid ja laboritöid, hõlmates peaaegu kõiki. füüsikakursuse teemad ja mitte niivõrd illustreeriva töö tegemine.funktsioon õpitavale materjalile, vaid eeldab uurimismeetodite kasutamist, mis aitab tõsta huvi õpitava aine vastu.

1.Meelelahutustööstus. Esimene Robot. Komplekt sisaldab: 216 LEGO elementi, sh RCX klots ja IR saatja, valgussensor, 2 puuteandurit, 2 9 V mootorit.

2.Automatiseeritud seadmed. Esimene Robot. Sisaldab 828 LEGO detaili, sealhulgas LEGO RCX arvuti, infrapunasaatja, 2 valgusandurit, 2 puuteandurit, 2 9V mootorit.

.FirstRobot NXT. Komplekti kuulub: programmeeritav NXT juhtplokk, kolm interaktiivset servot, andurite komplekt (kaugus, puute, heli, valgus jne), aku, ühenduskaablid, samuti 407 LEGO konstruktsioonielementi - talad, teljed, käigud, tihvtid, tellised, plaadid jne.

.Energiat, tööd, jõudu. Sisaldab: neli identset, täielikult täielikku minikomplekti, millest igaühes on 201 osa, sealhulgas mootorid ja elektrikondensaatorid.

.Tehnoloogia ja füüsika. Komplekt sisaldab: 352 osa, mis on mõeldud mehaanika põhiseaduste ja magnetismi teooria uurimiseks.

.Pneumaatika. Komplekti kuuluvad pumbad, torud, silindrid, ventiilid, õhu vastuvõtja ja manomeeter pneumaatiliste mudelite ehitamiseks.

.Taastuvad energiaallikad. Komplektis on 721 elementi, sealhulgas mikromootor, päikesepatarei, erinevad käigud ja ühendusjuhtmed.

RCX ja NXT juhtseadmetel põhinevad PervoRobot komplektid on loodud programmeeritavate robotseadmete loomiseks, mis võimaldavad anduritelt andmete kogumist ja nende esmast töötlemist.

Õppesarja “EDUCATIONAL” Lego ehituskomplekte (õpetus) saab kasutada “Mehaanika” rubriigi õppimisel (klotsid, hoovad, liikumistüübid, energia muundamine, jäävusseadused). Piisava motivatsiooniga ja metoodiline koolitus Temaatiliste Lego komplektide abil on võimalik katta füüsika põhilõigud, mis muudavad tunnid huvitavaks ja tõhusaks ning pakuvad seetõttu õpilastele kvaliteetset koolitust.

.4 Pedagoogilise eksperimendi läbiviimise metoodika kinnituseksperimendi tasemel

Pedagoogilise eksperimendi koostamiseks on kaks võimalust.

Esimene on see, kui katses osaleb kaks lasterühma, millest üks järgib katseprogrammi ja teine ​​traditsioonilist. Kolmandas õppeetapis võrreldakse mõlema rühma teadmiste ja oskuste taset.

Teine on see, kui katses osaleb üks lasterühm ja kolmandas etapis võrreldakse teadmiste taset enne ja pärast kujundavat katset.

Vastavalt uuringu hüpoteesile ja eesmärkidele töötati välja pedagoogilise eksperimendi plaan, mis sisaldas kolme etappi.

Väljaselgitamise etapp viidi läbi kuu või aasta pärast. Selle eesmärk oli uurida omadusi / teadmisi / oskusi jne. ... lastel... vanus.

Kujundusfaasis (kuu, aasta) tehti tööd formeerimisel..., kasutades....

Kontrolletapp (kuu, aasta) oli suunatud teadmiste/oskuste eksperimentaalprogrammi assimilatsiooni kontrollimisele vanuses laste poolt.

Katse viidi läbi aastal... Selles osales hulk lapsi (märkige vanus).

Selgitava katse esimeses etapis laste ideed/teadmised/oskused...

Laste teadmiste uurimiseks töötati välja rida ülesandeid....

harjutus. Sihtmärk:

Ülesande täitmise analüüs näitas: ...

harjutus. Sihtmärk:

Ülesande täitmise analüüs...

harjutus. ...

3 kuni 6 ülesannet.

Ülesande analüüsi tulemused tuleks paigutada tabelitesse. Tabelites on näidatud laste arv või protsent nende koguarvust. Tabelites saate märkida selle oskuse arengutasemed lastel või täidetud ülesannete arvu jne. Näidistabelid:

Tabel nr....

Laste arv Nr Absoluutarv% 1 ülesanne (teatud teadmiste, oskuste jaoks) 2 ülesanne 3 ülesanne

Või see tabel: (sel juhul on vaja näidata, milliste kriteeriumide järgi lapsed teatud tasemele kuuluvad)

Lastel ... taseme tuvastamiseks töötasime välja järgmised kriteeriumid:

Tuvastati kolm taset...:

Kõrge: ...

Keskmine: ...

Lühidalt: ...

Tabelis nr on toodud kontroll- ja katserühma laste arvu suhe tasemete lõikes.

Tabel nr....

Teadmiste/oskuste tase Laste arv Ei Absoluutne arv% Kõrge Keskmine Madal

Saadud andmed näitavad, et...

Läbiviidud katsetöö võimaldas määrata viise ja vahendeid... .

1.5 Järeldused esimese peatüki kohta

Esimeses peatükis uurisime eksperimentaalsete ülesannete rolli ja tähendust füüsika õppimisel koolis. Antud on definitsioonid: eksperiment pedagoogikas, psühholoogias, filosoofias, füüsika õpetamise meetodid, katseülesanded samadel aladel.

Olles analüüsinud kõiki definitsioone, saame eksperimentaalsete ülesannete olemuse kohta teha järgmise järelduse. Loomulikult on nende ülesannete määratlemine uurimistööna mõneti tinglik, kuna kooli füüsikaklassi olemasolu ja õpilaste valmisoleku tase ka gümnaasiumis muudavad füüsikalise uurimistöö tegemise ülesande võimatuks. Seetõttu peaksid uurimis- ja loomeülesannete hulka kuuluma need ülesanded, milles õpilane saab avastada uusi tema jaoks tundmatuid mustreid või mille lahendamiseks tuleb teha mingisugune leiutis. Selline füüsikas tuntud seaduse iseseisev avastamine või füüsikalise suuruse mõõtmise meetodi leiutamine ei ole lihtsalt teadaoleva kordamine. See avastus või leiutis, millel on vaid subjektiivne uudsus, on õpilase jaoks objektiivseks tõestuseks tema võimest iseseisvaks loovuseks ning võimaldab omandada vajaliku kindlustunde oma tugevuste ja võimete suhtes. Ja ometi on see probleem võimalik lahendada.

Olles analüüsinud programme ja õpikuid "Füüsika", klass 10, eksperimentaalülesannete kasutamise kohta jaotises "Mehaanika". Võib öelda, et selle kursuse laboratoorsed tööd ja katsed ei ole piisavalt läbi viidud, et kogu jaotises “Mehaanika” olevast materjalist täielikult aru saada.

Samuti läbi vaadatud uus lähenemine füüsika õpetamisel - legokonstruktorite kasutamine, mis võimaldavad õpilastel arendada loovat mõtlemist.

Peatükk 2. Üldõpetuse 10. klassi õpilaste rubriigis “Mehaanika” katseülesannete väljatöötamine ja läbiviimise metoodika.

1 Eksperimentaalsete ülesannete süsteemide väljatöötamine teemal "Punkti kinemaatika". Juhised kasutamiseks füüsikatundides

Punktkinemaatika teema õppimiseks on ette nähtud 13 tundi.

Liikumine pideva kiirendusega.

Selle teema jaoks on välja töötatud eksperimentaalne ülesanne:

Töö tegemiseks kasutatakse Atwoodi masinat.

Töö tegemiseks tuleb Atwoodi masin paigaldada rangelt vertikaalselt, mida saab hõlpsasti kontrollida skaala ja keerme paralleelsuse järgi.

Katse eesmärk: Kiirusseaduse kontrollimine

Mõõdud

Kontrollige, kas Atwoodi masin on paigaldatud vertikaalselt. Koormuste tasakaalustamine.

Rõngasriiul P1 on kinnitatud kaalule. Reguleerige selle asendit.

Õigele koormusele rakendatakse 5-6 g ülekoormust.

Liikudes ühtlaselt kiirendatult ülemisest asendist rõngakujulisele riiulile, liigub õige koormus mööda teed S1 ajas t1 ja omandab selle liikumise lõpuks kiiruse v. Rõngakujulisel riiulil vabastab koormus ülekoormused ja liigub seejärel ühtlaselt kiirusega, mille saavutas kiirenduse lõpus. Selle määramiseks on vaja mõõta koormuse liikumisaega t2 mööda teed S2. Seega koosneb iga katse kahest mõõtmisest: esiteks mõõdetakse ühtlaselt kiirendatud aeg t1 ja seejärel käivitatakse koormus uuesti, et mõõta ühtlaselt kiirendatud aega t2.

Tee S1 erinevatel väärtustel tehakse 5-6 katset (15-20 cm sammuga). Tee S2 valitakse juhuslikult. Saadud andmed kantakse aruandetabelisse.

Metoodilised omadused:

Hoolimata asjaolust, et sirgjoonelise liikumise kinemaatika põhivõrrandid on lihtsa kujuga ja väljaspool kahtlust, on nende seoste eksperimentaalne kontrollimine väga keeruline. Raskused tekivad peamiselt kahel põhjusel. Esiteks on kehade piisavalt suure liikumiskiiruse korral vaja nende liikumise aega suure täpsusega mõõta. Teiseks on igas liikuvate kehade süsteemis hõõrde- ja takistusjõud, mida on raske piisava täpsusega arvesse võtta.

Seetõttu on vaja läbi viia selliseid katseid ja katseid, mis eemaldavad kõik raskused.

2 Katseülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Jäiga keha kinemaatika”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

Teema kinemaatika õppimiseks on ette nähtud 3 tundi ja see sisaldab järgmisi jaotisi:

Mehaaniline liikumine ja selle suhtelisus. Jäiga keha translatsiooni- ja pöördliikumine. Materiaalne punkt. Liikumise trajektoor. Ühtlane ja ühtlaselt kiirendatud liikumine. Vabalangus. Keha liikumine ringis. Sellel teemal pakkusime välja järgmise eksperimentaalse ülesande:

Töö eesmärk

Jäiga keha ümber fikseeritud telje pöörleva liikumise dünaamika põhivõrrandi eksperimentaalne kontrollimine.

Katse idee

Katses uuritakse teljele fikseeritud kehade süsteemi pöörlevat liikumist, mille inertsmoment võib muutuda (Oberbecki pendel). Rihmarattale keritud keermele riputatud koormused tekitavad erinevaid välisjõudude momente.

Eksperimentaalne seadistus

Oberbecki pendli telg on fikseeritud laagritesse, nii et kogu süsteem saab pöörata ümber horisontaaltelje. Liigutades raskusi mööda kodaraid, saate hõlpsasti muuta süsteemi inertsimomenti. Rihmaratta ümber keritakse keerdhaaval niit, mille külge kinnitatakse teadaoleva massiga platvorm. Platvormile asetatakse komplekti kuuluvad raskused. Koormuste langemise kõrgust mõõdetakse keermega paralleelselt paigaldatud joonlaua abil. Oberbecki pendlit saab varustada elektromagnetilise siduriga – starteriga ja elektroonilise stopperiga. Enne iga katset tuleb pendlit hoolikalt reguleerida. Erilist tähelepanu tuleks pöörata koormuste asukoha sümmeetriale ristil. Sel juhul satub pendel ükskõiksesse tasakaaluolekusse.

Eksperimendi läbiviimine

Ülesanne 1. Süsteemis mõjuva hõõrdejõu momendi hindamine

Mõõdud

Asetage raskused m1 risttalale keskasendisse, asetades need teljest võrdsele kaugusele, nii et pendel on ükskõikses tasakaaluasendis.

Asetades platvormile väikesed koormused, määrame ligikaudu minimaalse massi m0, mille juures pendel hakkab pöörlema. Seosest hinnatakse hõõrdejõu momenti

kus R on rihmaratta raadius, millele niit on keritud.

Soovitatav on teha täiendavaid mõõtmisi koormustega massiga m 10m0.

Ülesanne 2. Pöörleva liikumise dünaamika põhivõrrandi kontrollimine

Mõõdud

Tugevdage m1 koormusi minimaalsel kaugusel pöörlemisteljest. Tasakaalustage pendel. Kaugust r mõõdetakse pendli teljest raskuste keskpunktini.

Kerige niit ühele rihmarattale. Valige skaala joonlaua abil platvormi algne asukoht, lugedes näiteks piki selle alumist serva. Seejärel on koorma lõppasend ülestõstetud vastuvõtuplatvormi tasemel. Koormuse langemise kõrgus h võrdub nende näitude erinevusega ja võib jääda samaks kõigis katsetes.

Esimene koorem asetatakse platvormile. Pärast koormuse asetamist ülemise võrdlusaluse tasemele kinnitage see asend, kinnitades niidi elektromagnetilise siduriga. Valmistage mõõtmiseks ette elektrooniline stopper.

Niit vabastatakse, võimaldades koormusel langeda. See saavutatakse siduri väljalülitamisega. Samal ajal käivitub automaatselt stopper. Vastuvõtuplatvormi löömine peatab raskuse langemise ja peatab stopperi.

Sama koormusega langemisaja mõõtmist tehakse vähemalt kolm korda.

Mõõtmised tehakse koormuse m langemise aja kohta muudel hetkeväärtustel Mn. Selleks lisatakse platvormile täiendavad ülekoormused või kantakse niit teisele rihmarattale. Pendli inertsmomendi sama väärtuse jaoks on vaja läbi viia mõõtmised vähemalt viie momendi Mn väärtusega.

Suurendage pendli inertsimomenti. Selleks piisab raskuste m1 sümmeetrilisest liigutamisest paar sentimeetrit. Sellise liikumise samm tuleb valida nii, et saada pendli inertsmomendi 5-6 väärtust. Mõõdetakse koormuse langemisaega m (punkt 2-punkt 7). Kõik andmed sisestatakse aruande tabelisse.

3 Eksperimentaalsete ülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Dünaamika”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

Teema Dünaamika õppimiseks on ette nähtud 18 tundi.

Vastupanujõud tahkete ainete liikumisel vedelikes ja gaasides.

Katse eesmärk: Näidake, kuidas õhukiirus mõjutab lennuki lendu.

Materjalid: väike lehter, lauatennise pall.

Pöörake lehter ümber, lai külg allapoole.

Asetage pall lehtrisse ja toetage seda sõrmega.

Puhu lehtri kitsasse otsa.

Lõpetage palli sõrmega toetamine, kuid jätkake puhumist.

Tulemused: pall jääb lehtrisse.

Miks? Mida kiiremini õhk pallist mööda läheb, seda vähem survet see pallile avaldab. Õhurõhk palli kohal on palju väiksem kui selle all, mistõttu palli toetab selle all olev õhk. Liikuva õhu rõhu tõttu näivad lennuki tiivad olevat ülespoole surutud. Tiiva kuju tõttu liigub õhk üle selle ülemise pinna kiiremini kui alumise pinna all. Seetõttu tekib jõud, mis surub lennukit ülespoole – tõstke. .

4 Katseülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Jäädusseadused mehaanikas”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

16 tundi on eraldatud mehaanika looduskaitseseaduste teemale.

Impulsi jäävuse seadus. (kell 5)

Selle teema jaoks pakkusime välja järgmise eksperimentaalse ülesande:

Eesmärk: õppida impulsi jäävuse seadust.

Tõenäoliselt on igaüks teist kokku puutunud järgmise olukorraga: jooksete teatud kiirusega mööda koridori ja seisate silmitsi seisev mees. Mis selle inimesega toimub? Tõepoolest, ta hakkab liikuma, st. saab kiirust juurde.

Teeme katse kahe palli vastasmõju kohta. Kaks identset palli ripuvad õhukeste niitide küljes. Liigutame vasaku palli küljele ja vabastame selle. Pärast pallide kokkupõrget vasak peatub ja parem hakkab liikuma. Kõrgus, milleni parempoolne pall tõuseb, langeb kokku kõrgusega, kuhu vasak pall varem kõrvale kalduti. See tähendab, et vasak pall kannab kogu oma hoo üle paremale. Kui palju esimese palli hoog väheneb, sama palju suureneb ka teise palli hoog. Kui me räägime 2 palli süsteemist, siis süsteemi impulss jääb muutumatuks, see tähendab, et see säilib.

Sellist kokkupõrget nimetatakse elastseks (slaidid nr 7-9).

Elastse kokkupõrke tunnused:

-Jäävdeformatsioon puudub ja seetõttu on täidetud mõlemad mehaanika jäävusseadused.

-Pärast suhtlemist liiguvad kehad kokku.

-Seda tüüpi suhtluse näited: tennise, hoki mängimine jne.

-Kui liikuva keha mass on suurem kui liikumatu keha mass (m1 > m2), siis ta vähendab suunda muutmata oma kiirust.

-Kui see on vastupidi, siis esimene keha peegeldub sellelt ja liigub vastupidises suunas.

Toimub ka mitteelastne kokkupõrge

Jälgime: võta üks suur pall, üks väike. Väike pall on puhkeasendis ja suur liigub väikese poole.

Pärast kokkupõrget liiguvad pallid kokku sama kiirusega.

Elastse kokkupõrke tunnused:

-Koostoime tulemusena liiguvad kehad kokku.

-Kehadel tekib jääkdeformatsioon, mistõttu mehaaniline energia muundatakse siseenergiaks.

-Täidetud on ainult impulsi jäävuse seadus.

-Näiteid elukogemusest: meteoriidi kokkupõrge Maaga, alasi tabamine vasaraga jne.

-Kui massid on võrdsed (üks kehadest on liikumatu), kaob pool mehaanilisest energiast,

-Kui m1 on palju väiksem kui m2, siis see on kadunud enamik(kuul ja sein),

-Kui vastupidi, siis kantakse üle ebaoluline osa energiast (jäämurdja ja väike jäätükk).

See tähendab, et kokkupõrkeid on kahte tüüpi: elastsed ja mitteelastsed. .

5 Katseülesannete süsteemide väljatöötamine teemal “Staatika”. Juhised kasutamiseks füüsikatundides

Uurida teemat „Staatika. Absoluutselt tahkete kehade tasakaal” antakse 3 tundi.

Selle teema jaoks pakkusime välja järgmise eksperimentaalse ülesande:

Katse eesmärk: leidke raskuskeskme asukoht.

Materjalid: plastiliin, kaks metallist kahvlit, hambaork, kõrge klaas või laia kaelaga purk.

Rulli plastiliinist umbes 4 cm läbimõõduga pall.

Sisestage kahvel palli sisse.

Sisestage teine ​​kahvel palli sisse esimese kahvli suhtes 45 kraadise nurga all.

Torka hambaork palli kahvlite vahele.

Asetage hambaorki ots klaasi servale ja liigutage seda klaasi keskkoha suunas, kuni saavutatakse tasakaal.

Tulemused: Teatud asendis on kahvli hambaorkid tasakaalus.

Miks? Kuna kahvlid asuvad üksteise suhtes nurga all, näib nende kaal olevat koondunud nende vahel asuva pulga teatud punkti. Seda punkti nimetatakse raskuskeskmeks.

.6 Järeldused teise peatüki kohta

Teises peatükis esitasime eksperimentaalsed ülesanded teemal “Mehaanika”.

Leiti, et iga katsega töötatakse välja mõisted, mis võimaldavad kvalitatiivseid omadusi numbrite kujul. Vaatlustest üldiste järelduste tegemiseks ja nähtuste põhjuste väljaselgitamiseks on vaja kindlaks määrata kvantitatiivsed seosed suuruste vahel. Kui selline sõltuvus saadakse, siis on leitud füüsikaseadus. Kui füüsikaseadus leitakse, siis pole vaja igal üksikjuhul katsetada, piisab vastavate arvutuste tegemisest.

Koguste vahelisi kvantitatiivseid seoseid eksperimentaalselt uurides saab tuvastada mustreid. Nende mustrite põhjal see areneb üldine teooria nähtusi.

Järeldus

Juba füüsika kui teaduse määratluses on kombinatsioon nii teoreetilisest kui ka praktilisest osast. Peetakse oluliseks, et õpetaja saaks õpilastele füüsika õpetamise käigus oma õpilastele võimalikult täielikult demonstreerida nende osade omavahelist seost. Lõppude lõpuks suudavad õpilased seda suhet tunnetades anda õige teoreetilise seletuse paljudele nende ümber igapäevaelus, looduses toimuvatele protsessidele. See võib olla materjali üsna täieliku valdamise näitaja.

Milliseid praktilise koolituse vorme saab lisaks õpetaja jutule pakkuda? Eelkõige on see muidugi õpilastepoolne vaatlus õppejõu poolt klassiruumis uue materjali selgitamisel või õpitu kordamisel läbiviidud katsete demonstreerimisest, samuti on võimalik pakkuda õpilaste enda tehtud katseid. klassiruumis tundide ajal eesmise laboritöö käigus õpetaja otsese järelevalve all. Samuti saate pakkuda: 1) õpilaste endi poolt klassiruumis füüsilise töötoa käigus läbi viidud katseid; 2) õpilaste poolt vastamisel läbiviidud näidiskatsed; 3) õpilaste poolt väljaspool kooli läbi viidud katsed õpetaja kodutöö kohta; 4) loodus-, tehnika- ja olmenähtuste lühi- ja pikaajalisi vaatlusi, mida õpilased õpetaja erijuhisel kodus teostavad.

Kogemus mitte ainult ei õpeta, vaid köidab õpilast ja sunnib teda paremini mõistma nähtust, mida ta demonstreerib. On ju teada, et huviline lõpptulemus saavutab edu. Nii et sel juhul äratame õpilases huvi tundes teadmistejanu.

Bibliograafia

1.Bludov M.I. Vestlused füüsikast. - M.: Haridus, 2007. -112 lk.

2.Burov V.A. ja teised.Füüsika eesmised katseülesanded keskkoolis. - M.: Akadeemia, 2005. - 208 lk.

.Gallinger I.V. Eksperimentaalsed ülesanded füüsikatundides // Füüsika koolis. - 2008. -Nr 2. - lk 26 - 31.

.Znamensky A.P. Füüsika alused. - M.: Haridus, 2007. - 212 lk.

5.Ivanov A.I. jt.Füüsika eesmised katseülesanded: 10. klassile. - M.: Ülikooli õpik, 2009. - 313 lk.

6.Ivanova L.A. Õpilaste tunnetusliku tegevuse aktiveerimine füüsikatundides uue materjali õppimisel. - M.: Haridus, 2006. - 492 lk.

7.Teadusuuringud psühholoogias: meetodid ja planeerimine / J. Goodwin. Peterburi: Peeter, 2008. - 172 lk.

.Kabardin O.F. Pedagoogiline eksperiment // Füüsika koolis. - 2009. -Nr 6. - Lk 24-31.

9.Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Füüsika. 10. klass. Õpik: Õpik. - M.: Gardarika, 2008. - 138 lk.

10.Programmid jaoks õppeasutused. Füüsika. Koostanud Yu.I. Dick, V.A. Korovin. - M.: Haridus, 2007. -112 lk.

11.Rubinshtein S.L. Psühholoogia alused. - M.: Haridus, 2007. - 226 lk.

.Slastenin V. Pedagoogika. - M.: Gardariki, 2009. - 190 lk.

.Sokolov V.V. Filosoofia. -M.: lõpetanud kool, 2008. - 117 lk.

14.Füüsika õpetamise teooria ja meetodid koolis. Üldised küsimused. Toimetanud S. E. Kamenetsky, N. S. Purõševa. - M.: GEOTAR Media, 2007. - 640 lk.

15.Kharlamov I.F. Pedagoogika. Ed. 2. redaktsioon ja täiendav - M.: Kõrgkool, 2009 - 576 lk.

16.Shilov V.F. Kodused eksperimentaalsed ülesanded füüsikas. 9-11 klassid. - M.: Teadmised, 2008. - 96 lk.

Vastus küsimusele

Suhe tegeliku ja võimaliku vahel, suhe vahel Seal on Ja Võib olla - see on intellektuaalne uuendus, mis J. Piaget ja tema kooli klassikaliste uuringute kohaselt muutub lastele kättesaadavaks pärast 11-12. eluaastat. Arvukad Piaget’ kriitikud püüdsid näidata, et vanus 11-12 eluaastat on väga tinglik ja seda saab igas suunas nihutada, et üleminek uuele intellektuaalsele tasemele ei toimu jõnksatades, vaid läbib mitmeid vahepealseid etappe. Kuid keegi ei vaidlustanud tõsiasja, et algkooli ja noorukiea piiril ilmub inimese intellektuaalsesse ellu uus kvaliteet. Teismeline alustab tema ees seisva probleemi analüüsimist sellega, et püüab välja selgitada võimalikud seosed, mis tema käsutuses olevate andmetega seostuvad, ning seejärel proovib katse ja loogilise analüüsi kombinatsiooni abil kindlaks teha, millised võimalikest seostest siin tegelikult eksisteerivad. .

Põhimõtteline mõtlemise ümberorienteerimine reaalsuse toimimise teadmiselt otsingule potentsiaalseid võimalusi, mis asub vahetu antud taga, nimetatakse üleminekuks hüpoteeti-deduktiivsele mõtlemisele.

Uued hüpoteetilis-deduktiivsed vahendid maailma mõistmiseks avardavad dramaatiliselt teismelise siseelu piire: tema maailm on täis ideaalseid konstruktsioone, hüpoteese iseenda, teiste ja inimkonna kui terviku kohta. Need hüpoteesid väljuvad kaugelt olemasolevate suhete ja inimeste (ka nende endi) otseselt jälgitavate omaduste piiridest ning saavad aluseks enda potentsiaalsete võimete katsetamisele.

Hüpoteetiline-deduktiivne mõtlemine põhineb kombinatoorika ja propositsioonitehte arendamisel. Kognitiivse ümberstruktureerimise esimest sammu iseloomustab asjaolu, et mõtlemine muutub vähem objektiivseks ja visuaalseks. Kui konkreetsete toimingute etapis sorteerib laps objekte ainult identiteedi või sarnasuse alusel, on nüüd võimalik heterogeenseid objekte klassifitseerida vastavalt suvaliselt valitud kõrgema järgu kriteeriumidele. Analüüsitakse uusi objektide või kategooriate kombinatsioone, võrreldakse abstraktseid väiteid või ideid üksteisega väga erineval viisil. Mõtlemine väljub vaadeldavast ja piiratud reaalsusest ning toimib suvalise arvu kombinatsioonidega. Objekte kombineerides on nüüd võimalik süstemaatiliselt mõista maailma ja tuvastada võimalikke muutusi selles, kuigi noorukid ei oska veel valemites väljendada selle taga peituvaid matemaatilisi mustreid. Sellise kirjelduse põhimõte on aga juba leitud ja realiseeritud.

Propositsioonioperatsioonid on vaimsed toimingud, mida teostatakse erinevalt konkreetsetest operatsioonidest mitte objektiivsete esituste, vaid abstraktsete mõistetega. Need hõlmavad otsuseid, mis on kombineeritud nende vastavuse või ebakõla tõttu kavandatava olukorraga (tõde või ebatõde). See pole lihtne uus viisühendada faktid, vaid loogiline süsteem, mis on palju rikkalikum ja muutlikum kui konkreetsed toimingud. Võimalik on analüüsida mis tahes olukorda sõltumata tegelikest asjaoludest; Teismelised omandavad esmakordselt oskuse süstemaatiliselt püstitada ja kontrollida hüpoteese. Samaaegselt edasine areng spetsiifilised vaimsed operatsioonid. Abstraktseid mõisteid (nagu maht, kaal, jõud jne) töödeldakse nüüd mõtetes konkreetsetest asjaoludest sõltumatult. Oma mõtete üle järelemõtlemine muutub võimalikuks. Sellel põhinevad järeldused, mida ei pea enam praktikas kontrollima, kuna need vastavad formaalsetele loogikaseadustele. Mõtlemine hakkab alluma formaalsele loogikale.

Seega toimuvad 11.–15. eluaasta vahel kognitiivses valdkonnas olulised struktuurimuutused, mis väljenduvad üleminekus abstraktsele ja formaalsele mõtlemisele. Nad lõpetavad arenguliini, mis algas imikueas sensomotoorsete struktuuride moodustumisega ja jätkub lapsepõlves kuni puberteedieelse perioodini, spetsiifiliste vaimsete operatsioonide kujunemisega.

Laboratoorsed tööd" Elektromagnetiline induktsioon»

See töö uurib elektromagnetilise induktsiooni nähtust.

Töö eesmärgid

Mõõtke pinge, mis tekib siis, kui magnet liigub mähises.

Uurige magneti pooluste muutmise mõju mähises liikumisel, magneti liikumiskiiruse muutmisel ja erinevate magnetite kasutamisel tekkivale pingele.

Leidke magnetvoo muutus, kui magnet langetatakse mähisesse.

Töökäsk

Asetage toru rullikusse.

Paigaldage telefonitoru statiivile.

Ühendage pingeandur paneeli väljundiga 1. CoachLab II/II+ paneeliga töötamisel kasutatakse pingeanduri asemel 4 mm pistikutega juhtmeid.

Ühendage juhtmed väljundi 3 kollaste ja mustade pistikupesadega (see skeem on näidatud joonisel ja kirjeldatud jaotises Laboratoorsed tööd Treener).

Avage Coach 6 Füüsikalaborite uurimine > Elektromagnetiline induktsioon.

Alustage mõõtmist, vajutades nuppu Start. Töö tegemisel kasutatakse automaatset salvestamist. Vaatamata sellele, et katse kestab ligikaudu pool sekundit, saab tänu sellele mõõta tekkivat indutseeritud emf-i. Kui mõõdetud pinge amplituud jõuab teatud väärtuseni (vaikimisi, kui pinge tõuseb ja jõuab väärtuseni 0,3 V), hakkab arvuti mõõdetud signaali salvestama.

Alustage magneti surumist plasttorusse.

Mõõtmist alustatakse, kui pinge jõuab 0,3 V-ni, mis vastab magneti laskumise algusele.

Kui minimaalne käivitusväärtus on väga nullilähedane, võib salvestamine alata signaali häirete tõttu. Seetõttu ei tohiks käivitamise minimaalne väärtus olla nullilähedane.

Kui käivitusväärtus on kõrgem kui maksimaalne (alla miinimumi) pinge väärtus, ei käivitu salvestamine kunagi automaatselt. Sel juhul peate muutma käivitamise tingimusi.

Saadud andmete analüüs

Võib selguda, et saadud pinge ja aja sõltuvus ei ole nullpinge väärtuse suhtes sümmeetriline. See tähendab, et esineb häireid. See ei mõjuta kvalitatiivset analüüsi, kuid arvutustes tuleb teha parandusi, et neid häireid arvesse võtta.

Selgitage salvestatud pinge lainekuju (miinimum ja maksimum).

Selgitage, miks maksimumid (miinimumid) on asümmeetrilised.

Määrake, millal magnetvoog kõige rohkem muutub.

Määrake magnetvoo kogumuutus liikumise etapi esimesel poolel, kui magnet lükati mähisesse?

Selle väärtuse leidmiseks kasutage suvandeid Töötle/analüüs > Pindala või Protsess/analüüs > Integraal.

Määrake magnetvoo kogumuutus liikumisetapi teises pooles, kui magnet mähisest välja tõmmati?

Sildid: Füüsika eksperimentaalsete ülesannete süsteemi väljatöötamine jaotise “Mehaanika” näitel Pedagoogika diplom