Методика проведення і організація фронтальних лабораторних робіт з теми: "Взаємодія тіл"

РОЗДІЛ 3. МОДЕЛІ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ ДЛЯ 8 КЛАСІВ

3.1 Зміст фронтальних лабораторних робіт та їх місце у навчальній програмі

За останні роки в школі має місце постійна тенденція збільшувати час, відведений на лабораторні заняття. І на даний час в програмі з фізики вказується, що «бажано збільшити число фронтальних лабораторних робіт».

Який же максимальний час може бути відведений на їх проведення? В школі на лабораторні роботи витрачається приблизно 1/6 відведеного часу на навчання.

У ВНЗ на лабораторні заняття з загальної фізики відводиться приблизно 35 - 40% часу відведеного для навчання, тобто вдвічі більше ніж в загальноосвітніх школах. Тому можна орієнтовно прийняти, що виділені на лабораторні роботи з фізики приблизно 1/3 часу потрібно рахувати границею.

В цілому частина часу відведеного для лабораторних робіт в старших класах (9 - 11 класах) трохи більша порівняно з молодшими класами (7 - 9 класах). Змінюється і характер лабораторних робіт. В 7 - 9 класах фронтальні лабораторні роботи і багато численні, але короткотривалі фронтальні досліди, а в 9 - 11 класах збільшено час на лабораторні роботи за рахунок більш складніших і довготривалих робіт фізичних практикумів. Ця специфіка має враховуватись вчителем, особливо в плані формування нових самостійних робіт, підготовки їх до подальшого навчання в спеціальних навчальних закладах і в праці.

Приблизно 35% всіх лабораторних робіт відведені вивченню або перевірці фізичних законів.

У відповідності з одним із основних призначень лабораторних робіт - слугує джерелом знань про фізичні закономірності - для робіт даного типу потрібно виділяти особливу увагу. При цьому в 7 класі потрібні потрібні класичні експерименти, які відіграють провідну роль в історії фізики. Окремі роботи такого змісту включені в програму, наприклад робота по спостереженню треків частинок в камері Вільсона.

З роботами по вивченню фізичних закономірностей пов'язані роботи по визначенню фізичних констант. Роботи такого типу також займають 35% від всіх робіт і є найбільш традиційними в курсі елементарної фізики.

В даному випадку цікавими роботами є роботи пов'язані з фундаментальними класичними дослідами з встановлення найважливіших фізичних констант. Але нажаль таких робіт недостатньо.

Потрібно звернути увагу на те, що в старших класах (7 - 9 класах) мало робіт політехнічного характеру з вивчення технічних приладів та пристроїв, які важливі не тільки для поглиблення знань з фізики, але для підготовки учнів до життя і праці, для їх професійної орієнтації. В лабораторних роботах, особливо роботах фізичного практикуму, має бути враховано виробниче оточення школи. Так, яскраво виражену специфіку мають виробниче оточення сільських шкіл.

В школах міст, де виробнича практика проходить на промислових підприємствах, можуть бути поставлені практичні роботи в заводських лабораторіях. Ці роботи ознайомлюють учнів з фізичними основами деяких технологічних процесів, фізичними властивостями і характеристиками, які застосовують на виробництві матеріалів, дають учні уяву про професії і т. д..

На закінчення, слід відмітить особливе значення фронтальних лабораторних робіт з вивчення пристроїв і правил використання вимірювальних приладів. В старших класах додатково бажано поставити роботи з вивчення рідинних, металевих та електричних термометрів.

Тематика фронтальних робіт і робіт практикумів зазначено в навчальній програмі, їх коротке описання подане в підручнику, а для учителя в навчальних і методичних посібниках. Існують такі посібники і для учнів.

3.2 Система лабораторних робіт з теми «Взаємодія тіл» для 8 класів

3.2.1 Лабораторна робота №1 «Конструювання динамометра»

Тема: Виготовлення динамометра

Мета: виготовити динамометр, який має шкалу із заданою ціною поділки.

Обладнання і матеріали: штатив із муфтою та лапкою, дерев'яна лінійка, набір тягарців масою по 100 г, гумовий шнур діаметром 1-2 мм і завдовжки 10-12 см, учнівська лінійка з отвором, ножиці, клей, сірники, нитки, папір.

Теоретичні відомості:

Сила - це фізична величина, тому її можна вимірювати. Виміряти силу означає зрівноважити її відомою силою. Прикладом для вимірювання сили є динамометр. Найпростіший лабораторний динамометр являє собою дерев'яну або пластикову панель із нанесеною шкалою. До невеличкого виступу панелі одним кінцем прикріплено спіральну пружину, вільний кінець якої має покажчик і дротяний повідець із гачком на кінці. Принцип дії найпростішого динамометра ґрунтується на порівнянні вимірювальної сили із силою пружності пружини динамометра.

Щоб виготовити динамометр самому, необхідно на дощечці (можна взяти учнівську лінійку), обклеєній білим папером, закріпити пружину, а потім проградуювати одержаний прилад, тобто нанести на ньому шкалу. Замість пружини можна використати м'яку гумову стрічку або гумовий шнур.

Вказівки щодо виконання роботи:

1. Приготуйте обладнання, необхідне для проведення лабораторної роботи.

2. Пригадайте, за яких умов виконується закон Гука.

3. Наклейте на один бік лінійки білий папір.

4. Складіть гумовий шнур удвоє, протягніть його крізь отвір і закріпіть за допомогою сірника так, щоб петля шнура звисала на чверть довжини лінійки уздовж заклеєного папером боку.

5. На кінці петлі закріпіть покажчик динамометра у вигляді сірника та нитяний повідець.

6. Проградуюйте отриманий прилад. Для цього:

- закріпіть прилад у лапці штатива, підвісьте до повідця тягарець масою 100 г, позначте на папері положення покажчика горизонтальною рискою;

- послідовно підвісьте другий, третій і четвертий тягарці (у кожному випадку положення покажчика позначайте рискою);

- зніміть тягарці, позначте рискою нульове положення покажчика;

- зніміть динамометр зі штатива й на папері навпрти горизонтальних рисок проставте значення 0, 1, 2, 3, 4 Н.

7. Схарактеризуйте одержаний динамометр, заповнивши перший рядок таблиці.

8. На одержаному динамометрі побудуйте шкалу з ціною поділки 0,1 Н (якщо відстань між рисками дуже мала, побудуйте шкалу з ціною поділки 0,2 Н).

9. Схарактеризуйте одержаний динамометр з новою шкалою ще раз, заповнивши другий рядок таблиці.

10. Зробіть висновок, у якому зазначте, як називається виготовлений вами прилад, на якому законі ґрунтується принцип його дії, де вам може знадобитися цей прилад і для чого потрібні навички, набуті в ході виконання роботи.

Творче завдання:

Який вигляд мала б шкала виготовленого вами динамометра в разі використання половини гумової петлі? Проведіть дослід. Порівняйте отриману шкалу з одержаними під час виконання лабораторної роботи, зробіть висновок.

3.2.2 Лабораторна робота №2 «Вимірювання ваги тіл за допомогою динамометра»

Тема: Вимірювання ваги тіл за допомогою динамометра

Мета: навчитися вимірювати вагу тіла за допомогою динамометра.

Обладнання і матеріали: динамометр, важільні терези з важками, штатив із муфтою та лапкою, набір різних тіл.

Вказівки щодо виконання роботи:

1. Визначте ціну поділки й межі вимірювання шкали динамометра.

2. Закріпіть динамометр у лапці штатива.

3. Зрівноважте терези.

4. Зважте на важільних терезах кілька тіл (кільце від штатива, тягарець тощо).

5. За формулою Р=mg обчисліть вагу тіл (Р1).

6. Визначте вагу цих тіл за допомогою динамометра (Р2).

7. Результати вимірювань та обчислень занесіть до таблиці.

8. Порівняйте значення ваги тіла, одержані у два різні способи. Зробіть висновок, у якому зазначте, у який спосіб вимірювання ваги тіла є точнішим, який є найбільш універсальним, які чинники вплинули на точність ваших вимірювань.

Творче завдання:

Обміркуйте і запишіть план проведення експерименту, що надасть змогу визначити жорсткість пружини динамометра.

3.2.3 Лабораторна робота №3 «Вимірювання коефіцієнта тертя ковзання»

Тема: визначення коефіцієнта тертя ковзання.

Мета: визначити коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву.

Обладнання і матеріали: дерев'яний брусок, дерев'яна лінійка, набір тягарців, динамометр.

Вказівки щодо виконання роботи:

1. Визначте ціну поділки шкали динамометра. При виконанні дослідів результати відразу заносьте до таблиці.

2. Підвісьте брусок до динамометра, виміряйте вагу бруска, яка дорівнює силі реакції опори.

3. Прикріпивши брусок до гачка динамометра, покладіть брусок широким боком на горизонтально розташовану лінійку і рівномірно переміщуйте вздовж лінійки. Визначте силу тертя ковзання за показниками динамометра (Fтертя ковз.=Fпружн.).

4. Повторіть експеримент ще тричі, поклавши на брусок спочатку один тягарець, потім водночас два, а потім три тягарці.

5. Обчисліть коефіцієнт тертя ковзання для кожного досліду за формулою . Результати занесіть до таблиці.

6. Порівняйте одержані у всіх дослідах значення коефіцієнтів тертя ковзання між собою і з табличним значенням коефіцієнта тертя ковзання дерева по дереву. Зробіть висновок.

Творче завдання:

Запишіть план проведення експерименту, який підтверджував би, що коефіцієнт тертя ковзання не задежить від площі стичних поверхонь. Здійсніть цей експеримент.

ВИСНОВКИ

Серед навчальних предметів середньої школи фізика займає одне з провідних місць. Це є відображенням того об'єктивного загальновідомого факту, що фізика - основа сучасної техніки і багатьох сучасних виробництв та технологій.

Механізація виробництва і електроенергетика, нові матеріали і речовини, надточні вимірювання і фізичний неруйнуючий аналіз, ядерна технологія і енергетика, надточні технології - це далеко не повний перелік галузей сучасного виробництва, корені яких закладені в фізиці. Фізика розкриває загальні закони і закономірності природи, встановлює зв'язки між явищами природи, а спеціальні науки доводять їх до конкретного технологічного втілення.

Знання законів природи, які вивчає фізика, вміння пояснювати явища природи, вільно орієнтуватися в яскравій і швидкій круговерті природних явищах - невід'ємна ознака і риса сучасної освіченої людини. Це визначає не лише її фахову підготовку, не лише забезпечує активну участь в суспільному виробництві, але і визначає інтелектуальний рівень людини в суспільстві. Тож не дивно, що усі економічно розвинуті країни світу надають великої уваги вдосконаленню системи фізичної освіти.

Значення фізики в суспільному виробництві і науці відображено в навчальному плані середньої школи. Вона серед природничих наук займає одне з провідних місць за кількістю годин, які відводяться на її вивчення.

На фізику як навчальний предмет середньої школи покладено такі завдання:

- вивчення основ науки фізики;

- розвиток пізнавальних і розумових здібностей учнів;

- формування сучасного наукового світогляду;

- підготовка учнів до свідомого вибору професії;

- виховання учнів.

Функції навчального предмету фізики реалізуються в навчальному процесі, який визначається чотирма компонентами:

- зміст навчання;

- викладання;

- навчання;

- матеріальні засоби навчання.

Сучасна методична система навчання фізики в основній школі є системою поліструктурною, керованою, відкритою і такою, що інтенсивно розвивається. В основу методичної організації навчального матеріалу покладено й принципи теорії змістового узагальнення і теорії цілеспрямованої навчальної діяльності. Методична система навчання фізики, побудована на основі базового курсу фізики, впроваджена в практику роботи шкіл в багатьох регіонах країни. Підготовлені й опубліковані навчальні матеріали, зокрема підручники, використовуються учителями і учнями, які працюють й за іншими методичними системами навчання, - як додаткові посібники.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1 Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1983. -160с.

2 Альбін К.В. та ін. Методика викладання фізики. - К.: Вища школа, 1970.-300 с.

3 Анциферов Л.И. Пищиков И.М. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента. - М: Просвещение, 1984. -255 с.

4 Бугаев А.И. Методика преподавания физики. Теоретические основы. - М.: Просвещение, 1981.- 288с.

5 Внеурочная работа по физике. / Под ред. О.Ф.Кабардина. - М.: Просвещение, 1983. - 223 с.

6 Зверева Н.М. Активизация мышления учащихся на уроках физики. - М: Просвещение, 1980. - 112 с.

7 Коршак Є.В. Миргородський Б.Ю. Методика і техніка шкільного фізичного експерименту. - К.: Рад. школа, 1981. - 280 с

8 Малафеев В.И. Проблемное обучение физике в средней школе. - М.: Просвещение 1980. - 127 с.

9 Марголис А.А. и др. Практикум по школьному физическому эксперименту. - М.: Просвещение. 1977. - 304 с.

10 Методика преподавания физики в 6-7 классах. Ч.І / Под ред. В.П. Орехова и А.В. Усовой - М.: Просвещение, 1976. - 384 с. 13.

11 Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школі. 41./ Под ред. В.П Орехова, и А.В. Усовой- М: Просвещение, 1980. - 320 с.

12 Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. Пособие для учителя. / Под ред. А.В.Усовой. - М.: Просвещение, 1990. - 319 с.

13 Осадчук Л.А. Методика преподавания физики. - К.: Вища школа, 1984. - 352 с.

14 Основы методики преподавания физики. / Под ред А.В.Перышкина , В.Г. Разумовского и В.А. Фабриканта. - М.: Просвещение, 1983. - 398 с.

15 Програми середньої загальноосвітньої школи. Фізика, астрономія. 7-11 класи. - К.: Освіта, 2010.

16 Основы методики преподавания физики /Под ред. Перышкина А.В., Разумовского В.Г., Фабриканта В.А. - М.:Просвещение, 1983. -398 с.

17 Хорошавин С.А. Физический эксперимент в средней школе.-М.: Просвещение, 1988. - 175 с.

18 Чепуренко В.Г., Нижник В.Г., Гайдучок Г.М. Лабораторні роботи з фізики в середній школі. - К.: Рад. школа, - 248 с.

Размещено на Allbest.ru